WO2014188111A2 - Ensemble électromécanique pour engin roulant, ainsi qu'un engin roulant équipé d'un tel ensemble électromécanique - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an electromechanical assembly for a rolling machine, and a rolling machine equipped with such an electromechanical assembly.
  • an electromechanical assembly of the type comprising a so-called ground support wheel, a drive unit for rotating the wheel housed inside the wheel, and a shaft around which the wheel is adapted to be driven in rotation by said motor unit.
  • An object of the present invention is therefore to provide an electromechanical assembly of the aforementioned type, whose design allows, because of its compactness, its adaptation to a large number of machines.
  • the subject of the invention is an electromechanical assembly for a machine rolling, said assembly comprising a so-called ground support wheel, a drive unit for rotating the wheel housed inside the wheel, and a shaft around which the wheel is adapted to be rotated by said wheel; power unit, characterized in that said assembly further comprises a base for connecting said assembly to the vehicle, said base, provided with a through-wheel-passing opening, being surmounted, on the so-called face side of the top of the base, a cap, covering the aperture, said cap carrying the shaft around which the wheel, which partially projects side of the underside of the base to bear against the ground, is adapted to be rotated, said capping being, relative to the base, mounted by means of driving means, rotatable about a so-called vertical axis passing through the opening and extending substantially orthogonally to the wheel shaft.
  • the result is a compact assembly whose fragile elements, such as the motor unit and the rotating drive means of the cap, can be perfectly protected from dirt .
  • the wheel shaft protrudes at each of its ends of the wheel to be retained, at each of its ends, inside the cap, preferably via bearing housings arranged at the inside of the cap.
  • the rotational movement of the cap is thus transmitted, via the shaft, to the wheel.
  • the wheel shaft is formed of two half-shafts and connecting means of the two half-shafts between them.
  • the wheel shaft is made in one piece.
  • the drive unit for rotating the wheel comprises a motor and a gearbox, said gearbox being, on the one hand, in engagement with the drive shaft of the motor, on the other hand, coupled directly, or via at least one so-called rotating motion transmission piece, to the wheel for driving the wheel in rotation.
  • the reducer comprises an epicyclic gear train with at least one stage.
  • the cap has a generally hemispherical shape.
  • the electromechanical assembly comprises a sensor for determining the angular position of the cap disposed, preferably, on the cap, on or in the immediate vicinity of the line formed by the axis of rotation of the cap, and a unit driving the motor unit for driving the wheel in rotation and means for rotating the cap at least according to the signals of said sensor.
  • the electromechanical assembly comprises a rotary connector for connecting the motor unit to a power source, said rotary connector being disposed on the cap, on or in the immediate vicinity of the line formed by the axis of rotation of the motor. The hairdo. This arrangement makes it possible to avoid inadvertent disconnection or tearing of the electric power supply cables of the drive unit in rotation of the wheel.
  • the cap is kept applied to the base by a cover defining, with at least a portion of the base, a housing inside which are arranged at least the rotational drive means of the cap.
  • the rotational drive means of the cap can be immersed in grease or other lubricant, without risk of leakage of the latter.
  • the rotational drive means of the cap are motor means formed by a meshing piece, such as a worm, carried by the base and engaged with a ring gear carried by the cap. This results in a limited size of the assembly.
  • the base has the general shape of a plate provided with a through opening forming the through-passage opening.
  • This base can be made in one piece with the frame of the machine, in the case of a monobloc frame or made in the form of an insert on said frame.
  • the invention also relates to a rolling machine characterized in that it comprises at least one electromechanical assembly of the aforementioned type.
  • said machine is an automatic moving vehicle, without driver sitting or walking behind the machine, also called robot, this machine comprising at least three wheels, one of the wheels being a drive wheel and director formed by said electromechanical assembly, the other wheels being non-driving and non-steering.
  • FIG. 1 shows a partial perspective view of a machine equipped with an electromechanical assembly according to the invention.
  • FIG. 2 represents an exploded view of the elements of FIG. 1.
  • FIG. 3 represents a view from below of the machine represented in FIG. 1.
  • FIG. 4 shows a top view of an electromechanical assembly according to the invention, the cap having been made transparent to view the inside of the machine and the lid has been omitted.
