Brevet FR2012441A1 — publié le 19700320

L'invention concerne un dispositiS pour déterminer l'azimut avec un gyroscope de déclinaison , en particulier uL gyroscope de relèvement , sur lequel le système indiquant la direction , notamment le gyroscope , est fixé mobile à rotation autour de son axe de précession à l'aide d'une suspension par bande dans un cadre pouvant être monté , le cas échéant , sur un théodolite Sur un tel dispositif , il faut , d'une part, que la suspension par bande absorbe le poids du système indiquant la direction et le transmette au cadre , d'autre part, il faut qu'elle centre le système indiquant la direction , soit qu'elle établisse une position définie de l'axe de précession Il est déjà connu de suspendre le gyroscope dans un dispositif pour déterminer l'azimut présentant les caractéristi- ques visées ci-dessus dans un cadre pouvant entre monté .sur le théodolite au moyen d'une bande dans l'axe de précession du gyroscope et de disposer un miroir à son extrémité inférieure pour permettre de constater les oscillations du gyroscope autour de la position Nord à l'aide d'une lunette autocollimatrice et du miroir fixé au gyroscope Dans cet appareil, la précision de la mise au Nord réalisable dépend de la -qualite et- de la tenue ,homogène de la bande de suspension utilisée .Une grandeur caractéristique en est le rapport entre la force directrice de la bande et la force-di- rectrice du gyroscope . Il en résulte l'exigence d'une section aussi petite que possible et une longueur aussi grande que possible de la bande . Â côté de cela , le temps de mesure nécessaire pour déterminer l'azimut est toutefois également important . Il est surtout déterminé par le temps d'oscillation du système du gyroscope . Il est relativement long sur le dispositif connu enté- rieurement pour déterminer l'azimut .Des limites d-!ordre constructif sont mises à sa diminution de la ,manière classique , c'est i dire par une augmentation du moment de retenue par la longueur de mtt ou le poids ballast .Une diminution par l'augmentation de la force directrice de la bande , c'est à dire en utilisant une bande de suspension relativement courte de grande section est exclue pour des raisons pratiques , parce qu'une bande ainsi dimensionnée n'est pas homogène en ce qui concerne la matière et l'usinage et que son comportement ne serait donc pas reproductible L'invention a pour objet technique de diminuer le temps de mesure de son dispositif pourdéterminer l'azimut' et conformé comme indiqué- ci-dessus , sans diminuer nécessairement sa précision de mesure -. La réalisation dudit objet consiste , conformément à l'invention , en ce que la suspension par bande est constituée de deux organes de traction essentiellement parallèles et définissant un plan- contenant l'axe de précession , l'axe du rotor du gyroscope étant au moins approximativement parallèle à ce plan Les organes de traction peuvent titre constitués, pour leur part, de bandes , fils , fils métalliques minces ou autres , plusieurs organes de traction individuels pouvant aussi autre utilisés en lieu et place des différentes bandes .Le dispositif ainsi conformé présente l'avantage que le gyroscope effectue un mouvement de translation vertical à l'intérieur d'une zone limitée et qu.'il doit agir de manière croissante contre la pesanteur en déviant de-sa position de repos Sur une forme de réalisation de l'invention l'oscillation du gyroscope est amortie Jusqu'à l'indication fixe à l'aide d'un dispositif d'amortissement .Il peut s'agir là par exemple , d'un amortissement par courants de Foucault. Le gyroscope arrive ainsi au repos dès qu'il y a équilibre, entre la force directrice du gyroscope et la force rétropropulsive o Si le.dispositif conforme à l'invention est confor mb de manière que le plan de-suspension puisse -pivoter autour de l'axe de précession, le cas échéant-avec le cercle i aiguille d'un dispositif goniométrique relié au dispositif , cette déviation peut entre annulée par la rotation du plan de suspension avec le cercle à aiguille du dispositif goniométrique . donné que le gyroscope ne possède pas de force directrice à la position Nord du système indiquantgla direction, le système indiquant la direction indique -le Nord Mais on peut aussi utiliser deux positions d'qui libre se trouvant à la même distance à l'Est et à l'Ouest de la position zéro . On peut établir lue Nord en formant la valeur moyenne des dimensions correspondantes du cercle gradus Il va de soi que la position du gyroscope peut être indiquée par a,utocollimation ou