CH321920A - Procédé de pilotage magnétique de véhicules miniatures et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé - Google Patents

Description

  Procédé de pilotage     magnétique    de     véhicules        miniatures     et     dispositif    pour la mise en     aeuvre    du procédé    La présente invention a pour objet un pro  cédé de pilotage magnétique de véhicules mi  niatures, caractérisé par le fait que la route à  suivre par un véhicule est pourvue d'au moins  une piste ferromagnétique, couplée     magnéti-          quement    à un aimant pilote porté par ledit  véhicule, les forces résultant de ce couplage  étant transmises à un dispositif agencé de ma  nière à assurer la direction du véhicule.  



  Dans le procédé selon l'invention, les pistes  magnétiques peuvent être composées de bandes  de métal ferromagnétique, fixées à la route.  L'aimant pilote peut être astreint à se déplacer,  soit sur l'axe d'une piste     magnétique    unique,  soit entre deux pistes magnétiques. Dans ces  deux cas, les forces de couplage magnétique  entre l'aimant et la piste se décomposent en  forces actives et en forces inactives, les pre  mières, prenant naissance lorsque l'aimant  s'écarte de la trajectoire qui lui est assignée,  sont utilisées à la commande, directe ou in  directe, de la direction du véhicule.

      L'invention se réfère également à un dis  positif pour la mise en     oeuvre    du procédé, ca  ractérisé en ce qu'il comprend, guidé par une  piste magnétique fixée à la route, un véhicule  miniature équipé d'un aimant pilote destiné à  la commande de sa direction, ladite piste ma-         gnétique    pouvant comporter sur son     parcours     au moins une bifurcation télécommandée.  



  Le dessin annexé, donné à titre d'exemple,  représente une forme d'exécution du dispositif  selon l'invention avec une variante de l'organe  de direction à pilotage indirect,     appliqué    à une  piste magnétique unique.  



  La     fig.    1 est une vue schématique en élé  vation de l'aimant pilote en position d'équili  bre relatif par rapport à une route à piste ma  gnétique unique, représentée en coupe.    La     fig.    2 est une vue schématique en élé  vation, semblable à la     fig.    1, dans laquelle la  route est à double piste magnétique.  



  La     fig.    3 est une vue en élévation d'un  véhicule miniature équipé d'un dispositif de  commande indirecte de la direction à pilotage  magnétique.    La     fig.    4 est une vue schématique en plan  de la     fig.    3.    La     fig.    5 est une coupe, suivant la ligne       V-V    de la     fig.    4.    La     fig.    6 est une vue en élévation d'une  variante de l'organe de direction d'un véhi  cule miniature à pilotage indirect appliqué à  une piste magnétique unique.      La     fig.    7 est une coupe transversale, sui  vant la ligne     VII-VII    de la     fig.    6.  



  La     fig.    8 est une vue en élévation de l'ai  mant pilote représenté à la     fig.    6.  



  La     fig.    9 est une vue latérale de la     fig.    8.    La     fig.    10 est une vue en élévation de l'es  sieu avant représenté à la     fig.    6.  



  La     fig.    11 est une vue latérale de l'essieu  représenté à la     fig.    10.  



  Dans la forme d'exécution représentée, le       dispositif    de mise en     aeuvre    du procédé décrit  comporte une route à piste unique P     (fig.    1),  cette     dernière    étant- composée d'une bande en  métal ferromagnétique. Sur cette piste P se dé  place un     aimant    pilote A, porté par un véhi  cule miniature, non représenté sur la     fig.    1.  L'aimant pilote A pivote autour de l'axe O  en commandant, directement ou indirectement,  la direction du véhicule.

   Le couple de forces,  engendré par le couplage magnétique et la  réaction du pivot O, entraîne une rotation de  l'aimant à droite ou à gauche, selon que le  véhicule se déplace vers la gauche, respective  ment vers la droite, de la piste magnétique.  



