À GIRATION PAR CABRAGE

L'invention concerne un appareil nettoyeur de surface immergée dans un liquide, telle que celle formée par les parois d'une piscine, du type automoteur à moteur(s) électrique(s).

Les appareils de ce type, très nombreux et connus de longue date (cf. typiquement FR 2 567 552, FR 2 584 442...), comportent en général un corps creux ; un (ou plusieurs) moteur(s) électrique(s) d'entraînement accouplé(s) à un ou plusieurs organe(s) de guidage et d'entraînement moteur(s) dudit corps sur la surface immergée ; et un moteur électrique de pompage entraînant un organe de pompage tel qu'une hélice générant un débit de liquide entre au moins une entrée de liquide et au moins une sortie de liquide et à travers une chambre de filtration.

Ces appareils donnent satisfaction mais sont relativement lourds, et coûteux en fabrication et à l'usage, notamment en termes de consommation électrique.

On a déjà proposé des appareils à moteur électrique unique servant simultanément à générer l'entraînement de l'appareil et le pompage du liquide. Ces appareils posent néanmoins le problème de l'efficacité du nettoyage (rapidité et/ou qualité du balayage de la totalité de la surface et/ou capacité de pompage des débris), qui suppose en particulier que l'appareil puisse évoluer vers l'avant ou vers l'arrière selon des trajectoires variées, droites ou courbes, à gauche et à droite.

Dans les appareils antérieurs dans lesquels le pompage est assuré par un moteur électrique embarqué, et l'entraînement est également assuré par au moins un moteur électrique embarqué, si l'appareil doit être bidirectionnel, c'est-à-dire pouvoir effectuer des trajectoires vers l'avant et vers l'arrière, on exclut en général d'utiliser le moteur électrique de pompage pour entraîner l'appareil en déplacement, sauf à prévoir un organe de pompage tel qu'une pompe « vortex » ou centrifuge (cf. par exemple US 5,245,723), ou à palettes articulées (cf. par exemple EP 1070850), susceptible de fournir un débit de liquide dans le même sens quel que soit son sens de rotation, mais dont les performances de pompage sont médiocres. En outre, dans ce dernier cas, les trajectoires de l'appareil sont limitées à deux trajectoires prédéterminées, une vers l'avant, l'autre vers l'arrière, c'est-à-dire en pratique à des trajectoires droites ou en giration d'un seul côté. Il en résulte une mauvaise couverture de balayage de la surface immergée qui soit n'est pas complètement nettoyée, soit n'est complètement nettoyée qu'au bout d'une durée trop longue.

Dans une autre catégorie d'appareil, il est prévu que l'entraînement et/ou l'orientation de l'appareil soit au moins pour partie réalisé à partir de la réaction hydraulique induite par le flux généré par le pompage. Ainsi, par exemple, EP 1 022 411 (ou US 2004/0168838) décrit un appareil susceptible d'être partiellement entraîné par le flux hydraulique créé, et présente deux sorties de tuyères de sens opposés alimentées alternativement par un clapet manœuvré lorsque la pompe est arrêtée. Grâce à des roues auto pivotantes ou à des essieux pivotants, les trajectoires vers l'avant et vers l'arrière sont différentes. Les appareils de ce type sont cependant relativement complexes, coûteux, et peu fiables, notamment en ce qui concerne la commande de basculement du clapet (ou plus généralement pour le changement de direction du flux hydraulique) qui nécessite une logique de fonctionnement et au moins un actionneur embarqué et/ou un mécanisme spécifique susceptible de se bloquer. En outre, là encore, seules deux trajectoires prédéterminées différentes sont possibles.

L'invention vise donc de façon générale à proposer un appareil nettoyeur du type à moteur(s) électrique(s) embarqué(s) qui, simultanément, soit plus économique en termes de fabrication et d'utilisation, et présente des performances élevées, comparables à celles des appareils connus, en termes de qualité et de nettoyage, et plus particulièrement procurant un balayage complet et rapide de la surface immergée, et une bonne qualité d'aspiration pour la collecte des déchets avec un rendement énergétique satisfaisant. L'invention vise ainsi à proposer un tel appareil qui soit particulièrement simple, fiable, compact et léger, mais doué de capacités d'évolution importantes.

L'invention vise, dans un mode de réalisation particulier, à proposer un tel appareil qui comporte un moteur électrique unique embarqué d'entraînement et de pompage, et peut être entraîné selon au moins trois trajectoires prédéterminées différentes, notamment en ligne droite, en virage d'un côté et en virage de l'autre côté.

L'invention vise également à proposer un tel appareil dont l'unité de commande électrique est particulièrement simple et économique et peut être entièrement située hors du liquide.

L'invention concerne donc un appareil nettoyeur de surface immergée dans un liquide comprenant :

- un corps creux,

- des organes de guidage et d'entraînement dudit corps creux sur la surface immergée, comprenant au moins un essieu doté d'au moins un organe roulant,

- une chambre de filtration ménagée dans ledit corps creux et présentant :

- au moins une entrée de liquide dans le corps creux,

- au moins une sortie de liquide hors du corps creux,

- un circuit hydraulique de circulation de liquide entre chaque entrée de liquide et chaque sortie de liquide à travers un dispositif de filtrage,

- au moins un moteur électrique d'entraînement mécanique porté par ledit corps creux, et adapté pour générer un entraînement dudit corps creux en déplacement sur la surface immergée,

- une unité de commande électrique reliée à chaque moteur d'entraînement mécanique pour l'alimenter et le commander dans au moins un sens d'entraînement, caractérisé en ce que ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur d'entraînement dans au moins un sens de déplacement de l'appareil et à une vitesse choisie parmi : - au moins une première vitesse dans laquelle l'appareil est en une première assiette de déplacement par rapport à la surface immergée et se déplace dans ledit sens de déplacement selon une première trajectoire prédéterminée,

- au moins une deuxième vitesse plus rapide dans laquelle l'appareil est en une deuxième assiette cabrée de déplacement dans laquelle il est au moins partiellement soulevé par rapport à la surface immergée par pivotement autour d'un essieu, dit essieu de cabrage, à partir de ladite première assiette de déplacement, ce par quoi l'appareil se déplace dans ledit sens de déplacement selon une deuxième trajectoire prédéterminée propre à ladite deuxième assiette cabrée différente de ladite première trajectoire.

Un appareil selon l'invention peut donc être commandé selon au moins trois trajectoires différentes, à savoir les dites première et deuxième trajectoires prédéterminées dans un sens de déplacement de l'appareil, et au moins une autre trajectoire, différente des première et deuxième trajectoires, dans l'autre sens de déplacement de l'appareil.

Par ailleurs, rien n'empêche de prévoir un nombre de vitesses distinctes quelconque dans chaque sens de déplacement de l'appareil, correspondant respectivement à un nombre d'assiettes différentes (choisies parmi une assiette non cabrée et des assiettes plus ou moins cabrées) de l'appareil, chaque assiette correspondant elle-même à une trajectoire prédéterminée qui lui est propre, c'est-à-dire différente des trajectoires induites par les autres assiettes de déplacement de l'appareil. Néanmoins, avantageusement et selon l'invention chaque moteur d'entraînement est réversible et ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur d'entraînement dans un premier sens de déplacement de l'appareil -notamment dans un premier sens de rotation de l'essieu de cabrage lorsque ce dernier est un essieu moteur entraîné par un tel moteur d'entraînement- selon une vitesse unique, et dans un deuxième sens de déplacement de l'appareil -notamment dans un deuxième sens de rotation de l'essieu de cabrage lorsque ce dernier est un essieu moteur entraîné par un tel moteur d'entraînement- selon une vitesse choisie parmi au moins deux vitesses distinctes, dont au moins une première vitesse dans laquelle l'appareil se déplace en première assiette de déplacement et au moins une deuxième vitesse dans laquelle l'appareil se déplace en une deuxième assiette cabrée de déplacement.

Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur d'entraînement au moins dans le deuxième sens de déplacement de l'appareil - notamment dans le deuxième sens de rotation de l'essieu de cabrage lorsque ce dernier est un essieu moteur entraîné par un tel moteur d'entraînement- selon une vitesse choisie parmi deux vitesses distinctes : une première vitesse lente et une deuxième vitesse rapide.

Dans chaque assiette de déplacement, le corps creux peut être stabilisé en ce qui concerne sa position angulaire autour de l'essieu de cabrage de toutes façons appropriées, notamment par équilibrage dynamique, par au moins une butée (en contact avec la surface immergée ou intégrée entre le corps creux et l'arbre de rotation de l'essieu) limitant le pivotement de cabrage...

Avantageusement, un appareil selon l'invention comprend au moins un organe de contact localisé -notamment un patin ou une roulette- agencé de façon à venir au contact de la surface immergée dans au moins une assiette -notamment dans au moins une assiette cabrée- de l'appareil de façon à entraîner une giration de l'appareil d'un côté.

Un tel organe de contact localisé est actif (c'est-à-dire au contact de la surface immergée) pour au moins un mode de déplacement de l'appareil, c'est-à- dire pour au moins un sens de déplacement et/ou pour au moins une assiette de l'appareil, par exemple lorsque l'appareil est dans une assiette cabrée prédéterminée, et inactif (à distance de la surface immergée ou en tout cas agencé pour ne pas influencer la trajectoire de l'appareil) dans les autres modes de déplacement de l'appareil, par exemple lorsque le corps creux est dans son assiette normale de fonctionnement (nettoyage de la surface immergée).

En outre, un tel organe de contact localisé peut être adapté pour uniquement freiner localement le corps creux par contact de frottement avec la surface immergée lorsque ce dernier est dans une assiette cabrée prédéterminée, entraînant ainsi une giration d'un côté. Il peut s'agir par exemple d'un patin ou d'une roulette bloquée en rotation. En variante un tel organe de contact localisé peut être adapté pour décoller localement le corps creux, et au moins un organe de guidage de l'essieu de cabrage -notamment un organe de guidage et d'entraînement moteur- situé à proximité de cet organe de contact localisé. En outre un tel organe de contact localisé peut être agencé décalé latéralement par rapport à l'essieu de cabrage (par rapport à une direction médiane de l'essieu de cabrage) pour entraîner un freinage local et/ou un décollement d'un organe de guidage -notamment d'un organe de guidage et d'entraînement moteur-, et donc une giration de l'appareil d'un côté ainsi prédéterminé ; ou être au contraire globalement centré sur une direction médiane de l'essieu de cabrage pour entraîner un décollement de chaque organe de guidage -notamment de chaque organe de guidage et d'entraînement moteur-, l'appareil étant entraîné en giration d'un côté ou de l'autre (défini de façon aléatoire) du fait de déséquilibres inévitables de fonctionnement dus par exemple à la traction du câble d'alimentation.

De préférence, lesdits organes de guidage de l'appareil comportent au moins un organe non moteur de guidage du corps creux par rapport à la surface immergée, chaque organe non moteur de guidage étant décalé selon la direction de déplacement par rapport à l'essieu de cabrage (c'est-à-dire non centré sur l'axe de cet essieu de cabrage). Dans chaque assiette cabrée de l'appareil, au moins un organe non moteur de guidage situé devant l'essieu de cabrage par rapport au sens de déplacement de l'appareil est décollé de la surface immergée. De préférence, dans ladite deuxième vitesse plus rapide correspondant à ladite deuxième assiette cabrée, chaque organe non moteur de guidage situé devant l'essieu de cabrage par rapport audit sens de déplacement de l'appareil est décollé de la surface immergée.

Par ailleurs, plusieurs variantes sont possibles concernant la première assiette de déplacement de l'appareil. Dans une première variante conforme à l'invention, ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur d'entraînement à ladite première vitesse de telle sorte que ladite première assiette de déplacement correspond à une assiette normale de déplacement non cabrée de l'appareil dans laquelle chaque organe de guidage est en contact avec la surface immergée.

Dans une deuxième variante conforme à l'invention, ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur d'entraînement à ladite première vitesse de telle sorte que ladite première assiette de déplacement correspond aussi à une assiette cabrée dans laquelle il est au moins partiellement soulevé par rapport à la surface immergée par pivotement autour de l'essieu de cabrage à partir d'une assiette non cabrée (assiette normale de déplacement, notamment pour laquelle tous les organes de guidage sont au contact de la surface immergée, le plan de roulage défini par ces organes coïncidant avec la surface immergée), l'appareil étant moins cabré dans ladite première assiette cabrée que dans ladite deuxième assiette cabrée.

Par ailleurs, les différentes trajectoires correspondant aux différentes assiettes de l'appareil peuvent être obtenues de diverses manières : par des résistances hydrauliques différentes d'une assiette à l'autre, dissymétriques dans au moins une assiette ou dans certaines assiettes, pour entraîner une giration de l'appareil. Avantageusement un appareil selon la deuxième variante susmentionnée de l'invention comprend un premier organe de contact localisé -notamment un premier patin ou une première roulette- décalé latéralement par rapport à l'essieu de cabrage et agencé de façon à venir au contact de la surface immergée dans ladite première assiette (cabrée ou non cabrée) de façon à entraîner une giration de l'appareil d'un côté.

Par ailleurs, avantageusement un appareil selon l'invention comprend un organe de contact localisé, dit deuxième organe de contact localisé, décalé latéralement par rapport à l'essieu de cabrage et agencé de façon à venir au contact de la surface immergée dans ladite deuxième assiette cabrée de façon à entraîner une giration de l'appareil d'un côté. Ce deuxième organe de contact localisé peut être formé d'un patin ou d'une roulette ou autre. En outre, avantageusement et selon l'invention, le premier organe de contact localisé est agencé de façon à venir au contact de la surface immergée uniquement dans ladite première assiette (cabrée ou non cabrée), le deuxième organe de contact localisé est agencé de façon à venir au contact de la surface immergée uniquement dans ladite deuxième assiette cabrée, et le deuxième organe de contact localisé est décalé latéralement par rapport à l'essieu de cabrage à l'opposé du premier organe de contact localisé, de sorte que dans ladite deuxième assiette cabrée, l'appareil est entraîné en giration du côté opposé de celui vers lequel il est entraîné en giration dans ladite première assiette (cabrée ou non cabrée). Avantageusement et selon l'invention, au moins un organe de contact localisé est disposé de façon à venir au contact de la surface immergée à l'arrière de l'essieu de cabrage par rapport au sens de déplacement de l'appareil.

En outre, avantageusement un appareil selon l'invention comprend un dispositif de pompage du liquide entre chaque entrée de liquide et chaque sortie du liquide, ce dispositif de pompage étant actif au moins lorsque l'appareil est en déplacement dans un sens, dit sens avant, de nettoyage de la surface immergée, le liquide étant pompé, avec les éventuels débris entraînés avec ce dernier, dans le circuit hydraulique et à travers le dispositif de filtrage depuis chaque entrée de liquide située à la base du corps creux en regard de la surface immergée.

