Les golfeurs exercent leurs"drives"à partir d'un espace réservé et envoient les balles à des distances généralement comprises entre 50 et 200 mètres. Ces balles doivent tre régulièrement ramassées et ramenées à 1'espace de tir.

On connaît déjà des engins spécialement adaptés pour le ramassage des balles de golf, en particulier sur des practices. Ils font en général intervenir un système comportant des disques souples espacés de la largeur d'une balle de golf (voir par exemple brevet des Etats-Unis 5.711.388). Les disques tournent et sont montés verticalement sur un axe horizontal perpendiculaire à la progression de l'engin, ce dernier étant tiré par un véhicule automoteur ou poussé à la main.

Si l'on ne veut pas avoir un nombre de balles prohibitif en circulation, le ramassage doit se faire régulièrement, ce qui entraine un coût en main d'oeuvre important et une perturbation régulière des joueurs.

Il y a donc un réel besoin de disposer d'un système de ramassage de balles qui soit entièrement automatique et puisse fonctionner sans interrompre les joueurs et sans risque d'accidents dus aux tirs de balle.

La présente invention propose un système de ramassage et de retour des balles entièrement automatique, éliminant la main d'oeuvre et permettant aux joueurs de continuer à s'exercer durant le ramassage.

De manière plus générale, l'invention propose un système de ramassage d'objets sur une surface déterminée constitué par un engin mobile automatique à batterie rechargeable et muni d'un ordinateur de bord. L'engin porte un dispositif mécanique de préhension et de stockage des objets dans un réceptacle, un dispositif de vidage dudit réceptacle, un dispositif de détection des limites de la surface de ramassage. Le système comporte aussi au moins une station de recharge des batteries rechargeables et une station de décharge des objets récoltés.

Selon un aspect de l'invention, le système comprend un engin mobile autonome circulant de manière aléatoire ou pseudo aléatoire sur la surface ou les balles doivent tre récoltées.

De manière connue, la surface est de préférence délimitée par un fil périphérique dans lequel circule un signal basse fréquence détecté par l'engin. D'autres systèmes de délimitation de la surface de travail peuvent tre adoptées, y compris par obstacle physique, tels que décrits dans la demande PCT/BE91/00068 pour une tondeuse à gazon robotique.

L'engin de ramassage comportera un châssis et des éléments d'avancement et de guidage connus en soi, par exemple similaires à ceux décrits dans les demandes PCT/BE91/00068 et PCT/BE98/00038.

Le système de tonte des documents susmentionnés est remplacé par un système de ramassage de balles. Le système de ramassage de balles est constitué, par exemple, d'un rouleau formé d'une série de disques flexibles parallèles, de profil approprié, espacés d'une distance égale ou légèrement inférieure au diamètre d'une balle. Lors de l'avancement de la machine, le système de disques flexibles reposant sur le sol est entraîné passivement en rotation, et roule sur les balles se trouvant sur son passage. Le rouleau coince ces dernières entre deux disques flexibles adjacents qui par le mouvement circulaire ascendant, et l'effet d'éléments de déviation dans la partie descendante, les ramènent dans un panier collecteur supporté par l'engin. Le système de disques flexibles est de préférence monté sur une ou des articulations, ou est en tout cas monté de manière souple, permettant de garder le contact avec le sol en cas d'irrégularités de celui-ci. Le panier collecteur comprend à sa partie inférieure une ouverture commandée par l'ordinateur de bord.

Selon un mode de réalisation, le système de disques flexibles comprend un axe articulé apte à se relever, par exemple à l'intervention d'un vérin. Lors d'un changement de direction, l'ordinateur commande le relèvement du système à disques souples afin d'éviter une friction importante avec le sol, et les dégradations de la surface d'herbe et la consommation énergétique supplémentaire qui peuvent en résulter.

Lorsque le panier est plein ou lorsque la machine doit recharger ses batteries, l'ordinateur commandant l'avancement de l'engin applique un algorithme de retour vers un point fixe (station). Le niveau limite de

remplissage en balles dans le panier collecteur peut par exemple tre détecté par un système d'émetteur-récepteur IR connecté au micro-ordinateur.

Pour le retour à la station de recharge, selon un mode de réalisation, l'engin recherche le fil périphérique en suivant de manière aléatoire par exemple une trajectoire droite puis, ayant détecté ce dernier, le suit à une distance fixe jusqu'à atteindre la borne ou station de recharge. Cette dernière peut tre avantageusement couplée et intégrée à la station de récupération des balles.