  La route suivie par le véhicule     miniature     pourrait également comporter une double piste       magnétique   <I>PI</I> et P2, comme représenté à  la     fig.    2.     L'aimant    pilote A serait alors placé  en position d'équilibre au milieu des deux pis  tes<I>PI</I> et P2. Dans ce cas, le couple de forces,  engendré par le couplage magnétique et la ré  action du pivot, entraîne une rotation de l'ai  mant à droite ou à gauche, selon que le véhi  cule se déplace vers la droite ou respectivement  vers la gauche de la piste magnétique.  



  La ligne des pôles de     l'aimant    pilote peut  être perpendiculaire à la piste magnétique,  comme représenté en fia. 1 et 2, ou parallèle à  celle-ci. La direction perpendiculaire présente  cependant des avantages, notamment pour les  bifurcations, qui peuvent être assurées par un  simple électro-aimant sans le secours d'aucun       dispositif    mécanique.  



  La commande directe de la direction du  véhicule miniature par les forces actives agis  sant sur l'aimant pilote nécessite une     réduction       au minimum des forces de frottement, d'où  l'intérêt d'une commande indirecte qui n'est  pas assujettie à cette restriction.  



  Dans cet ordre d'idées, le servomécanisme  de direction du véhicule miniature comprend  deux galets     g1    et g2     (fig.    3 à 5), tournant en  sens inverse, entraînés par le moteur M du  véhicule. Ces galets sont portés par un étrier  E, solidaire de l'aimant pilote A et pivotant  autour de l'axe O. Selon que l'aimant pilote est       sollicité    par un couple de forces tournant à  droite ou à gauche, c'est le galet de gauche ou  de droite qui     entraîne    le disque D commandant  la     direction    du véhicule par     l'intermédiaire    d'un  pignon I et d'une crémaillère J.  



  Pour permettre le déplacement angulaire  de l'étrier E, chacun des galets     g1    et g2 est en  traîné par une transmission     Tl,   <I>T2</I> respective  ment, constituée par exemple par des fils  d'acier souples ou par des cardans. En l'ab  sence de sollicitation de la part de l'aimant  pilote, le disque D revient à sa position mé  diane par la force de rappel du fil de torsion F  dont l'une des extrémités est fixe et l'autre  amarrée sur l'axe O du disque D. Le sens de  rotation des galets, indiqué sur la     fig.    4, cor  respond à une route à double piste magnéti  que. Dans le cas d'une piste unique, le sens de  rotation desdits galets est inversé.  



  Dans une variante de l'organe de direction  du type à pilotage indirect, avec piste magné  tique unique, l'aimant pilote est constitué par  un barreau aimanté C     (fig.    6 à 11), maintenu  entre les pièces polaires M, M' par une entre  toise E, en forme de U renversé, en métal non  magnétique. Les fenêtres<I>L,</I> respectivement<I>L',</I>  pratiquées dans les pièces polaires et dans l'en  tretoise E, sont destinées au passage de l'es  sieu avant du véhicule, essieu qui comprend  une tige B, de section rectangulaire, en métal  non magnétique, se terminant par les fusées  F. L'essieu avant est solidaire d'une boîte H,  servant de support à l'aimant pilote et surmon  tée d'un pivot P' autour duquel peut tourner  l'organe de direction.

   Un guide cylindrique G  assure la liaison avec le châssis du véhicule  uniquement dans le sens longitudinal, de ma  nière que les deux roues avant soient en con-      tact permanent avec le sol, même lorsque     celui-          ci    n'est pas parfaitement plan. La tige T, dé  coupée dans la pièce H, est le point d'attache  d'un ressort de rappel R.  