Le pivotement de l'appareil et son contrôle selon chaque assiette de cabrage peuvent être obtenus de différentes façons. En particulier, ce pivotement peut résulter d'un couple généré par inertie lors d'une accélération de chaque organe de guidage moteur (dans les modes de réalisation où l'essieu de cabrage est un essieu moteur comprenant au moins un tel organe de guidage et d'entraînement moteur) et/ou par une réaction hydraulique générée par à au moins une sortie secondaire du liquide hors du corps creux pour au moins un sens d'entraînement du dispositif de pompage, l'orientation et/ou l'amplitude de ladite réaction hydraulique étant alors adaptée(s) pour au moins participer à la mise en assiette de cabrage et/ou à l'augmentation du cabrage de l'appareil. Dans un mode de réalisation préférentiel un appareil selon l'invention est caractérisé en ce que les organes de guidage comportent au moins un organe non moteur de guidage du corps creux par rapport à la surface immergée, chaque organe non moteur de guidage étant décalés selon la direction de déplacement par rapport à l'essieu de cabrage (c'est-à-dire non centré sur l'axe de l'essieu de cabrage), et l'essieu de cabrage est un essieu avant, chaque organe non moteur de guidage étant disposé vers l'arrière par rapport à l'essieu de cabrage avant, et en ce que ladite unité de commande électrique est adaptée pour pouvoir commander chaque moteur d'entraînement mécanique :

- dans un premier sens de rotation de l'arbre moteur pour lequel l'appareil est en déplacement en sens avant par rapport à la surface immergée et, quelle que soit sa vitesse, en assiette normale de déplacement non cabrée dans laquelle tous les organes de guidage sont en contact avec la surface immergée,

- dans un deuxième sens de rotation de l'arbre moteur pour lequel l'appareil est en déplacement en sens arrière par rapport à la surface immergée et, selon sa vitesse, en une assiette de déplacement choisie parmi une première assiette de déplacement et une deuxième assiette de déplacement cabrée. Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur d'entraînement en sens avant à une vitesse prédéterminée, et en sens arrière à une vitesse choisie parmi la première vitesse lente dans laquelle l'appareil est en première assiette de déplacement et la deuxième vitesse rapide dans laquelle l'appareil est en deuxième assiette de déplacement cabrée.

Plus particulièrement, de préférence, le dispositif de pompage d'un appareil selon l'invention comprend :

- au moins une hélice de pompage axial à pas unidirectionnel créant un flux de liquide orienté globalement selon son axe de rotation, et insérée dans ledit circuit hydraulique, - au moins un moteur électrique réversible de pompage porté par le dit corps creux et comprenant un arbre moteur relié mécaniquement à chaque hélice de pompage pour l'entraîner en rotation,

et au moins une hélice de pompage est agencée pour générer :

- dans un premier sens de rotation, un débit de liquide dans le circuit hydraulique s' échappant par au moins une sortie, dite sortie principale, de liquide,

- dans un deuxième sens de rotation, un débit de liquide dans le circuit hydraulique en sens rétrograde à partir de chaque sortie principale et s 'échappant par au moins une autre sortie de liquide, dite sortie secondaire, adaptée pour orienter le courant de liquide qui s'échappe par cette sortie secondaire de sorte que ce courant crée par réaction, des efforts dont la résultante, dite effort secondaire de réaction hydraulique, présente une composante d'entraînement de l'appareil en sens arrière parallèle au plan de roulage non nulle, dite composante horizontale, et un couple de cabrage de l'appareil autour de l'essieu de cabrage.

Ainsi, avantageusement et selon l'invention, ladite unité de commande est reliée au dispositif de pompage pour le commander de façon que, lorsque chaque moteur d'entraînement est commandé dans un sens et selon une vitesse correspondant à une assiette cabrée, le dispositif de pompage génère un flux de liquide produisant, à sa sortie du corps creux, une réaction hydraulique, dite réaction hydraulique de cabrage, dont la direction n'est pas sécante avec l'axe de l'essieu de cabrage et est orientée dans le sens approprié pour au moins participer au cabrage du corps creux autour de l'essieu de cabrage. De préférence et selon l'invention, le dispositif de pompage est réversible de façon à pouvoir générer un débit de liquide en sens rétrograde depuis au moins une sortie principale de liquide, vers au moins une sortie secondaire de liquide, et la réaction hydraulique de cabrage est produite lorsque le dispositif de pompage est commandé par l'unité de commande électrique en sens rétrograde.

Par ailleurs, l'entraînement d'un appareil selon l'invention peut être obtenu aussi bien de façon mécanique par au moins un moteur électrique d'entraînement relié à au moins un organe de guidage et d'entraînement moteur, que de façon au moins partiellement hydraulique, par au moins un moteur électrique d'entraînement hydraulique générant un flux hydraulique sortant de l'appareil avec une composante horizontale (parallèle au plan de roulage et à la surface immergée) dans au moins un sens d'entraînement, ou même de façon entièrement hydraulique dans un sens d'entraînement ou dans deux sens d'entraînement différents.

Avantageusement et selon des modes de réalisation conformes à l'invention, ladite sortie principale est adaptée pour orienter le courant de liquide qui s'échappe par cette sortie principale de sorte que ce courant crée par réaction, des efforts dont la résultante, dite effort principal de réaction hydraulique, présente une composante d'entraînement de l'appareil en sens avant parallèle au plan de roulage non nulle, dite composante horizontale. De la sorte, cette composante horizontale participe à l'entraînement de l'appareil dans le premier sens de rotation du moteur, l'appareil étant entraîné au moins partiellement de façon hydraulique. Dans certains modes de réalisation possibles de l'invention, l'entraînement de l'appareil peut être obtenu uniquement par cette composante horizontale, de façon hydraulique, à partir du moteur d'entraînement accouplé à chaque hélice de pompage axial -notamment à une hélice unique de pompage axial- de l'appareil.

Dans certains modes de réalisation, l'invention concerne plus particulièrement un appareil nettoyeur de surface immergée dans un liquide comprenant :

- un corps creux,

- des organes de guidage et d'entraînement dudit corps creux sur la surface immergée, comprenant un unique essieu moteur doté d'au moins un organe roulant moteur, dit organe moteur, entraîné en rotation,

- une chambre de filtration ménagée dans ledit corps creux et présentant :

- au moins une entrée de liquide dans le corps creux,

- au moins une sortie de liquide hors du corps creux, - un circuit hydraulique de circulation de liquide entre chaque entrée de liquide et chaque sortie de liquide à travers un dispositif de filtrage,

- au moins un moteur électrique d'entraînement, dit moteur d'entraînement mécanique, porté par ledit corps creux et comprenant un arbre moteur relié mécaniquement à l'essieu moteur pour en entraîner chaque organe moteur,

- une unité de commande électrique reliée à chaque moteur d'entraînement mécanique pour l'alimenter et le commander dans au moins un sens de rotation de l'arbre moteur,

ladite unité de commande électrique étant adaptée pour commander chaque moteur d'entraînement mécanique dans au moins un sens de rotation de l'arbre moteur correspondant à un sens de déplacement de l'appareil et dans lequel chaque organe moteur est entraîné dans un sens et à une vitesse choisie parmi :

- au moins une première vitesse dans laquelle l'appareil est en une première assiette de déplacement par rapport à la surface immergée et se déplace dans ledit sens de déplacement selon une première trajectoire prédéterminée,

- au moins une deuxième vitesse plus rapide dans laquelle l'appareil est en une deuxième assiette cabrée de déplacement dans laquelle il est au moins partiellement soulevé par rapport à la surface immergée par pivotement autour de l'essieu moteur, qui constitue un essieu de cabrage moteur, à partir de ladite première assiette de déplacement, ce par quoi l'appareil se déplace dans ledit sens de déplacement selon une deuxième trajectoire prédéterminée propre à ladite deuxième assiette cabrée différente de ladite première trajectoire.

Avantageusement un appareil selon des modes de réalisation préférentiels de l'invention, comprend un unique moteur électrique réversible porté par le dit corps creux (ce moteur électrique unique étant donc un moteur d'entraînement et de pompage), ce moteur comprenant un arbre moteur relié mécaniquement, pour les mouvoir, simultanément à :

- au moins l'un desdits organes de guidage, dit organe moteur, de l'essieu de cabrage moteur, - chaque hélice de pompage.

Dans ces modes de réalisation préférentiels, avantageusement et selon l'invention, l'unité de commande électrique est adaptée pour commander le moteur électrique :

- dans un premier sens de rotation correspondant au sens avant de déplacement de l'appareil et au sens normal de rotation de chaque hélice de pompage générant un flux de liquide entre chaque entrée de liquide (située à la base du corps creux en regard de la surface immergée) et chaque sortie principale de liquide (décalée vers le haut, et de préférence vers l'arrière par rapport à chaque entrée de liquide), - dans un deuxième sens de rotation correspondant au sens arrière de déplacement de l'appareil et au sens inverse de rotation de chaque hélice de pompage générant un flux de liquide en sens rétrograde produisant, par au moins une sortie du corps creux, une réaction hydraulique, non sécante avec l'axe de l'essieu de cabrage moteur et orientée pour générer un couple de cabrage du corps creux autour de l'essieu de cabrage moteur.