En effet selon un mode préféré de réalisation, après détection de la borne, p. e. par contact, la machine s'arrte, et se positionne éventuellement de manière plus précise. L'ordinateur commande l'ouverture de la trappe permettant au panier de se vider et maintient la machine en état de recharge jusqu'à ce que ses batteries soient complètement rechargées. Après recharge, l'engin repart pour un nouveau cycle de récolte en parcourant la surface du practice de manière aléatoire ou quasi aléatoire.

Selon d'autres modes de réalisation, actuellement moins préférés, l'engin peut rejoindre la station de recharge par d'autres moyens, par exemple par analyse d'un champ magnétique avec recharge éventuelle par induction (voir par exemple US 5.869.910), par guidage radio ou encore par détection de signaux infra-rouge.

Dans ce dernier cas, l'engin selon l'invention incorpore un système de guidage et de positionnement par rapport à une station fixe faisant par exemple intervenir au moins un faisceau infrarouge directionnel émis par la station fixe, le robot mobile étant muni d'un système de détection

(détecteurs) directionnel d'émission infra-rouge relié au microordinateur incorporé dans ledit robot, le robot se déplaçant sur une surface de travail de manière essentiellement aléatoire, le micro-ordinateur comprenant un algorithme apte à commander le retour à la station fixe par déplacement du robot vers la direction d'émission dudit faisceau infrarouge. Le faisceau infrarouge peut tre un faisceau directionnel étroit et le système de détection peut tre avantageusement situé sur le châssis au centre de rotation du robot, dirigés dans le sens du mouvement du robot, le positionnement précis dans la station fixe étant effectué par rotation de l'engin autour d'un axe vertical selon un algorithme basé sur la détection du faisceau étroit, par exemple de 2 à 15°.

Ce système peut faire intervenir au moins deux faisceaux de directionalité substantiellement différente émis à partir ou aux environs de la station fixe, le ou les faisceaux les moins directionnels servant à l'approche vers la station fixe, tandis que le ou les faisceaux plus directionnels sont utilisés pour l'étape ultime de positionnement précis du robot par rapport à cette station fixe.

L'engin selon l'invention peut fonctionner pendant les tirs de balles. Le profil de 1'engin est bas et est peu important par rapport aux engins classiques tirés et la probabilité de collision avec une balle en est diminuée.

De plus l'habillage de l'engin, par exemple en matière plastique éventuellement recouverte de mousse, est conçu de manière à pouvoir supporter sans endommagement l'impact de balles de golf.

On peut à certains moments souhaiter que la surface soit entièrement débarrassée de balles, par exemple pour tondre le gazon de manière classique. Dans ce cas la récupération en utilisant un système de trajectoire aléatoire ou quasi aléatoire n'est plus souhaitable. Un système de trajectoire systématique peut tre adopté pour recouvrir l'ensemble du terrain en un temps optimal.

Par exemple, la machine peut suivre le fil périphérique à une certaine distance de celui-ci. Grâce à la mesure constante du champ d'un fil périphérique de délimitation de la surface de travail tel que décrit dans les brevets EP 0550 473 B1 et 0 744 093 B1, la machine calcule constamment sa distance par rapport au fil et peut incrémenter celle-ci après chaque tour. La récupération se déroulera en bandes parallèles à partir de la périphérie.

Plus précisément, selon cette dernière technique, au début la machine est positionnée le long du fil périphérique.

Après le démarrage, l'ordinateur de bord mesure périodiquement, de manière connue, l'amplitude du signal émis par le fil périphérique. Cette mesure permet à l'ordinateur de bord de connaître la distance le séparant du fil et donc de contrôler la direction de la machine de manière à la garder à une distance fixe du fil.

Si la longueur du fil a été préalablement introduite dans la mémoire de l'ordinateur de bord, celui-ci peut déterminer avec une précision raisonnable le moment ou un tour complet a été effectué par la tondeuse le long de ce fil. La tondeuse peut alors s'éloigner du fil d'une distance égale à la largeur de coupe de manière à pouvoir effectuer une nouvelle boucle à une distance du fil augmentée de la largeur de coupe. L'opération peut ainsi

se répéter en augmentant chaque fois la distance entre la tondeuse et le fil périphérique, idéalement jusqu'à arriver au centre de la zone à tondre.

Selon une variante de réalisation, il n'est pas nécessaire d'introduire dans l'ordinateur la longueur du fil susmentionné. La longueur peut en effet tre déterminée par l'ordinateur de bord en intégrant les différences de vitesse entre les roues motrices de la machine (changements de direction), jusqu'à ce que le changement cumulé atteigne ou dépasse 360 °. Dans ce but, le système peut également avantageusement intégrer un compas magnétique ou inertiel.

L'invention sera davantage décrite en se référant à l'exemple de réalisation qui suit se référant aux dessins en annexe présentés à titre d'exemples non limitatifs.

La fig. 1 est une vue du dessous de l'engin selon l'invention.