  L'aimant pilote est constamment maintenu  dans le plan de l'axe des roues avant du véhi  cule, entraînées indirectement par le moteur,  au moyen d'un dispositif de freinage composé  des becs<I>DI</I> et<I>D2,</I> remplaçant le rôle joué par  les galets     g1    et g2 de la forme d'exécution dé  crite. Une déviation du véhicule, par exemple  sur la gauche de la piste magnétique, entraîne  l'inclinaison à droite de l'aimant pilote dont  le bec D2 vient appuyer sur la roue de droite.  Il en résulte un frottement qui se traduit par  une force tangentielle au contact du sol, force  dont le moment par rapport à l'axe de pivote  ment     G-P'        (fig.    7) ramène le véhicule sur la  piste magnétique.  



  Cette variante présente sur la     forme    d'exé  cution décrite l'avantage d'une plus grande sim  plicité     dt    construction. D'autre part, les frot  tements d'articulation étant réduits au mini  mum, il en est de même de la puissance ab  sorbée pour assurer le pilotage du véhicule.  



  On pourrait également asservir l'organe de  direction en l'entraînant au moyen d'un dispo  sitif électromagnétique dont le courant d'exci  tation serait commuté par l'aimant pilote.  



  Pour amorcer une bifurcation, il suffit  d'engendrer sur l'aimant pilote un couple de  forces de sens convenable pour engager le  véhicule sur l'une ou l'autre des routes. Les  pistes magnétiques, à l'endroit convenable,  comprendront donc un aimant avec l'un des  pôles tourné vers le haut. Selon que ce pôle  est nord ou sud, l'aimant pilote sera sollicité  dans un sens ou dans l'autre.  



  Les pistes magnétiques permettent, d'autre  part, l'utilisation des forces de couplage magné  tique pour assurer l'adhérence des véhicules  à la route. On fixe à cet     effet    un aimant, non  représenté au dessin,     faisant    fonction d'anti  dérapant à l'arrière du véhicule. La ligne des  pôles de cet aimant sera, de préférence, paral  lèle à la direction de déplacement du véhi  cule, afin de réduire le freinage magnétique.    Cette méthode présente l'avantage d'éviter une  augmentation de la masse du véhicule et de  supprimer les inconvénients qui en résulte  raient.  



  Le procédé et le dispositif décrits présen  tent notamment les avantages suivants : la pos  sibilité de construire des réseaux routiers qui,  tout en reproduisant fidèlement la réalité, per  mettent l'autoguidage des véhicules ; la simpli  cité des     bifurcations,    croisements et autres par  ticularités du trajet susceptible d'être parcouru  par le véhicule ; la     possibilité    d'aménager des  tronçons de routes permettant le croisement ou  le dépassement des véhicules ;     enfin,    la possi  bilité d'alimenter les véhicules électriques par  la route et d'asservir, au besoin, cette alimenta  tion aux différents signaux routiers.

Claims (1)

1. REVENDICATION I Procédé de pilotage magnétique de véhi cules miniatures, caractérisé par le fait que la route à suivre par un véhicule est pourvue d'au moins une piste ferromagnétique, couplée magnétiquement à un aimant pilote porté par ledit véhicule, les forces résultant de ce cou plage étant transmises\ à un dispositif agencé de manière à assurer la direction du véhicule. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, ca ractérisé en ce que les forces résultant du cou plage magnétique sont appliquées directement à la conduite du véhicule. 2.

   Procédé selon la revendication I, ca ractérisé en ce que les forces résultant du cou plage magnétique sont appliquées indirecte ment à la conduite du véhicule. 3. Procédé selon la revendication .I et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que les forces résultant du couplage magnétique sont appliquées indirectement à la conduite du véhicule par l'intermédiaire d'un servomoteur, relié mécaniquement à l'aimant pilote. 4.

   Procédé selon la revendication I et les sous-revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les forces résultant du couplage magnéti que sont appliquées indirectement à la con- duite du véhicule par l'intermédiaire d'un ai mant oscillant à becs de freinage sur les roues du véhicule. 5.

   Procédé selon la revendication I et les sous-revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que l'organe de direction du véhicule est entraîné par un dispositif électromagnétique dont le courant d'excitation est commuté par l'aimant pilote. REVENDICATION II Dispositif de pilotage magnétique pour la mise en couvre du procédé selon la revendica tion I, caractérisé en ce qu'il comprend, guidé par une piste magnétique fixée à la route, un aimant pilote monté sur le véhicule et destiné à la commande de sa direction.