  • Figure 5 shows a sectional view of the machine shown in Figure 1.
  • the subject of the invention is an electromechanical assembly 1 for a rolling machine.
  • This rolling machine may be, as in the example shown, a self-moving rolling machine, that is to say without seated driver or driver walking behind the machine, this type of machine is still called robot.
  • this machine 20 comprises three wheels, namely two non-driving and non-driving wheels 22 and a driving and driving wheel 2 formed by the electromechanical assembly 1 which will be described below.
  • the electromechanical assembly 1 thus comprises, in addition to the ground support wheel 2, a motor drive unit 3 for rotating the wheel housed inside the wheel, a shaft 4 around which the wheel 2 is adapted to being driven in rotation by said engine group 3, a base 5 for connecting said assembly to the vehicle 20, said base 5 being provided with a through-wheel-through opening 6 and surmounted, on the said face side from above the base 5 , a cap 7 coming to cover the opening 6.
  • This cap 7 carries the shaft 4 around which the wheel 2 which projects partially on the one hand, face side of the top of the base, on the other hand, face side of the bottom of the base to bear against the ground, is able to be rotated.
  • This cap 7 is, relative to the base, mounted via means 8 for driving, rotatable about a vertical axis XX 'said passing through the opening 6 of the base and extending substantially orthogonally to the wheel shaft 4.
  • the wheel shaft 4 protrudes at each of its ends from the wheel 2 to be retained, at each of its ends, inside the cap 7, via housings 71 forming bearings within the cap 7.
  • the wheel shaft 4 is formed of two half-shafts 41, 42 and means 43 for connecting the two half-shafts 41, 42 to each other.
  • connection means 43 are formed by a tubular body interposed between the two half-shafts 41, 42 each disposed at an end of said body.
  • This tubular body at least partially houses the group 3 driving motor in rotation of the wheel.
  • This tubular body 43 extends inside of the wheel while the two half-shafts are at least partially projecting from the wheel to be retained inside the cap through the housing 71 forming bearings formed inside the cap.
  • the tubular body 43 is closed at least partially at each of its ends by a flange 431 and the two half-shafts 41, 42 are each coupled to one of said closure flanges.
  • the group 3 rotary drive motor of the wheel comprises a motor 31 and a gearbox 32.
  • the motor 31 is preferably a brushless motor, also called “brushless” motor.
  • the gearbox 32 is, on the one hand, in engagement with the drive shaft 31 1 of the motor 31, on the other hand, coupled directly, or via at least one rotating movement movement piece 321. , at the wheel 2, for driving in rotation of the wheel. This is the second solution that has been chosen here.
  • the reducer 32 comprises an epicyclic gear 322.
  • This epicyclic train may be at one or more stages.
  • this planetary gear train is multistage.
  • the motor shaft 31 carries a sun gear meshing with satellites carried by a first planet carrier. These satellites come into engagement with a ring gear of the planet carrier to drive in rotation the planet carrier, which carries on its opposite face a sun gear.
  • This planet transmits, via satellites carried by a second planet carrier, its rotational movement to the second planet carrier.
  • This second carrier planet wears again, on its opposite side, a sun gear meshes with satellites carried by a closure flange 43 of the tubular body. These satellites protrude from the closure flange through lights 431 1 formed in said flange.
  • This rotating piece 321 is an annular piece provided, at the peripheral edge of its opening delimitation, a toothing 321 1 adapted to engage meshing with the satellites 3221 of the 322 epicyclic train and on one of its faces, male members, or female 3212 respectively, adapted to engage with female members, respectively male 21, complementary carried by said wheel.
  • the annular piece 321 is equipped with notches 3212 engaging with radial ribs formed inside the wheel.
  • the wheel 2 here affects the general shape of a sphere and is formed of two assembled half-shells.
  • the wheel shaft could have been made in one piece and the motor unit attached to said shaft.
  • the base 5 affects the general shape of a plate with a through opening forming the opening 6 through the wheel well.
  • This plate can be made in the form of a simple annular plate attached to a second rectangular plate as shown in the figures, or be made in one piece with the rectangular plate.
  • the base 5 can affect a large number of shapes, depending on the characteristics of the machine and in particular, depending on the characteristics of the rest of the chassis of the machine.