La fig. 2 est une vue latérale en coupe de l'engin selon la fig. 1.

La fig. 3 illustre le trajet suivi par l'engin La fig. 4 illustre un exemple de station de recharge électrique et de décharge des balles de golf.

La fig. 5 illustre en détail un système de recharge.

La fig. 1 est une vue du dessous de l'engin selon l'invention. On illustre les disques flexibles 1, les balles 2 venant se coincer entre les disques, l'axe transversal de rotation 3 des disques, axe de préférence relié au châssis de manière non rigide, le boîtier comprenant l'électronique de commande et l'ordinateur de bord 4, les batteries 5, les moteurs de roue 6, les roulettes folles 7 montées à l'avant, le détecteur de fil périphérique 8, le détecteur optique de remplissage de panier 30,31 constitué d'un émetteur et d'un récepteur infrarouge.

La fig. 2 représente l'engin de la fig. 1 vue en coupe de profil. On distingue le panier 9 récepteur de balles, muni à sa paroi inférieure d'une ouverture pivotante autour de l'axe 11 et dont l'ouverture est commandée par le vérin 12. Les doigts 13 situés sur la trajectoire circulaire des balles coincées extraient ces balles hors des disques de manière à les faire tomber dans le panier 9.

La fig. 3 montre un exemple de trajet de l'engin. celui-ci est typiquement aléatoire. Lorsqu'elle a fait le plein de balles, et/ou lorsque la batterie est suffisamment déchargée, l'engin recherche le fil périphérique 15 qu'elle suit jusqu'à détecter la station 17.

La fig. 4 illustre un mode de réalisation dans lequel la station est surélevée de manière à pouvoir introduire un container 18 destiné à recueillir les balles. Les rampes 19 permettent à la machine d'atteindre la plate-forme 20 où est située la station de recharge. La plate-forme 20

est munie d'une grille 21 par où les balles libérées par l'ouverture du panier 9 peuvent rejoindre le container ou le conduit de retour des balles.

A la fig. 5 on illustre la machine connectée à la station de recharge. En suivant le fil périphérique, et à l'endroit de la station, deux balais latéraux 23 de l'engin viennent en contact avec deux rails conducteurs 24 montés sur chaque flanc de la machine. Le fait de prévoir des rails sur les deux flancs permet à 1'engin d'aborder la station dans les deux directions. Les balais 23 sont montés sur la station par l'intermédiaire du bras 25 fixé au boîtier de manière flexible en 26, permettant au bras de pivoter lorsque l'engin vient en contact. L'ordinateur de bord vérifie constamment la tension sur les balais 23.

L'apparition d'une tension signale la présence des rails et donc de la station et permet à l'ordinateur d'arrter l'engin.

Le système de décharge des balles peut tre avantageusement couplé à un système de retour automatique des balles à proximité immédiate des joueurs. Ce système peut impliquer des conduits légèrement inclinés amenant les balles par gravité. Comme mentionné ci-dessus une station de recharge située sensiblement plus haut que la surface de tir, accessible vie des rampes, conviendra particulièrement dans ce but.

On peut cependant également prévoir un bac récepteur à hauteur du sol ou une cuvette dans le sol, le bac ou la cuvette étant muni d'un système d'élévation des balles,

par exemple par vis sans fin, bande transporteuse ou moyens équivalents pour les amener dans des récipients ou des conduits de retour.

On comprendra aussi que le système décrit ci-avant peut tre adapté pour la récolte d'autres objets que des balles de golf. En particulier, en modifiant le système, il pourrait s'agir de déchets ou de végétaux.

Ainsi le dispositif mecanique de préhension peut tre constitué par un balai rotatif muni de picots, disposés radialement autour de l'axe dudit balai. Les picots sont aptes à percer des objets situés sur ladite surface, et lesdits objet sont entraînés dans le mouvement circulaire, détachés des picots par des éléments fixes s'engageant entre les picots et déviant les objets vers un dispositif de stockage. Il peut s'agir de feuilles mortes ou de morceaux de papier.

De mme il est bien entendu que le système proposé par l'invention, peut tre couplé à un système de tonte, éventuellement porté par le mme châssis. Un engin automatique de tonte comme décrit dans les demandes PCT susmentionnées peut évoluer indépendamment, en utilisant cependant le mme fil périphérique et la mme station de recharge.

On comprendra également que le moteur du robot peut tre associé à une source d'énergie autre qu'une batterie rechargeable, par exemple une pile à combustible, ou encore un moteur thermique ou hybride.

Selon une autre variante, le système selon la présente invention ne comporterait pas de moyen d'avancement propre mais serait tracté par un robot mobile de tonte auquel il serait éventuellement lectroniquement relié.