Les différentes durées de commande de l'appareil dans les différentes trajectoires peuvent être prédéterminées ou définies de façon aléatoire, et peuvent être optimisées en fonction par exemple de l'application.

Avantageusement et selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur d'entraînement principalement en sens avant, et pour commander chaque moteur d'entraînement de temps à autre en sens arrière selon la première vitesse et de temps à autre en sens arrière selon la deuxième vitesse.

Avantageusement et selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander au moins une durée prédéterminée de fonctionnement de chaque moteur d'entraînement dans un sens et à une vitesse.

Avantageusement et selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander de façon aléatoire au moins une durée de fonctionnement de chaque moteur d'entraînement dans un sens et à une vitesse. L'invention concerne également un appareil caractérisé en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :

- les figures 1 à 4 sont des vues schématiques en perspective selon différents angles (respectivement trois quart supérieur avant, trois quart supérieur arrière, trois quart inférieur avant et trois quart inférieur arrière) d'un appareil selon un premier mode de réalisation de l'invention,

- les figures 5 et 6 sont des vues schématiques en perspective éclatée selon deux angles différents (respectivement trois quart inférieur avant et trois quart supérieur arrière) de l'appareil des figures 1 à 4,

- la figure 7 est une vue schématique en coupe par un plan longitudinal vertical selon la ligne VII- VII de la figure 1, représentant l'appareil selon le premier mode de réalisation de l'invention entraîné en sens avant normal de nettoyage,

- la figure 8 est vue schématique en coupe selon la ligne VII- VII de la figure 1, représentant l'appareil selon le premier mode de réalisation de l'invention entraîné en sens arrière avec une assiette cabrée,

- la figure 9 est une vue schématique en coupe vers l'arrière selon la ligne IX-IX de la figure 7,

- la figure 10 est une vue schématique en coupe vers l'avant selon la ligne X-X de la figure 7,

- les figures l ia à 11c sont des vues schématiques de profil de l'appareil des figures 1 à 4 respectivement avec une assiette normale de déplacement, avec une première assiette cabrée et avec une deuxième assiette cabrée,

- les figures 12a à 12c sont des vues schématiques de dessous des figures l ia à 11c, respectivement avec une assiette normale de déplacement, avec une première assiette cabrée et avec une deuxième assiette cabrée, - la figure 13 est une vue en perspective de dessous similaire à la figure 4 mais représentant un deuxième mode de réalisation de l'invention

- la figure 14 est une vue similaire à la figure 7 représentant l'appareil selon le deuxième mode de réalisation de l'invention entraîné en sens normal de nettoyage,

- la figure 15 est une vue similaire à la figure 7 représentant l'appareil entraîné en sens arrière à une première vitesse correspondant à une assiette normale,

- la figure 16 est une vue schématique en coupe par un plan longitudinal vertical du côté opposé à la figure 14 et représentant l'appareil selon le deuxième mode de réalisation de l'invention entraîné en sens arrière avec une assiette cabrée.

L'appareil selon les modes de réalisation de l'invention représentés sur les figures est un appareil nettoyeur de surface immergée automoteur de type électrique, c'est-à-dire relié uniquement par un câble électrique 3 à une unité 4 de commande située à l'extérieur du liquide. Dans tout le texte, sauf indication contraire, l'appareil est décrit avec une assiette de déplacement sur une surface immergée (inclinaison dans un plan contenant la direction de déplacement et orthogonal à la surface immergée) supposée être horizontale. Il va de soi que l'appareil selon l'invention peut tout aussi bien se déplacer sur des surfaces non horizontales, notamment inclinées ou verticales.

Cet appareil comprend un corps creux 1 formé de différentes parois en matière synthétique rigide assemblées les unes aux autres permettant d'une part de délimiter une chambre de filtration 2, d'autre part de former châssis recevant et portant des organes 5, 6 de guidage et d'entraînement, un moteur 8 électrique unique présentant un arbre moteur 9, une transmission mécanique entre l'arbre moteur 9 du moteur 8 électrique et au moins un organe de guidage et d'entraînement, dit organe 5 moteur, et une hélice 10 de pompage axial.

Dans les modes de réalisation représentés, le corps creux 1 présente une coque inférieure arrière 11 formant châssis, complétée par un capot 12 supérieur avant démontable par rapport à la coque 11. Le capot 12 est doté d'une poignée 47 transversale avant permettant de manipuler et transporter l'appareil. La coque 11 porte deux grandes roues 5 latérales avant motrices coaxiales et de même diamètre. Les roues 5 motrices présentent le plus grand diamètre possible qui n'augmente pas l'encombrement vertical de l'appareil. Autrement dit, le diamètre des roues 5 avant correspond au moins à la hauteur (dimension selon la direction normale au plan de roulage 22 à la surface immergée) hors tout de l'appareil selon l'invention. Par exemple, le diamètre des roues 5 avant est compris entre 250mm et 300mm notamment est de l'ordre de 275 mm.

Ces roues 5 de grandes dimensions s'avèrent procurer des avantages déterminants et inattendus. Tout d'abord, elles évitent tout contact intempestif d'une partie proéminente du corps creux sur la surface immergée, et permettent ainsi une certaine protection de cette surface immergée au cours du fonctionnement de l'appareil. Réciproquement, elles assurent une certaine protection du corps creux lui-même vis-à-vis des chocs de la part d'objets extérieurs qui viennent uniquement au contact des grandes roues 5. Également, elles assurent une motricité améliorée de l'appareil à partir d'un même moteur électrique. Elles sont en outre particulièrement avantageuses dans le cadre d'un appareil présentant au moins une assiette cabrée dans au moins un sens d'entraînement, dans la mesure où elles facilitent considérablement ce cabrage. Elles limitent les risques de blocage sur les irrégularités (notamment les creux et/ou les reliefs) de la surface immergée de petites dimensions, et présentent des zones de contact multiples et de diverses orientations (dessus, devant, dessous) avec la surface immergée. En procurant un guidage et un entraînement particulièrement performants et efficaces, elles permettent de réduire les performances et caractéristiques des autres organes de guidage nécessaires (simple roulette 6 dans les exemples représentés), voire de s'en affranchir (variante non représentée). Elles permettent également de réaliser une transmission aussi directe que possible (sans étage de renvoi intermédiaire) entre l'arbre moteur et chaque roue 5 qui peut être dotée, à cet effet, d'une couronne dentée interne dotée de nombreuses dents, réalisant une grande réduction en un seul étage. Elles sont particulièrement avantageuses en combinaison avec un moteur 8 d'axe incliné comme décrit ci-après. Les roues 5 avant sont accouplées via une transmission mécanique à l'arbre moteur 9 du moteur électrique 8, et sont donc entraînées en rotation par ce dernier. Elles forment ainsi un essieu avant 7 moteur. Chaque roue 5 avant est guidée en rotation sur la coque 11 autour d'un axe transversal 13 définissant l'axe de l'essieu avant 7. Chaque roue 5 avant présente une couronne interne dentée 14 permettant de recevoir un pignon 15 monté en bout d'un demi arbre 16 d'entraînement accouplé à un pont central 17 comprenant un pignon 18 entraîné en rotation par une vis sans fin 19 d'une extrémité 20 inférieure avant de l'arbre moteur 9. Ainsi, lorsque l'arbre moteur 9 est entraîné en rotation dans un sens par le moteur 8, le pignon 18 est entraîné en rotation dans un sens, et chaque pignon 15 est également entraîné en rotation dans un sens, ce qui entraîne la roue 5 avant correspondante dans un sens. Lorsque l'arbre moteur 9 est entraîné en rotation dans l'autre sens, les pignons 18 et 15 sont entraînés en rotation dans l'autre sens, ainsi que les roues 5 avant. De la sorte, le moteur 8 permet d'entraîner les roues 5 avant motrices dans l'un ou l'autre des deux sens de rotation, vers l'avant et vers l'arrière.