  • the cap 7 which forms a bell, here presents a general hemispherical shape.
  • This cap 7 is held in place on the base 5 by a cover 10 delimiting, with at least a portion of the base 5, a housing inside which are arranged at least the means 8 for rotating the cap 7 .
  • This cover 10 is here formed by a plate of generally annular shape which closes an annular cavity extending between two substantially circular edges of the base. An enlargement of the cavity of the base and the cover is provided to accommodate the means 8 for rotating the cap 7.
  • the means 8 for rotating the cap 7 are means 8 motors formed by a meshing piece made here in the form of a screw 81 endless carried by the base 5.
  • This worm driven in rotation by a motor 84, engages with a ring gear 82, carried by the 7.
  • the ring gear 82 is disposed tangentially to the worm 81.
  • This ring gear 82 is formed at the base of the cap on the outer periphery of the cap.
  • the drive in rotation of the endless screw 81 by the motor coupled to said worm thus allows, by means of the toothed crown 82, the rotational drive of the cap 7 with respect to the base 5. complete this drive in rotation of the cap 7, centering wheels or rollers 83 arranged on the base 5, on a circle concentric with the ring gear 82, can be provided.
  • the cap 7 is thus rotatably mounted relative to the base 5 about a vertical axis XX 'passing through the opening 6 through the base and extending substantially orthogonally to the wheel shaft, in particular perpendicular to the longitudinal axis of said shaft.
  • This axis XX ' preferably passes through the center of the wheel and extends perpendicularly to the plane of the opening 6 through the base.
  • the cap further comprises a connector 1 1 rotating connection of the group 3 engine to a power source.
  • This connector 1 1 rotating is disposed on the cap, on, or in the immediate vicinity of, the line formed by the axis XX 'of rotation of the cap 7.
  • This connector 1 1 rotating allows the electrical connection of the motor unit to a source power supply, usually on board the craft.
  • the assembly also comprises a sensor 9 for determining the angular position of the cap 7 disposed on the cap, on or in the immediate vicinity of the line formed by the axis XX 'of rotation of the cap and a control unit 12.
  • the senor 9 could have been placed in another location of the assembly.
  • the assembly therefore comprises means for supplying input data to the control unit and the control unit is configured to, from said input data, control the group 3 driving motor in rotation of the wheel and means 8 rotational drive of the cap.
  • These input data supply means comprise data acquisition means formed here by the sensor 9 of the angular position of the cap relative to the base.
  • These data acquisition means may further comprise a geolocation sensor, an obstacle detection sensor or the like.
  • the data delivery means may further comprise a data entry interface further referred to as a man / machine interface and / or a predefined data storage memory.
  • control unit 12 controls the operation of the rotary drive motor unit of the wheel to enable the propulsion of the machine and the rotational drive means 8 of the cap for direct the craft. This results in an easy direction of the machine, using an extremely compact set.

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Abstract

L'invention concerne un ensemble électromécanique pour engin roulant, ledit ensemble comprenant une roue (2) dite d'appui au sol, un groupe (3) moteur d'entraînement en rotation de la roue logé à l'intérieur de la roue, et un arbre (4) autour duquel la roue (2) est apte à être entraînée en rotation par ledit groupe (3) moteur. Ledit ensemble comprend en outre une base (5) de liaison dudit ensemble à l'engin, ladite base (5), munie d'une ouverture (6) traversante de passage de roue, étant surmontée, côté face dite du dessus de la base (5), d'une coiffe (7), venant à recouvrement de l'ouverture (6), ladite coiffe (7) portant l'arbre (4) autour duquel la roue (2), qui fait partiellement saillie côté face du dessous de la base pour venir en appui au sol, est apte à être entraînée en rotation, ladite coiffe (7) étant, par rapport à la base (5), montée, par l'intermédiaire de moyens (8) d'entraînement, mobile à rotation autour d'un axe dit vertical passant par l'ouverture (6) et s'étendant sensiblement orthogonalement à l'arbre (4) de roue.

Description

ENSEMBLE ELECTROMECANIQUE POUR ENGIN ROULANT, AINSI QU'UN ENGIN ROULANT EQUIPE D'UN TEL ENSEMBLE ELECTROMECANIQUE
La présente invention concerne un ensemble électromécanique pour engin roulant, ainsi qu'un engin roulant équipé d'un tel ensemble électromécanique.
