MACHINE ELECTRIQUE A USAGE FORESTIER OU AGRICOLE

ELECTRICAL MACHINE FOR USE IN FORESTRY OR AGRICULTURE

French Abstract

Une machine électrique à usage forestier ou agricole comprenant un moteur
thermique
couplé à une unité de conversion électrique alimentant un ou plusieurs moteurs
électriques modulés électroniquement. Les roues fonctionnent en traction
intégrale par
des boîtes de commande programmées pour moduler l'énergie fournie à chacun des
moteurs électriques en fonction des charges de traction imposées aux roues et
mesurées et ajustées en fractions de secondes. Le châssis comprend des tandems
asymétriques composés de bras de longueurs différentes au bout desquels sont
fixés les
roues actionnées par des moteurs électriques. Un opérateur peut conduire
debout.
Toutes les fonctions d'opération sont actionnées par une télécommande à
distance. Une
remorque installée à l'arrière peut convertir la machine électrique en machine
articulée
par traction transversale en croisé modulée par des boîtes de commande
électronique.
Chenilles amovibles en option.

Claims

REVENDICATIONS
Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de
propriété ou de
privilège est revendiqué, sont définies comme suit:
1. Une machine à usage forestier ou agricole, à motorisation électrique,
comprenant
un moteur thermique couplé à une unité de conversion électrique alimentant un
ou
plusieurs moteurs électriques de traction modulés par des composantes
électroniques.
2. La machine de la revendication 1 dans laquelle lesdits moteurs électriques
fonctionnent en traction intégrale et dont lesdites composantes électroniques
comprennent des boites de commande programmées pour moduler l'énergie
fournie à chacun desdits moteurs électriques en fonction d'une charge de
traction
imposée à tout instant lors d'un déplacement de ladite machine, les variations
de
cette charge étant mesurées et ajustées en fractions de secondes.
3. La machine de la revendication 1 dont ledit châssis comprend des tandems
asymétriques composé de bras de longueur différente par rapport à un point
d'ancrage
sur ledit châssis et au bout desquels sont fixés lesdites roues autour
desquelles
peuvent s'ajouter des chenilles amovibles.
4. La machine de la revendication 3 dont ladite asymétrie desdits bras
comprend des longueurs relatives variant de 30 à 70% jusqu'à 45 à 55% d'une
longueur totale desdits tandems.
5. La machine de la revendication 1 comprenant un habitacle disposé sur ledit
châssis et aménagé pour permettre à un opérateur de conduire debout.
6. La machine de la revendication 1 dont toutes les fonctions de motorisation
sont
actionnées par un module de télécommande à distance.

7. La machine de la revendication 1 pouvant fonctionner en mode articulé avec
une
remorque installée à l'arriére.
8. La machine en mode articulé de la revendication 7 étant motorisée par
l'énergie
électrique de la machine de la revendication 1.
9. La machine en mode articulé de la revendication 7 étant articulée par
traction
transversale en croisé modulée par les boîtes de commande programmées de la
revendication 2.

Description

CA 02309846 2000-OS-26
TITRE : Machine électrique à usage forestier ou agricole
DESCRIPTION SOMMAIRE
L'ÉLECTRO-TRACTION est une machine à usage forestier ou agricole ayant la
caractéristique unique d'être à propulsion électrique.
L'énergie électrique qu'elle produit permet d'alimenter en électricité, par
exemple, un
camp, une roulotte ou une cabane à sucre en plus de permettre l'utilisation
d'outillage
électrique ou pneumatique en tous lieux. Cette caractéristique à elle seule
qui est
unique sur le marché mondial est très attrayante pour les propriétaires de
boisé privé,
les agriculteurs et les entrepreneurs forestiers. De plus elle offre un bon
rapport
coût/productivité, une grande polyvalence et la fiabilité reconnue des
systèmes
électriques.
MÉMOIRE DESCRIPTIF
La présente invention se rapporte aux machines forestières ou agricoles
particulièrement aux machines devant tirer ou porter une charge.
II est d'usage courant pour les machines forestières ou agricoles d'être
équipées de
transmission mécaniques ou hydrauliques. Ces façons de transmettre et
contrôler
l'énergie motrice comportent plusieurs inconvénients ;
- le nombre de roues motrices à traction intégrale et indépendante est limité
dans le
cas d'une transmission mécanique et également dans le cas de la technologie
hydraulique à cause du coût élevé des composantes de régulation et de
compensation de la pression et du débit d'huile en plus d'être complexe et peu
fiable ;
- les technologies précédemment citées ne peuvent efficacement transmettre de
l'énergie motrice à une remorque possédant plus de deux roues.
Nous avons découvert que ces inconvénients peuvent être supprimés par
l'utilisation
d'un système de motorisation électrique. Ce système de motorisation électrique
se
compose d'un moteur à combustion interne couplé à une unité de conversion
électrique (alternateur ou générateur) alimentant des moteurs électriques
modulés