La coque 11 porte également une roulette 6 arrière libre en rotation (non motrice) autour d'un axe transversal 21. Cette roulette 6 constitue un organe de guidage roulant qui, dans l'exemple représenté, n'est pas moteur, c'est-à-dire n'exerce pas la fonction d'entraînement et n'est pas directionnel, c'est-à-dire que son axe 21 est fixe et parallèle à l'axe 13 de l'essieu moteur 5. Les deux roues avant 5 et la roulette 6 arrière définissent un même plan, dit plan de roulage 22, correspondant à la surface immergée lorsque l'appareil est en déplacement normal de nettoyage sur cette dernière, toutes les roues 5, 6 étant au contact de la surface immergée.

Le moteur électrique 8 unique fait office non seulement de moteur d'entraînement des roues 5 motrices, mais également de moteur de pompage entraînant l'hélice 10 en rotation autour de son axe. Pour ce faire, l'arbre moteur 9 du moteur 8 traverse longitudinalement le corps du moteur et débouche axialement en saillie des deux côtés du corps du moteur, c'est-à-dire avec une extrémité inférieure avant 20 entraînant les roues 5 comme indiqué ci-dessus, et avec une extrémité supérieure arrière 23 à laquelle l'hélice 10 de pompage est directement accouplée solidaire en rotation.

La coque 11 porte le moteur électrique 8 en position inclinée par rapport au plan de roulage 22, c'est-à-dire avec l'arbre moteur 9 (qui débouche axialement des deux côtés du corps du moteur) incliné selon un angle a différent de 0° et de 90° par rapport au plan de roulage 22. En particulier, l'arbre moteur 9 n'est pas orthogonal au plan de roulage 22. L'angle a d'inclinaison est compris entre 30° et 75° par exemple de l'ordre de 50°. L'angle a est aussi l'angle d'inclinaison de l'axe de l'hélice 10, et de la direction 24 du flux hydraulique généré par cette dernière. L'angle a correspond également à la direction générale de la réaction hydraulique générée par le flux de liquide à la sortie 37 en sens normal de pompage, et vers le filtre 33 en sens rétrograde.

Une telle inclinaison présente de nombreux avantages, et en particulier permet de conférer à l'appareil selon l'invention une grande compacité, et d'exploiter l'effort de réaction hydraulique résultant du débit de liquide généré par l'hélice 10, notamment sa composante parallèle au plan de roulage 22, pour l'entraînement de l'appareil en sens normal.

La coque 11 présente également une ouverture 25 inférieure s'étendant transversalement sensiblement sur toute la largeur et légèrement décalée vers l'avant par rapport au plan transversal vertical (orthogonal au plan de roulage 22) contenant l'axe 13 de l'essieu 7 moteur. Cette ouverture 25 forme une entrée de liquide à la base du corps creux en sens normal de pompage pour le nettoyage de la surface immergée.

Cette ouverture 25 présente de préférence une bavette 26 s'étendant le long de son bord arrière et sur les côtés pour faciliter l'aspiration des débris. L'ouverture 25 présente également de préférence une nervure 29 s'étendant dans le long de son bord avant, en saillie vers le bas, pour créer un effet de turbulences à l'arrière de cette nervure 29 tendant à décoller les débris de la surface immergée et à accélérer le flux du liquide pénétrant dans l'ouverture 25. L'ouverture 25 est adaptée pour recevoir une extrémité inférieure 27 d'un conduit d'entrée 28 solidaire du capot 12. L'ensemble constitue une entrée de liquide à la base du corps creux 1, par laquelle le liquide aspiré par l'aspiration résultant de l'hélice 10 de pompage lorsque cette dernière est entraînée en sens normal de pompage par le moteur 8.

Le conduit 28 s'étend globalement sur toute la largeur du capot 12 et vers le haut (sensiblement orthogonalement au plan de roulage 22) jusqu'à une ouverture 30 supérieure dotée d'un volet 31 pivotant faisant office de clapet. Le volet 31 est articulé autour d'un axe 32 transversal horizontal situé à l'avant de l'ouverture 30. Le capot 12 est adapté pour pouvoir recevoir et porter un filtre 33 s'étendant à l'arrière du conduit 28 de façon à recevoir le débit de liquide (chargé de débris) débouchant de l'ouverture 30 supérieure du conduit 28 d'entrée. Ce filtre 33 est formé de parois filtrantes rigides, et est en communication de liquide à sa portion arrière supérieure 34 avec une entrée 35 d'un conduit 36 recevant l'hélice 10 de pompage axial, ce conduit 36 s'étendant globalement selon la direction 24 de pompage du liquide, dans le prolongement vers l'arrière vers le haut de l'arbre moteur 9, jusqu'à une sortie 37 de liquide hors du corps creux 1 par laquelle le liquide s'échappe globalement selon la direction 24 lorsque l'hélice 10 est entraînée par le moteur 8 dans le sens normal du pompage. Le trajet de liquide en sens normal de pompage dans le circuit hydraulique de circulation de liquide ainsi formé entre l'entrée 25 de liquide et la sortie 37 de liquide à travers le filtre 33 est représenté schématiquement par des flèches sur la figure 7. Le volet 31 faisant office de clapet est situé au niveau de l'entrée du filtre 33 qui coïncide avec l'ouverture 30 supérieure du conduit d'entrée 28. En variante non représentée, un tel clapet, dont la fonction est d'empêcher, en sens rétrograde, tout refoulement de liquide hors du corps creux via l'entrée 25, pourrait être incorporé au sein même du conduit 28 d'entrée.

Le moteur 8 est porté sous une paroi inférieure 38 inclinée étanche de la coque 11 qui délimite la chambre 2 de filtration recevant le filtre 33. L'extrémité supérieure 23 de l'arbre moteur 9 traverse la paroi étanche 38 dans une portion 39 de celle-ci formant la partie inférieure du conduit 36, et cette traversée est elle-même étanche, c'est-à-dire est réalisée par un dispositif 40 à joint(s) d'étanchéité (par exemple du type presse étoupe) assurant l'étanchéité entre l'arbre moteur 9 rotatif et la paroi 38.

La sortie 37 principale du liquide hors du corps creux 1 est dotée d'une grille de protection 41 guidant le flux généré en sens normal de pompage et empêchant le passage de débris dans le sens du refoulement vers l'intérieur du corps creux 1 lorsque l'hélice 10 est entraînée en sens rétrograde contraire au sens normal de pompage.

L'unité de commande 4 est de préférence située hors du liquide et adaptée pour fournir, par le câble 3, une tension d'alimentation au moteur 8. Cette tension d'alimentation permet, selon sa polarité, de commander le moteur 8 dans un sens ou dans l'autre et selon des vitesses de rotation différentes. Une telle unité de commande 4 peut être formée d'une alimentation électrique branchée sur le secteur et comprenant une logique de commande de modulation de largeur d'impulsions pilotant un circuit formant une source de tension (à base d'au moins un transistor en commutation) dont la sortie est hachée à haute fréquence avec une largeur d'impulsions variable selon le signal délivré par la logique de commande. L'unité de commande 4 comprend un circuit d'inversion permettant de délivrer une tension d'alimentation du moteur 8 dont la polarité peut être changée (polarité positive pour entraînement en sens avant ; polarité négative pour entraînement en sens arrière), et dont la valeur moyenne peut être modifiée grâce à la logique de modulation de largeur d'impulsions de façon à prendre une valeur parmi plusieurs valeurs distinctes correspondant respectivement à plusieurs vitesses d'entraînement du moteur 8, et donc à plusieurs vitesses de déplacement de l'appareil. Le signe + désigne un déplacement en sens avant ; le signe - désigne un déplacement en sens arrière. Dans l'exemple, si l'on souhaite que l'appareil puisse se déplacer à une vitesse normale +V prédéterminée en sens avant, à une première vitesse -VI en sens arrière ou à une deuxième vitesse -V2 en sens arrière, la logique de commande peut être programmée pour que l'unité de commande 4 délivre une tension dont la valeur moyenne peut prendre, en valeur absolue, une valeur choisie parmi trois valeurs prédéterminées correspondant à ces trois vitesses.