Elle concerne plus particulièrement un ensemble électromécanique du type comprenant une roue dite d'appui au sol, un groupe moteur d'entraînement en rotation de la roue logé à l'intérieur de la roue, et un arbre autour duquel la roue est apte à être entraînée en rotation par ledit groupe moteur.
La réalisation d'engin roulant présentant des roues à la fois motrices et directrices est connue de l'état de la technique, comme l'illustre le brevet européen EP 1 746 016. Les solutions développées à ce jour concernent toutefois généralement au moins deux roues de l'engin et sont des solutions encombrantes, non transposables à des engins roulants légers, tels que notamment des robots de tonte ou des robots aspirateurs.
Un but de la présente invention est donc de proposer un ensemble électromécanique du type précité, dont la conception permet, en raison de sa compacité, son adaptation à un grand nombre d'engins.
Un autre but de la présente invention est de proposer un ensemble électromécanique du type précité dont la conception permet une simplification des autres moyens d'entraînement en déplacement de l'engin équipé d'un tel ensemble. Un autre but de la présente invention est de proposer un ensemble électromécanique dont la conception permet son utilisation sur des terrains difficiles, en particulier boueux.
À cet effet, l'invention a pour objet un ensemble électromécanique pour engin roulant, ledit ensemble comprenant une roue dite d'appui au sol, un groupe moteur d'entraînement en rotation de la roue logé à l'intérieur de la roue, et un arbre autour duquel la roue est apte à être entraînée en rotation par ledit groupe moteur, caractérisé en ce que ledit ensemble comprend en outre une base de liaison dudit ensemble à l'engin, ladite base, munie d'une ouverture traversante de passage de roue, étant surmontée, côté face dite du dessus de la base, d'une coiffe, venant à recouvrement de l'ouverture, ladite coiffe portant l'arbre autour duquel la roue, qui fait partiellement saillie côté face du dessous de la base pour venir en appui au sol, est apte à être entraînée en rotation, ladite coiffe étant, par rapport à la base, montée, par l'intermédiaire de moyens d'entraînement, mobile à rotation autour d'un axe dit vertical passant par l'ouverture et s'étendant sensiblement orthogonalement à l'arbre de roue.
Grâce à l'architecture de l'ensemble telle que décrite ci-dessus, il en résulte un ensemble compact dont les éléments fragiles, tels que le groupe moteur et les moyens d'entraînement en rotation de la coiffe, peuvent être parfaitement protégés des salissures.
De préférence, l'arbre de roue fait saillie à chacune de ses extrémités de la roue pour être retenu, au niveau de chacune de ses extrémités, à l'intérieur de la coiffe, de préférence par l'intermédiaire de logements formant paliers ménagés à l'intérieur de la coiffe. Le mouvement de rotation de la coiffe est ainsi transmis, par l'intermédiaire de l'arbre, à la roue.
Dans un premier mode de réalisation de l'invention, l'arbre de roue est formé de deux demi-arbres et de moyens de liaison des deux demi-arbres entre eux. En variante, l'arbre de roue est réalisé sous forme d'un seul tenant. De préférence, le groupe moteur d'entraînement en rotation de la roue comprend un moteur et un réducteur, ledit réducteur étant d'une part, en prise avec l'arbre d'entraînement du moteur, d'autre part, couplé directement, ou par l'intermédiaire d'au moins une pièce tournante dite de transmission de mouvement, à la roue pour l'entraînement en rotation de la roue. De préférence, le réducteur comprend un train épicycloïdal à au moins un étage.
De préférence, la coiffe présente une forme générale hémisphérique.
De préférence, l'ensemble électromécanique comprend un capteur de détermination de la position angulaire de la coiffe disposé, de préférence, sur la coiffe, sur ou au voisinage immédiat de la ligne formée par l'axe de rotation de la coiffe, et une unité de pilotage du groupe moteur d'entraînement en rotation de la roue et des moyens d'entraînement en rotation de la coiffe au moins en fonction des signaux dudit capteur. De préférence, l'ensemble électromécanique comprend un connecteur tournant de raccordement du groupe moteur à une source d'énergie, ledit connecteur tournant étant disposé sur la coiffe, sur, ou au voisinage immédiat de, la ligne formée par l'axe de rotation de la coiffe. Cette disposition permet d'éviter un sectionnement intempestif ou un arrachage des câbles électriques d'alimentation du groupe moteur d'entraînement en rotation de la roue.