indicateur lumin,eus,, mais aussi électriquement à l'aide de cellules photoélectriques et d'amplificateurs.La réalisation électrique indiquée en dernier lieu permet , en plus , d'automatiser l'appareil en utilisant une servo-commande ou un calculateur Une forme de réalisation de l'invention est plus amplement expliquée ci-dessous à titre d'exemple , et plus particulièrement la Fiv.1 est une coupe suivant la ligne Â-Â de la Fig.3 d'un dispositif conforme à l'invention , conjointement avec un théodolite la Fig.2 est une coupe suivant la ligne B-B de la Fiv.3 de l'objet suivant la Fig.1 . la Fig.3 est une coupe suivant la ligne C-C de l'objet suivant les figures 1 et 2 Un dispositif goniométrique , à savoir un th6- odolite 1, porte un cadre 2 conformé en bottier d'instrument audessus d'un pont 3 . Dans le cadre se trouve un gyroscope de déclinaison 4 dont un axe de précession 5 coSncide avec un axe vertical 6 de l'instrument . Le gyroscope est constitué dçun moteur de gyroscope fixé sur un support horizontal 7 . Le support 7 porte à ses deux extrémités des pinces à bande 8 pour deux bandes de suspension 9 pouvant aussi être conformées en fils . Cette suspension des bandes est reliée au cadre de l'instrument par l'intermédiaire d'autres pinces à bande 10 Comme le montre la Fig.2 , la suspension des bandes définit un chemin de suspension 11, dans lequel est disposé l'axe de précession 5 du gyroscope 4 . Les deux bandes 9 et 10 sont parallèles et flexibles et disposées à des distances égales de l'axe de précession 5 o Sur le gyroscope se trouve un dispositif indicateur lumineux 12 coopérant avec un verre dépoli 13 du bottier de l'instrument . En outre , est prévu un dispositif amortisseur 14 réalisé par exemple sous forme de frein à courants de Foucault . Un écran magnétique- 15 est prévu , par conséquent au-dessus du dispositif amortisseur Le dispositif décrit peut autre utilisé de la manière suivante s après la mise en régime du gyroscope de sa position zéro , on tourne le chemin de suspension 11 conjointement avec le cercle à aiguille du dispositif goniométrique prévu jusqu'à ce que la déviation soit annulée , c'est à dire jus qu'à ce que le moteur du gyroscope n'applique plus de force directrice sur la suspension des bandes . L'appareil indique alors le Nord lais l'appareil peut aussi titre utilisé , en lieu et place de ce qui précède , d'une autre tanière de procéder .On utilise deux positions d'équilibre se trouvant à distance égale à l'Est et à l'Ouest de la position zéro . On détermine le Nord en établissant la moyenne des lectures sur le cercle gradué Pour automatiser de telles opérations , le dispositif décrit peut être nuni de servo-iécanismes etXou de calculateurs effectuant automatiquement les opérations décrites L'appareil représenté et décrit en détail cidessus présente essentiellement , par rapport aur type connus jusqu'à présent , l'avantage que le temps d'oscillation et ainsi le temps de mesure peut outre réduit au minimum . La mesure et ltinterprétation ne nécessite pas absolument un personnel formé , étant donné que l'observation actuelle des oscillations se trouve supprimée . Ainsi qu'il ressort des figures , l'instrument ainsi conformé est en outre d'une constitution plus stable et ses dimensions ainsi que son poids sont plus favorables que ceux des instruments connus R E V E N .D I C A T I O N S 1.- Dispositif pour déterminer l'azimut avec un gyroscope de déclinaison, en particulier un gyroscope de ièvement, sur lequel le système indiquant la direction, notamment le gyroscope, est fixé mobile à rotation autour de son axe de précession à l'aide d'une suspension par bandes dans un cadre pouvant store monté, le cas échéant, sur un théodolite, caractérisé en ce que la suspen- sion par bandes ( 7-10 ) est constituée de deux organes de traction ( 9 ) flexibles essentiellement parallèles déf;Lnissant un plan contenant l'axe de précession ( 5 ), l'axe du rotor du gyroscope étant au moins approximativement parallèle audit plan . 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé,-en ce que l'oscillation du gyroscope est amortie jusqu'à l'indication fixe à l'aide d'un dispositif amortisseur ( 14, 15 ) , 3.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le plan de suspension (4) peut pivoter autour de l'axe de précession ( 5 ), le cas échéant avec le cercle & aiguille du théodolite 1 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par une indication électrique de la position du gyroscope et par une commande auxiliaire ou un calculateur pour déterminer l'azimut