L'unité de commande 4 peut incorporer avantageusement une logique de temporisation permettant de commander les différents sens d'entraînement et les différentes vitesses selon des durées prédéterminées, fixes et mémorisées et/ou définies aléatoirement à partir par exemple d'un générateur de variable pseudoaléatoire. Une telle unité de commande 4 est particulièrement simple dans sa conception et sa fabrication.

Dans un premier sens de rotation du moteur 8 et de son arbre 9, les roues 5 avant motrices sont entraînées en rotation dans le sens avant de déplacement de l'appareil (figures 7 et l ia, et figure 14, la roulette 6 étant à l'arrière de l'essieu moteur au contact de la surface immergée). Dans ce premier sens de rotation, l'hélice 10 de pompage axial est entraînée en sens normal de pompage du liquide depuis l'ouverture 25 à la base du corps creux 1 jusqu'à la sortie 37 par laquelle le liquide s'échappe. Le volet 31 est ouvert et les débris aspirés par l'ouverture 25 avec le liquide sont retenus dans le filtre 33.

Dans ce premier sens de rotation, le moteur 8 est commandé à une vitesse prédéterminée de sorte que l'appareil est entraîné en déplacement en sens avant à une vitesse prédéterminée +V, dite vitesse normale, aussi rapide que possible afin d'optimiser le nettoyage. De préférence, la vitesse normale +V correspond à la vitesse maximum de rotation du moteur 8. Lorsque l'appareil est ainsi entraîné en sens avant, sa trajectoire est normalement droite orthogonale à l'axe 13 de l'essieu 7, les deux roues 5 avant étant parallèles l'une à l'autre et orthogonales à l'axe 13, et la roulette 6 étant en contact avec la surface immergée.

Dans l'autre sens de rotation du moteur 8, les roues 5 avant motrices sont entraînées en rotation en sens arrière de déplacement de l'appareil (figures 8 et 15, la roulette 6 étant alors devant l'essieu 7 moteur par rapport à ce sens de déplacement). Dans ce deuxième sens de rotation, l'hélice 10 de pompage axial est entraînée en sens contraire à son sens normal de pompage et génère un débit non nul de liquide en sens rétrograde depuis la sortie 37 vers l'intérieur du corps creux 1. En effet, l'hélice 10 est une hélice de pompage axial à pas unidirectionnel et de préférence fixe (présentant des pales fixées rigidement sur un rotor, s'étendant radialement par rapport à ce dernier en présentant un pas dans un seul sens) générant un débit de liquide orienté globalement selon son axe de rotation (l'hélice 10 n'étant donc pas de type centrifuge) dans un sens ou dans l'autre selon le sens de rotation de l'hélice autour de son axe. L'hélice 10 est optimisée pour générer un débit optimal lorsqu'elle est entraînée en rotation autour de son axe dans le sens normal de pompage. Mais lorsqu'elle est entraînée en rotation autour de son axe en sens contraire à ce sens normal de pompage, l'hélice 10 génère un débit non nul de liquide en sens rétrograde.

Et, contrairement à tous les préjugés en la matière, non seulement ce débit rétrograde n'est en réalité pas nuisible au fonctionnement général de l'appareil, mais au contraire, il est particulièrement avantageux et permet notamment :

- d'exercer une réaction hydraulique pouvant participer au cabrage de l'appareil entraînant des modifications de trajectoire de l'appareil lors de ses déplacements en sens arrière, en giration d'un côté ou de l'autre,

- de générer éventuellement des flux hydrauliques orientés latéralement participant directement par réaction aux modifications de trajectoire de l'appareil, en giration d'un côté ou de l'autre,

- d'obtenir un décolmatage périodique des parois du filtre 33, au bénéfice d'une plus grande longévité de fonctionnement de l'appareil et d'une optimisation du volume fonctionnel du filtre 33.

Dans ce deuxième sens de rotation du moteur 8, le volet 31 est automatiquement en position fermée (du fait de la gravité et/ou sous l'effet du flux en sens rétrograde), empêchant tout refoulement de débris dans le conduit 28, de sorte que les débris restent confinés à l'intérieur du filtre 33. Le flux en sens rétrograde peut être évacué par les fuites inévitables de l'appareil (ce dernier pouvant être exempt d'orifice et de clapet d'évacuation spécifique du flux en sens rétrograde), ou par un ou plusieurs orifice(s) spécifique(s) à clapet(s) ménagé(s) dans la coque 11 à cet effet, par exemple un orifice latéral (variante non représentée).

Les modifications de trajectoire de l'appareil lors de ses déplacements en sens arrière (par rapport à sa trajectoire en sens avant qui est dans l'exemple en ligne droite) peuvent être obtenues de toutes façons appropriées, notamment à partir d'une modification d'assiette du corps creux 1 par rapport à l'essieu 7 autour de l'axe 13 (dans un plan orthogonal à la surface immergée et contenant la direction de déplacement).

De préférence, l'appareil est conçu de façon à pouvoir être entraîné en giration d'un côté (par exemple vers la gauche par rapport à son sens de déplacement) pour une première vitesse du moteur 8 correspondant à une première vitesse -VI de déplacement de l'appareil en sens arrière et à une première assiette, cabrée (premier mode de réalisation représenté) ou non cabrée (deuxième mode de réalisation représenté), de l'appareil, et en giration de l'autre côté (par exemple vers la droite par rapport à son sens de déplacement) pour une deuxième vitesse du moteur 8 correspondant à une deuxième vitesse -V2 de déplacement de l'appareil en sens arrière et à une deuxième assiette cabrée de l'appareil. De la sorte, on obtient de façon extrêmement simple un appareil qui, en sens avant, se déplace en ligne droite, et en sens arrière, selon la vitesse de rotation du moteur 8, se déplace en tournant à gauche ou en tournant à droite. Dès lors, toutes les trajectoires utiles d'un appareil nettoyeur sont obtenues, ce qui facilite grandement la couverture de nettoyage et la rapidité du nettoyage de la surface immergée.

L' 'augmentation de vitesse de déplacement en sens arrière génère une accélération qui induit un couple d'inertie tendant à augmenter le cabrage l'appareil. L'équilibrage général de l'appareil peut être adapté pour obtenir les assiettes plus ou moins cabrées ou non cabrée souhaitées, en fonction des différentes vitesses correspondantes.

Le dispositif de pompage peut aussi, en variante non représentée, participer à la mise en assiette(s) cabrée(s). À ce titre, il est à noter que l'hélice 10 de pompage est une hélice à pas unidirectionnel directement accouplée solidaire en rotation de l'extrémité supérieure arrière 23 de l'arbre moteur 9. Une hélice de pompage axial à pas unidirectionnel comprend des pales s'étendant globalement radialement et présentant un pas qui est de préférence fixe, qui pourrait être cependant variable, mais qui, en tout état de cause, ne change pas de sens, c'est-à-dire est toujours orienté dans un seul sens, de sorte que le sens du flux de liquide généré par la rotation de l'hélice dépend du sens de rotation de cette dernière. Lorsque l'hélice 10 est entraînée en rotation en sens normal de pompage (correspondant au nettoyage de la surface immergée), elle pompe le liquide depuis chaque entrée de liquide à la base du corps creux jusqu'à chaque sortie principale de liquide. Lorsque l'hélice 10 est entraînée en rotation en sens rétrograde, elle pompe le liquide dans le sens du refoulement depuis chaque sortie principale de liquide.