De préférence, la coiffe est maintenue en applique sur la base par un couvercle délimitant, avec au moins une partie de la base, un boîtier à l'intérieur duquel sont disposés au moins les moyens d'entraînement en rotation de la coiffe. Grâce à cette réalisation, les moyens d'entraînement en rotation de la coiffe peuvent être immergés dans de la graisse ou un autre lubrifiant, sans risque de fuite de ces derniers.
De préférence, les moyens d'entraînement en rotation de la coiffe sont des moyens moteurs formés par une pièce d'engrènement, telle qu'une vis sans fin, portée par la base et en prise avec une couronne dentée portée par la coiffe. Il en résulte un encombrement limité de l'ensemble.
De préférence, la base affecte la forme générale d'un plateau muni d'une ouverture traversante formant l'ouverture traversante de passage de roue. Cette base peut être réalisée d'une seule pièce avec le châssis de l'engin, dans le cas d'un châssis monobloc ou réalisée sous forme d'une pièce rapportée sur ledit châssis.
L'invention a encore pour objet un engin roulant caractérisé en ce qu'il comprend au moins un ensemble électromécanique du type précité. De préférence, ledit engin est un engin roulant à déplacement automatique, exempt de conducteur assis ou marchant derrière l'engin, encore appelé robot, cet engin comprenant au moins trois roues, l'une des roues étant une roue motrice et directrice formée par ledit ensemble électromécanique, les autres roues étant non motrices et non directrices. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- La figure 1 représente une vue partielle en perspective d'un engin équipé d'un ensemble électromécanique conforme à l'invention. - La figure 2 représente une vue en position éclatée des éléments de la figure 1 .
- La figure 3 représente une vue de dessous de l'engin représenté à la figure 1 .
- La figure 4 représente une vue de dessus d'un ensemble électromécanique conforme à l'invention, la coiffe ayant été réalisée transparente pour visualiser l'intérieur de l'engin et le couvercle ayant été omis.
- La figure 5 représente une vue en coupe de l'engin représenté à la figure 1 .
Comme mentionné ci-dessus, l'invention a pour objet un ensemble 1 électromécanique pour un engin 20 roulant. Cet engin 20 roulant peut être, comme dans l'exemple représenté, un engin roulant à déplacement automatique, c'est-à-dire exempt de conducteur assis ou de conducteur marchant derrière l'engin, ce type d'engin étant encore appelé robot.
Dans l'exemple représenté, cet engin 20 comprend trois roues, à savoir deux roues 22 non motrices et non directrices et une roue 2 motrice et directrice formée par l'ensemble 1 électromécanique qui va être décrit ci-après. L'ensemble 1 électromécanique comprend donc, outre la roue 2 d'appui au sol, un groupe 3 moteur d'entraînement en rotation de la roue logé à l'intérieur de la roue, un arbre 4 autour duquel la roue 2 est apte à être entraînée en rotation par ledit groupe 3 moteur, une base 5 de liaison dudit ensemble à l'engin 20, ladite base 5 étant munie d'une ouverture 6 traversante de passage de roue et surmontée, côté face dite de dessus de la base 5, d'une coiffe 7 venant à recouvrement de l'ouverture 6.
Cette coiffe 7 porte l'arbre 4 autour duquel la roue 2 qui fait partiellement saillie d'une part, côté face du dessus de la base, d'autre part, côté face du dessous de la base pour venir en appui au sol, est apte à être entraînée en rotation. Cette coiffe 7 est, par rapport à la base, montée par l'intermédiaire de moyens 8 d'entraînement, mobile à rotation autour d'un axe XX' dit vertical passant par l'ouverture 6 de la base et s'étendant sensiblement orthogonalement à l'arbre 4 de roue.
Dans les exemples représentés, l'arbre 4 de roue fait saillie à chacune de ses extrémités de la roue 2 pour être retenu, au niveau de chacune de ses extrémités, à l'intérieur de la coiffe 7, par l'intermédiaire de logements 71 formant paliers ménagés à l'intérieur de la coiffe 7.