   SOUS-REVENDICATIONS 6. Dispositif selon la revendication II, ca ractérisé en ce que la piste magnétique est constituée par au moins une bande ferro magnétique, fixée à la route suivie par le véhi cule miniature. 7. Dispositif selon la revendication II et la sous-revendication 6, caractérisé en ce que la route suivie par le véhicule miniature com prend une piste magnétique unique, les forces résultant du couplage de la piste avec l'aimant pilote pour la commande de 1a direction du véhicule étant engendrées lorsque ledit aimant occupe sur la route une position dissymétrique par rapport à l'axe de la piste magnétique. 8.

   Dispositif selon la revendication II et la sous-revendication 6, caractérisé en ce que la route suivie par le véhicule comporte deux pistes magnétiques parallèles, les forces résul tant du couplage des deux pistes avec l'aimant pilote étant engendrées lorsque ledit aimant pilote occupe sur la route une position dis symétrique par rapport aux deux pistes. 9. Dispositif selon la revendication II et les sous-revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que les bords de chacune des pistes ma gnétiques sont pourvus d'échancrures, en vue de rendre l'action de l'aimant pilote progres sive. 10.

   Dispositif selon la revendication II et les sous-revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la ligne des pôles de l'aimant pilote est perpendiculaire à la direction de marche du véhicule miniature. 11. Dispositif selon la revendication II et les sous-revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la ligne des pôles de l'aimant pilote est parallèle à la direction de marche du véhicule. 12.

   Dispositif selon la revendication II et les sous-revendications 6 à 11, caractérisé par le fait que le servomoteur, destiné à la com mande indirecte de la direction du véhicule miniature et actionné par le moteur dudit véhi cule, est constitué par deux galets tournant en sens inverse, chacun d'eux entraînant l'organe de direction selon la position occupée par l'ai mant pilote. 13.

   Dispositif selon la revendication II et les sous-revendications 6 à 12, caractérisé par le fait que l'aimant pilote est constitué par un barreau aimanté, maintenu entre dés pièces polaires par une entretoise non magnétique, lesdites pièces polaires étant pourvues chacune d'un bec se prolongeant jusqu'au-dessus de la roue de l'essieu assurant la direction du véhi cule, ledit aimant pilote étant suspendu à une boîte surmontée d'un pivot servant d'axe d'ar ticulation à l'organe de direction traversant l'aimant pilote, de telle sorte qu'en cas de dé viation du véhicule, l'aimant pilote, oscillant autour du pivot de la boîte, s'incline dans le sens opposé à la déviation, provoquant le con tact entre le bec de la pièce polaire et la roue correspondante, le frottement du bec sur la roue se traduisant par une force tangentielle au contact du sol,

   force dont le moment par rapport à l'axe de pivotement ramène le véhi cule sur la piste magnétique. 14. Dispositif selon la revendication II et les sous-revendications 6 à 13, caractérisé en ce que l'organe de direction, après avoir été sollicité par l'aimant pilote, est ramené dans la direction de route du véhicule par un res sort de rappel. 15. Dispositif selon la revendication II et les sous-revendications 6 à 14, caractérisé en ce que la piste magnétique comporte sur son parcours au moins une bifurcation télécom mandée, constituée par un électro-aimant excité par une bobine, de telle manière que, suivant la polarité dudit électro-aimant, le circuit ma gnétique de pilotage s'inclinera dans un sens ou dans l'autre en imposant la direction voulue au véhicule. 1.6.

   Dispositif selon la revendication II et les sous-revendications 6 à 15, caractérisé en ce que l'arrière du véhicule miniature est pourvu d'un aimant antidérapant dont les for ces de couplage à la piste magnétique augmen tent l'adhérence dudit véhicule à la route.