L'hélice 10 de pompage axial entraînée en sens rétrograde génère un débit de liquide pouvant s'échapper hors du corps creux par au moins une sortie de liquide, dite sortie secondaire (non représentée). Le débit de liquide s 'échappant par au moins une telle sortie secondaire est orienté de telle sorte que ce courant crée par réaction, des efforts dont la résultante, dite effort secondaire de réaction hydraulique, génère un couple de cabrage de l'appareil par pivotement du corps creux autour de l'essieu 7. Ce couple de cabrage autour de l'axe 13 de l'essieu 7 moteur tend à cabrer l'appareil, c'est-à-dire à soulever la roulette 6. Ainsi, un tel effort secondaire de réaction hydraulique exerce un couple de pivotement de l'appareil autour de l'axe 13 de l'essieu 7 moteur dans le sens de l'augmentation du cabrage l'appareil. Pour ce faire, il faut et il suffit que la direction du flux de liquide généré en sens rétrograde et sortant par une telle sortie secondaire ne soit pas sécante avec l'axe 13 de l'essieu 7 moteur, et soit orientée dans le bon sens.

Une telle participation du débit de liquide en sens rétrograde à la mise en cabrage de l'appareil n'est cependant pas nécessaire, et, dans le mode de réalisation représenté à titre d'exemple, l'obtention de chaque assiette cabrée résulte uniquement du couple moteur sur l'essieu moteur et de l'équilibrage général de l'appareil.

Inversement, rien n'empêche de prévoir que la mise en cabrage l'appareil résulte principalement, voire uniquement, d'un tel effort secondaire de réaction hydraulique. Par exemple, l'invention s'applique à un mode de réalisation non représenté dans lequel un appareil selon l'invention est entraîné uniquement par réaction hydraulique sans transmission mécanique entre le moteur et l'essieu des roues avant.

Des modifications de trajectoire peuvent être obtenues en fonction de l'assiette, plus ou moins cabrée ou non, c'est-à-dire en fonction de l'inclinaison du corps creux 1 autour de l'axe 13 de l'essieu 7 moteur par rapport à la surface immergée, par exemple (variante non représentée) du fait que la composante horizontale (parallèle à la surface immergée) de la résistance hydraulique d'avancement en sens arrière est déséquilibrée et entraîne une giration d'un côté de l'appareil. Pour ce faire, la coque 11 peut présenter des volets ou nervures dont l'effet hydraulique est dépendant de l'inclinaison de cabrage de l'appareil.

Selon une autre variante non représentée, elles peuvent être obtenues par un décalage latéral d'un organe de guidage et d'entraînement et/ou de brossage, ou encore selon un pivotement spontané d'une roulette suite au changement de sens de déplacement.

En variante ou en combinaison, des modifications de trajectoire peuvent être obtenues par différentes configurations des organes de guidage et d'entraînement en contact avec la surface immergée et/ou par des organes freinant décalés latéralement venant ou non en contact avec la surface immergée, selon l'assiette cabrée de l'appareil.

Dans le premier mode de réalisation représenté, la coque 11 présente une portion 42 de paroi s'étendant vers l'avant à partir de l'ouverture 25, sur toute sa largeur, en épousant sensiblement le contour des roues avant 5. Cette portion 42 de paroi est dotée de deux patins 43, 44, chaque patin étant agencé de façon à pouvoir venir au contact de la surface immergée pour freiner localement et/ou décoller le corps creux 1 si l'appareil prend une assiette cabrée prédéterminée spécifique pour chaque patin 43, 44, la roulette 6 étant décollée de ladite surface immergée.

Un premier patin 43, fixe, est disposé d'un côté, par exemple à droite comme représenté, solidaire de la portion 42 avant de la coque 11 et s'étend en saillie radialement vers l'extérieur à partir de cette portion 42 de façon à venir au contact de la surface immergée lorsque l'appareil est en une première assiette cabrée représentée figure 11b, pour la première vitesse -VI lente de déplacement en sens arrière correspondant à la première vitesse lente de rotation du moteur 8. Dans cette première assiette cabrée, le deuxième patin 44 n'est pas au contact de la surface immergée et l'appareil est entraîné en giration d'un côté (vers la gauche par rapport au sens de déplacement dans l'exemple représenté) en sens arrière du fait du frottement du premier patin 43 sur la surface immergée et/ou du décollement de la roue 5 avant droite. Le premier patin 43 est agencé à l'avant de l'essieu moteur, et vient, dans la première assiette cabrée, au contact de la surface immergée à l'arrière de l'essieu moteur par rapport au sens de déplacement (sens arrière).

Le deuxième patin 44, fixe, est disposé de l'autre côté, par exemple à gauche comme représenté, solidaire de la portion 42 avant de la coque 11 et s'étend en saillie radialement vers l'extérieur à partir de cette portion 42 de façon à venir au contact de la surface immergée lorsque l'appareil est en une deuxième assiette cabrée représentée figure 11c, de plus forte inclinaison que la première assiette cabrée. Cette deuxième assiette cabrée est obtenue pour la deuxième vitesse -V2 rapide de déplacement en sens arrière correspondant à la deuxième vitesse rapide de rotation du moteur 8. Dans cette deuxième assiette cabrée, le premier patin 43 n'est plus au contact de la surface immergée, et l'appareil est entraîné en giration de l'autre côté (vers la droite dans l'exemple représenté) en sens arrière du fait du frottement du deuxième patin 44 sur la surface immergée et/ou du décollement de la roue 5 avant gauche. Le deuxième patin 44 est aussi agencé à l'avant de l'essieu moteur, et vient, dans la deuxième assiette cabrée, au contact de la surface immergée à l'arrière de l'essieu moteur par rapport au sens de déplacement (sens arrière).

Le premier patin 43 est agencé de façon à venir au contact de la surface immergée uniquement dans ladite première assiette cabrée, et le deuxième patin 44 est agencé de façon à venir au contact de la surface immergée uniquement dans ladite deuxième assiette cabrée. En particulier, dans la première assiette cabrée, le deuxième patin 44 n'est pas au contact de la surface immergée. Dans la deuxième assiette cabrée, le premier patin 43 n'est pas au contact de la surface immergée. Dans l'assiette normale de déplacement de l'appareil dans laquelle il n'est pas cabré, toutes les roues 5, 6 étant au contact de la surface immergée, par exemple lors des déplacements en sens avant, les patins 43, 44 sont distants de la surface immergée, et donc inactifs.

Un patin 43, 44 apte à entraîner un décollement d'une roue 5 motrice entraîne une giration rapide de l'appareil par arrêt localisé. Un patin 43, 44 apte à frotter sur la surface immergée sans entraîner un décollement d'une roue 5 motrice génère une giration plus lente de l'appareil par freinage localisé. Ces deux variantes sont envisageables dans un appareil selon l'invention, et peuvent être combinées (au moins un patin de freinage étant prévu pour uniquement frotter sur la surface immergée et freiner localement dans une assiette de l'appareil ; au moins un autre patin de décollement entraînant un décollement d'une roue dans une autre assiette de l'appareil).

Dans le deuxième mode de réalisation représenté, les patins 43, 44 sont remplacés par des roulettes 63, 64. En particulier, le premier patin 43 est remplacé par une roulette 63 montée librement pivotante autour d'un axe transversal horizontal dans une coulisse oblongue 65 ménagée dans un bras pivotant 66. La roulette 63 peut se déplacer en translation le long de la coulisse oblongue 65. Le bras pivotant 66 est librement pivotant autour d'un axe 71 transversal horizontal par rapport à la coque 11 formant châssis. Dans le mode de réalisation représenté, le bras pivotant 66 présente deux ailes parallèles 66a, 66b formant chape de réception de la roulette 63 qui présente un arbre central 67, chaque aile 66a, 66b présentant une lumière oblongue 65a, 65b, les deux lumières oblongues 65a, 65b parallèles, en regard et de mêmes dimensions constituant la coulisse oblongue 65 dans laquelle l'arbre 67 de la roulette 63 est guidé. L'arbre 67 de la roulette 63 présente des extrémités engagées dans chaque lumière oblongue 65a, 65b.