En particulier, l'arbre 4 de roue est formé de deux demi-arbres 41 ,42 et de moyens 43 de liaison des deux demi-arbres 41 , 42 entre eux. Ces moyens 43 de liaisons sont formés par un corps tubulaire interposé entre les deux demi-arbres 41 , 42 disposés chacun au niveau d'une extrémité dudit corps. Ce corps tubulaire loge au moins partiellement le groupe 3 moteur d'entraînement en rotation de la roue. Ce corps 43 tubulaire s'étend à l'intérieur de la roue tandis que les deux demi-arbres font au moins partiellement saillie de la roue pour être retenus à l'intérieur de la coiffe par l'intermédiaire des logements 71 formant paliers ménagés à l'intérieur de la coiffe.
Le corps 43 tubulaire est fermé au moins partiellement à chacune de ses extrémités par un flasque 431 et les deux demi-arbres 41 , 42 sont couplés chacun à l'un desdits flasques de fermeture.
Le groupe 3 moteur d'entraînement en rotation de la roue comprend un moteur 31 et un réducteur 32. Le moteur 31 est de préférence un moteur sans balais, encore appelé moteur "brushless". Le réducteur 32 est d'une part, en prise avec l'arbre 31 1 d'entraînement du moteur 31 , d'autre part, couplé directement, ou par l'intermédiaire d'au moins une pièce 321 tournante dite de transmission de mouvement, à la roue 2, pour l'entraînement en rotation de la roue. C'est la deuxième solution qui a été ici retenue.
Le réducteur 32 comprend un train 322 épicycloïdal. Ce train épicycloïdal peut être à un ou plusieurs étages. Dans l'exemple représenté, ce train épicycloïdal est à plusieurs étages. L'arbre du moteur 31 porte un planétaire en prise par engrènement avec des satellites portés par un premier porte-satellites. Ces satellites viennent en prise avec une couronne dentée du porte-satellites pour entraîner en rotation le porte-satellites, qui porte sur sa face opposée un planétaire. Ce planétaire transmet, via des satellites portés par un deuxième porte-satellites, son mouvement de rotation au deuxième porte-satellites. Ce deuxième porte-satellites porte à nouveau, sur sa face opposée, un planétaire en prise avec des satellites portés par un flasque de fermeture du corps 43 tubulaire. Ces satellites font saillie du flasque de fermeture à travers des lumières 431 1 ménagées dans ledit flasque.
La transmission du mouvement de rotation de ces satellites à la roue s'opère ici par la pièce 321 tournante. Cette pièce 321 tournante est une pièce annulaire munie, au niveau du bord périphérique de délimitation de son ouverture, d'une denture 321 1 apte à venir en prise par engrènement avec les satellites 3221 du train 322 épicycloïdal et sur l'une de ses faces, d'organes mâles, ou respectivement femelles 3212, aptes à venir en prise avec des organes femelles, ou respectivement mâles 21 , complémentaires portés par ladite roue.
Dans l'exemple représenté, la pièce 321 annulaire est équipée d'encoches 3212 venant en prise avec des nervures radiales ménagées à l'intérieur de la roue.
La roue 2 affecte ici la forme générale d'une sphère et est formée de deux demi-coquilles assemblées.
En variante par rapport à ce qui est décrit ci-dessus, l'arbre de roue aurait pu être réalisé d'une seule pièce et le groupe moteur rapporté sur ledit arbre.
La base 5 affecte quant à elle la forme générale d'un plateau muni d'une ouverture traversante formant l'ouverture 6 traversante du passage de roue. Ce plateau peut être réalisé sous forme d'un simple plateau annulaire rapporté sur un deuxième plateau rectangulaire comme illustré aux figures, ou être réalisé d'une seule pièce avec le plateau rectangulaire. Bien évidemment, la base 5 peut affecter un grand nombre de formes, selon les caractéristiques de l'engin et en particulier, selon les caractéristiques du reste du châssis de l'engin.
La coiffe 7 qui forme une cloche, présente ici une forme générale hémisphérique. Cette coiffe 7 est maintenue en applique sur la base 5 par un couvercle 10 délimitant, avec au moins une partie de la base 5, un boîtier à l'intérieur duquel sont disposés au moins les moyens 8 d'entraînement en rotation de la coiffe 7.