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électroniquement. Chaque roue motrice est actionnée par son propre moteur
électrique. Par le biais des contrôles électroniques chacune des roues
motrices
peut alors fonctionner indépendamment en traction intégrale. Les contrôles
électroniques peuvent être programmés pour moduler la puissance des roues
motrices de façon optimale pour chaque usage spécifique auquel la machine sera
destinée. Grâce à la programmation électronique aucune machine comparable ne
possède une telle polyvalence d'utilisation. Cette machine à motorisation
électrique
permet de la même façon de motoriser autant de roues que nécessaire sur une
remorque par un simple raccord électrique.
DESSINS
Relativement aux dessins qui illustrent une réalisation de l'invention,
FIG.1 est une vue latérale d'une machine type
FIG.2 est une vue en plongée de la base de la machine et de la motorisation
FIG.3 est une vue en plongée de la machine couplé à une remorque
DESCRIPTION
Dans la description qui suit et dans les dessins qui l'accompagnent les
chiffres
semblables renvoient à des parties identiques dans les diverses figures.
Relativement aux dessins qui illustrent une réalisation de l'invention, la
FIG.1 illustre
une machine électrique 20, qui comprend un châssis 22 sur lequel est fixée une
structure de protection 24. Le plancher 26 du châssis 22 sur lequel sont fixés
des
tandems 28 à bras asymétriques. Une roue 30 est fixée à chacune des extrémités
des
bras des tandems 28. Des ailes 32 recouvrent l'ensemble des roues 30. Un capot
34
est fixé au châssis 22. Un habitacle 36 pour l'opérateur est situé derrière le
capot 34.
Dans l'habitacle 36 on voit un banc d'appui 38 et des prises d'appui 40 fixées
à la
structure de protection 24. On voit aussi une manette de conduite électronique
42 à
multi-action. Un tableau de bord 44 comprend des cadrans indicateurs 46. Ä
l'avant il y
a une lame de bélier mécanique mobile 48 à usage multiple. Ä l'arrière on voit
un treuil
50.

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La FIG.2 représente un ensemble de huit roues 30 partagées en quatre unités de
tandem 52 disposées de chaque côté du châssis 22. Les roues 30 sont fixées à
chaque extrémité des tandems 28 par des démultiplicateurs de vitesse de
rotation 54,
les tandems 28 prenant appui au châssis 22 par des axes 56. Sur les bras des
tandems 28 on voit les moteurs électriques 58 couplé au démultiplicateur de
vitesse de
rotation 54. Sur le plancher 26 on retrouve un moteur thermique 60 couplé à
une unité
de conversion électrique fit, des boîtes de contrôle électroniques 64 , des
batteries 66
et un régulateur de charge des batteries fié.
La FIG.3 représente la machine électrique 20 couplé à une remorque tractante
70. On
y voit seize roues 30 partagées en huit unités de tandems 52 disposés de
chaque côté
des châssis 22 de la machine électrique 20 et de la remorque tractante 70. Les
quatre
roues 30 centrales de la remorque tractante 70 et les huit roues 30 de la
machine
électrique 20 sont fixées à chaque extrémité des tandems 28 par des
démultiplicateurs
54 ; les tandems 28 prenant appui au châssis 22 par des axes 56 . Sur les
mêmes bras
des tandems 28, on voit des moteurs électriques 58 couplés aux
dëmultiplicateurs de
vitesse de rotation 54. Les deux roues 30 situées à l'avant et les deux roues
30 situées
à l'arrière de la remorque tractante 70 sont fixées directement aux essieux 72
des
extrémités des tandems 28. Sur le plancher 28 de la machine électrique 20 on
retrouve
un moteur thermique 60 couplé à une unité de conversion électrique 62, des
boîtes de
contrôle électroniques 64 , des batteries 66 et un régulateur de charge des
batteries 68.
La FIG.3 illustre deux représentations différentes A et B de la machine
électrique 20
couplé à une remorque tractante 70 dans ses manoeuvres de déplacement. La
représentation A illustre un déplacement rectiligne. On y voit des flèches
identiques 74
représentant une traction équilibrée sur chacune des unités de tandems 52. La
représentation B illustre un changement de direction. On y voit des flèches de
dimensions différentes représentant des puissances de traction d'intensités
différentes.
Des flèches de plus grandes dimensions 76 (puissance supérieure) et des
flèches de
plus petite dimension 78 (puissance inférieure) sont disposées en croisé,
provoquant un
changement de direction de la machine électrique 20 couplé à une remorque
tractante
70. Cette configuration en croisé de la modulation de la puissance provoque à
elle
seule l'action de l'articulation.

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LÉGENDE
20 Machine lectrique 58 Moteur lectrique
22 Chssis 60 Moteur thermique
24 Structure de protection 62 Unit de conversion lectrique
26 Plancher 64 Botes de contrle lectroniques
28 Tandem 66 Batterie
30 Roue 68 Rgulateur de charge des
batteries
32 Aile 70 Remorque tractante
34 Capot 72 Essieu
36 Habitacle 74 Flche reprsentant une
38 Banc d'appui puissance moyenne
40 Prise d'appui 76 Flche reprsentant une
42 Manettes de conduite lectronique puissance suprieure
44 Tableau de bord 78 Flche reprsentant une
46 Cadran indicateur puissance infrieure
48 Lame de blier mcanique mobile
50 Treuil
52 Unit de tandems
54 Dmultiplicateur de vitesse de
rotation
56 Axe

Representative Drawing