Lorsque l'appareil est entraîné en sens avant, l'appareil est en assiette normale de déplacement non cabrée et la roulette 63 est en butée à l'extrémité arrière 70 de la coulisse 65, et vient simplement rouler normalement, librement et sans effort résistant, au contact de la surface immergée.

Lorsque l'appareil est entraîné en sens arrière à la première vitesse lente, la roulette 63 se déplace le long de la coulisse oblongue 65, vers l'extrémité avant de cette dernière. Ce faisant, le bras 66 pivote légèrement vers le bas. Lorsque la roulette 63 arrive en butée contre l'extrémité avant 69 de la coulisse oblongue 65, elle est bloquée en rotation, freine localement l'appareil et le soulève de façon à décoller la roue 5 de la surface immergée, l'appareil étant alors entraîné en giration. Il est à noter que dans ce deuxième mode de réalisation de l'invention, dans le sens arrière de déplacement à la première vitesse lente, l'appareil reste en assiette normale de déplacement non cabrée. Autrement dit, ladite première assiette de déplacement l'appareil en sens arrière est, dans ce deuxième mode de réalisation, une assiette normale non cabrée.

Le deuxième patin 44 du premier mode de réalisation est remplacé, dans le deuxième mode de réalisation, par une roulette 64 librement pivotante autour d'un axe transversal horizontal, qui entraîne un décollement de la roue 5 avant gauche parce que l'appareil est entraîné en sens arrière à la deuxième vitesse -V2 et est dans sa deuxième assiette, qui est une assiette cabrée. Une portion de freinage est avantageusement prévue solidaire de la coque 11 pour freiner et bloquer en rotation la roulette 63 en butée à l'extrémité avant 69 de la coulisse 65.

De préférence, les roulettes 63, 64 sont dentées de façon à minimiser leur glissement vis-à-vis de la surface immergée et, s'agissant de la première roulette 63, vis-à-vis de la coque 11 (portion de freinage). Avantageusement, une crémaillère 68 conjuguée des dents de la première roulette 63 est prévue solidaire de la coque 11 pour imposer une rotation (la première roulette 63 engrenant sur la crémaillère 68) et un déplacement en translation de la roulette 63 dans la coulisse oblongue 65 dans le sens arrière de déplacement, et bloquer en rotation la roulette 63 lorsque cette dernière arrive en butée à l'extrémité avant 69 de la coulisse oblongue 65. La crémaillère 68 est de préférence agencée solidaire de la coque 11 de façon à entraîner un pivotement vers le bas du bras 66 et un déplacement vers le bas, par rapport à la coque 11, de la roulette 63 lorsque cette dernière arrive à l'extrémité avant 69 de la coulisse 65, de façon à entraîner un décollement de la roue 5 qui jouxte la roulette 63.

L'unité 4 de commande est extrêmement simple dans sa conception et sa réalisation. Elle est adaptée pour que l'appareil soit principalement entraîné en sens avant en ligne droite. Le moteur 8 est interrompu de temps en temps et commandé en sens arrière à la première vitesse lente (correspondant à la vitesse de déplacement -VI) de temps en temps et à la deuxième vitesse rapide (correspondant à la vitesse de déplacement -V2) de temps en temps. Les différentes durées de commande du moteur 8 : Tl en sens avant à vitesse rapide +V, T2 en sens arrière à vitesse lente -VI, T3 en sens arrière à vitesse normale rapide -V2, et T4 des interruptions du moteur 8, sont définies aléatoirement (par un générateur de hasard, c'est-à-dire un générateur de variable pseudo aléatoire) et/ou de façon prédéterminée. De préférence, ces durées peuvent être définies de façon à limiter l'emmêlement du câble 3, c'est-à-dire en assurant que les cumuls des durées de giration à gauche soient similaires aux cumuls des durées de giration à droite. Par exemple, Tl est comprise entre 10s et 1 min, par exemple de l'ordre de 20s ; T2 et T3 sont toutes deux inférieures à Tl, par exemple comprises entre 3s et 15s, notamment varient entre 5s et 8s ; et T4 est inférieure à chacune des durées Tl, T2, et T3, est comprise entre 0,5s et 5s, notamment est de l'ordre de 2s. La valeur V correspond à la vitesse maximale du moteur 8 (aucune modulation de largeur d'impulsions de la tension délivrée par l'unité de commande 4), VI correspond à 50 % de la vitesse maximale du moteur (V1=0,5V), et V2 correspond à 80 % de la vitesse maximale du moteur (V2=0,8V). D'autres valeurs sont bien sûr possibles.

Il est à noter que le contrôle de chaque assiette cabrée de l'appareil ne nécessite pas une logique de fonctionnement particulièrement complexe dans la mesure où il peut être obtenu par simple équilibrage de l'appareil en fabrication. En outre, la présence des patins 43, 44 ou roulettes 63, 64 facilite ce contrôle, chacun de ces patins 43, 44, où la roulette 64 faisant office de butée limitant le pivotement dans chaque assiette cabrée. De surcroît, ce contrôle peut rester relativement imprécis dans la mesure où les durées de mise en assiette cabrée de l'appareil sont faibles, cette configuration de déplacement ne correspondant pas à la configuration normale de nettoyage.

L'appareil selon l'invention est extrêmement simple de conception et de fabrication, et donc très économique, mais néanmoins très performant. En effet, avec un seul moteur 8 électrique et une unité 4 de commande réduite à sa plus simple expression, toutes les fonctionnalités les plus complexes d'un appareil électrique sont obtenues. L'appareil selon l'invention est en outre particulièrement léger, facile à manipuler, ergonomique et particulièrement esthétique. Il consomme très peu d'énergie et est respectueux de l'environnement. Il présente une grande longévité et une excellente fiabilité contenue notamment du faible nombre de pièces qu'il incorpore.

L'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation par rapport au mode de réalisation préférentiel représenté sur les figures et décrit ci-dessus. En particulier, l'invention s'applique aussi bien à un appareil doté d'organes de guidage et d'entraînement moteurs ou non moteurs autres que des roues (chenilles, brosses...)- Également, l'appareil peut présenter plusieurs entrées de liquide, plusieurs sorties de liquide, voire plusieurs hélices de pompage entraînées par le même moteur. C'est cependant un avantage d'un appareil selon l'invention que de pouvoir présenter une seule entrée 25 de liquide, une seule sortie 37 de liquide, un seul circuit hydraulique et une seule hélice 10 de pompage axial directement accouplée à l'arbre 9 moteur du moteur électrique 8. Le moteur 8 peut être entraîné selon une pluralité discrète de vitesses pouvant comprendre plus de vitesses différentes que dans l'exemple décrit ci-dessus. Les patins 43, 44 ou roulettes 63, 64 peuvent être remplacés ou complétés par toute autre combinaison d'organe(s) de freinage localisé et/ou de décollement localisé. Par exemple, il peut être prévu au moins un organe de freinage et/ou le décollement, par frottement et/ou roulement, globalement centré sur une direction médiane de l'essieu (non décalé latéralement), par exemple un organe de décollement entraînant, dans une assiette cabrée prédéterminée de l'appareil, un décollement des deux roues 5 motrices, et une giration aléatoire de l'appareil due aux déséquilibres inévitables de ce dernier (par exemple du fait de la traction nécessairement désaxée du câble d'alimentation).

L'appareil selon l'invention est avantageusement exempt d'actionneur et de circuit logique et/ou électronique embarqués. En variantes, rien n'empêche de prévoir que l'appareil puisse comporter si nécessaire des composants électroniques et/ou actionneurs embarqués. Par exemple, l'unité de commande pourrait être embarquée, y compris par exemple avec une batterie d'accumulateurs embarqués faisant office de source d'énergie électrique, l'appareil étant totalement autonome.