Ce couvercle 10 est ici formé par une plaque de forme générale annulaire qui vient fermer une cavité annulaire s'étendant entre deux rebords sensiblement circulaires de la base. Un élargissement de la cavité de la base et du couvercle est prévu pour loger les moyens 8 d'entraînement en rotation de la coiffe 7.
Les moyens 8 d'entraînement en rotation de la coiffe 7 sont des moyens 8 moteurs formés par une pièce d'engrènement réalisée ici sous forme d'une vis 81 sans fin portée par la base 5. Cette vis sans fin, entraînée en rotation par un moteur 84, vient en prise avec une couronne 82 dentée, portée par la coiffe 7. La couronne 82 dentée est disposée tangentiellement à la vis sans fin 81. Cette couronne 82 dentée est ménagée au niveau de la base de la coiffe, sur le pourtour extérieur de la coiffe. L'entraînement en rotation de la vis 81 sans fin par le moteur couplé à ladite vis sans fin permet donc, par l'intermédiaire de la couronne 82 dentée, l'entraînement en rotation de la coiffe 7 par rapport à la base 5. Pour parfaire cet entraînement en rotation de la coiffe 7, des pignons ou galets 83 de centrage disposés sur la base 5, sur un cercle concentrique à la couronne 82 dentée, peuvent être prévus.
La coiffe 7 est ainsi montée mobile à rotation par rapport à la base 5 autour d'un axe XX' dit vertical passant par l'ouverture 6 traversante de la base et s'étendant sensiblement orthogonalement à l'arbre de la roue, en particulier perpendiculairement à l'axe longitudinal dudit arbre. Cet axe XX' passe de préférence par le centre de la roue et s'étend perpendiculairement au plan de l'ouverture 6 traversante de la base.
La coiffe comporte encore un connecteur 1 1 tournant de raccordement du groupe 3 moteur à une source d'énergie. Ce connecteur 1 1 tournant est disposé sur la coiffe, sur, ou au voisinage immédiat de, la ligne formée par l'axe XX' de rotation de la coiffe 7. Ce connecteur 1 1 tournant permet le raccordement électrique du groupe moteur à une source d'alimentation en énergie, généralement embarquée sur l'engin. L'ensemble comprend encore un capteur 9 de détermination de la position angulaire de la coiffe 7 disposé sur la coiffe, sur ou au voisinage immédiat de la ligne formée par l'axe XX' de rotation de la coiffe et une unité 12 de pilotage du groupe 3 moteur d'entraînement en rotation de la roue et des moyens 8 d'entraînement en rotation de la coiffe au moins en fonction desdits signaux dudit capteur 9.
Bien évidemment, le capteur 9 aurait pu être disposé en un autre emplacement de l'ensemble.
L'ensemble comprend donc des moyens de fourniture de données d'entrée à l'unité de pilotage et l'unité de pilotage est configurée pour, à partir desdites données d'entrée, piloter le groupe 3 moteur d'entraînement en rotation de la roue et les moyens 8 d'entraînement en rotation de la coiffe.
Ces moyens de fourniture de données d'entrée comprennent des moyens d'acquisition de données formés ici par le capteur 9 de la position angulaire de la coiffe par rapport à la base. Ces moyens d'acquisition de données peuvent encore comprendre un capteur de géolocalisation, un capteur de détection d'obstacle ou autres.
Les moyens de fournitures de données peuvent encore comprendre une interface d'entrée de données encore appelée interface homme/machine et/ou une mémoire de stockage de données prédéfinies.
À partir des données d'entrée, l'unité 12 de pilotage commande le fonctionnement du groupe moteur d'entraînement en rotation de la roue pour permettre la propulsion de l'engin et les moyens 8 moteurs d'entraînement en rotation de la coiffe pour diriger l'engin. II en résulte une direction aisée de l'engin, à l'aide d'un ensemble extrêmement compact.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Ensemble (1 ) électromécanique pour engin roulant, ledit ensemble comprenant une roue (2) dite d'appui au sol, un groupe (3) moteur d'entraînement en rotation de la roue logé à l'intérieur de la roue, et un arbre (4) autour duquel la roue (2) est apte à être entraînée en rotation par ledit groupe (3) moteur, caractérisé en ce que ledit ensemble comprend en outre une base (5) de liaison dudit ensemble (1 ) à l'engin (20), ladite base (5), munie d'une ouverture (6) traversante de passage de roue, étant surmontée, côté face dite du dessus de la base (5), d'une coiffe (7), venant à recouvrement de l'ouverture (6), ladite coiffe (7) portant l'arbre (4) autour duquel la roue (2), qui fait partiellement saillie côté face du dessous de la base pour venir en appui au sol, est apte à être entraînée en rotation, ladite coiffe (7) étant, par rapport à la base (5), montée, par l'intermédiaire de moyens (8) d'entraînement, mobile à rotation autour d'un axe (XX') dit vertical passant par l'ouverture (6) et s'étendant sensiblement orthogonalement à l'arbre (4) de roue.
2. Ensemble électromécanique selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'arbre (4) de roue fait saillie à chacune de ses extrémités de la roue (2) pour être retenu, au niveau de chacune de ses extrémités, à l'intérieur de la coiffe (7), de préférence par l'intermédiaire de logements (71 ) formant paliers ménagés à l'intérieur de la coiffe (7).
3. Ensemble (1 ) électromécanique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'arbre (4) de roue est formé de deux demi-arbres (41 ,42) et de moyens (43) de liaison des deux demi-arbres (41 , 42) entre eux.
4. Ensemble (1 ) électromécanique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le groupe (3) moteur d'entraînement en rotation de la roue comprend un moteur (31 ) et un réducteur (32), ledit réducteur (32) étant d'une part, en prise avec l'arbre (31 1 ) d'entraînement du moteur (31 ), d'autre part, couplé directement, ou par l'intermédiaire d'au moins une pièce (321 ) tournante dite de transmission de mouvement, à la roue (2) pour l'entraînement en rotation de la roue.
5. Ensemble (1 ) électromécanique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le réducteur (32) comprend un train (322) épicycloïdal à au moins un étage.
6. Ensemble (1 ) électromécanique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la coiffe (7) présente une forme générale hémisphérique.
7. Ensemble (1 ) électromécanique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur (9) de détermination de la position angulaire de la coiffe (7) disposé, de préférence, sur la coiffe (7), sur ou au voisinage immédiat de la ligne formée par l'axe (XX') de rotation de la coiffe (7), et une unité (12) de pilotage du groupe (3) moteur d'entraînement en rotation de la roue et des moyens (8) d'entraînement en rotation de la coiffe au moins en fonction des signaux dudit capteur (9).
8. Ensemble (1 ) électromécanique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur (1 1 ) tournant de raccordement du groupe (3) moteur à une source d'énergie, ledit connecteur (1 1 ) tournant étant disposé sur la coiffe, sur, ou au voisinage immédiat de, la ligne formée par l'axe (XX') de rotation de la coiffe (7).
9 Ensemble (1 ) électromécanique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la coiffe (7) est maintenue en applique sur la base (5) par un couvercle (10) délimitant, avec au moins une partie de la base (5), un boîtier à l'intérieur duquel sont disposés au moins les moyens (8) d'entraînement en rotation de la coiffe (7).
10. Ensemble (1 ) électromécanique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens (8) d'entraînement en rotation de la coiffe (7) sont des moyens (8) moteurs formés par une pièce d'engrènement, telle qu'une vis (81 ) sans fin, portée par la base (5) et en prise avec une couronne (82) dentée portée par la coiffe (7).
1 1. Ensemble (1 ) électromécanique selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la base (5) affecte la forme générale d'un plateau muni d'une ouverture traversante formant l'ouverture (6) traversante de passage de roue.
12. Engin (20) roulant caractérisé en ce qu'il comprend au moins un ensemble (1 ) électromécanique conforme à l'une des revendications 1 à 10
13. Engin (20) roulant selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit engin est un engin roulant à déplacement automatique, exempt de conducteur assis ou marchant derrière l'engin, encore appelé robot, cet engin comprenant au moins trois roues, l'une des roues étant une roue motrice et directrice formée par ledit ensemble (1 ) électromécanique, les autres roues (22) étant non motrices et non directrices.
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