Brevet FR2487999A1 — publié le 19820205

L'invention concerne les aides à la navigation utilisées notamment par visibilité réduite à bord des bacs, navires ou engins divers qui effectuent des traversées répétees d'un plan d'eau entre deux atterrages déterminés. Le dispositif, objet de l'invention, indique à bord du véhicule la distance et la direction des atterrages ainsi que l'écart avec la route directe. Les aides à la navigation connues telles que les systèmes Decca, Lorai radiogonométrie, radar, radio alignement utilisent en général des moyens radio electriques et sont adaptés à la navigation des navires au large des côtes. Ils nécessitent l'implantation d'émetteurs coûteux ou requièrent un appareillage très sophistiqué mis en oeuvre par des spécialistes. Outre ces inconvénients la plupart d'entre eux sont impropres pour une utilisation à courte distance et ils ne peuvent résoudre le problème de la localisation d'un mobile dans une zone restreinte. L'invention propose un dispositif simple, adapte à la navigation entre les berges des plans d'eau de bacs ou engins transbordeurs par exemple. Dans l'invention le guidage s'effectue au moyen d'un fil tendu entre les 2 rives au niveau de points d'attaches proches des atterrages entre lesquels doit s'effectuer la traversée. La tension du fil est réalisée par la suspension d'un poids à une extrémité, après avoir fait passer le fil sur une poulie libre autour d'un axe horizontal, un autre mode de tension préfere par l'invention pour son encom brement réduit consiste à utiliser un cabestan autour duquel est enroule une ex trématé du fil et à soumettre un couple constant à ce cabestan par l'action d'un ressort ou d'un moteur couple.Pour obtenir une grande résistance du'fil l'invention préfère l'utilisation d'un fil en Kevlar. Dans l'invention, le véhicule ou l'embarcation comporte une instrumentation comprenant un cabestan à axe vertical autour duquel est enroulé le fil de manière qu'il soit entraine en rotation par ce dernier, lorsque le véhicule progresse, ce cabestan entraine un compteur totalisateur qui exprime la longueur de fil débite et 2 bras pivotants autour d'un axe confondu avec celui du cabestan et dont l'extrémité de chacun est assujettie au fil, de manière qu'il soit entraîné par les déplacements angulaires du fil suivant l'angle projete sur un plan horizontal, chaque bras communique son déplacement angulaire à une aiguille pour indiquer l'angle déterminé par les directions du fil et l'axe longitudinal du véhicule.On voit que dans l'invention la distance du véhicule à partir de son point de départ est exprimée par le compteur, celui-ci ayant été mis à zéro au départ et que les directions des points entre lesquels s'effectuent la traversée sont indiquées par les aiguilles, ces éléments, en définissant la position du véhicule sur le plan d'eau simplifient la conduite du véhicule. Ce dispositif qui présente l'avantage d'une grande simplicité risque cependant d'être difficilement adaptable à toutes sortes de véhicules à cause des transmissions mécaniques. Un perfectionnement compris dans l'invention permet l'adaptation sur tous véhicules en transmettant par moyens électriques les indications de distance et d'angles jusqu'au poste de conduite du véhicule. Dans l'invention la rotation du cabestan ainsi que celle des bras sont transformées en grandeurs électriques par des codeurs angulaires, les signaux délivrés par les codeurs peuvent être ainsi transmis à distance par des cables électriques jusqu'à un ou plusieurs pupitres qui rétablissent après décodage des signaux, les visualisations recherchées. D'autre part, la nature electrique de ces signaux permet un traitement électronique des grandeurs exprimées en vue de faire apparaitre des indications supplémentaires telles que la distance séparant le vehicule de la route directe virtualisée par la droite séparant les 2 points de fixation du fil sur les berges, la vitesse de déplacement du véhicule, la vitesse de variation des angles compris entre l'axe du véhicule et les atterrages. Un perfectionnement compris dans l'invention consiste à supprimer le moyen de tension du fil situé sur la berge pour le placer sur le véhicule. Dans ce cas le fil est composé de 2 brins l'un est destiné à être accroché au point de départ, l'autre au point d'arrivée. Chaque brin est emmagasiné sur une bobine, les deux bobines font partie de l'appareillage attenant au véhicule, elles sont situées sur un même axe vertical. La tension est réalisée au niveau de chaque bobine par un moteur couple. Lors de la progression du véhicule une bobine se dévide en exerçant un couple contra-rotatif à celui délivré par le moteur qui lui est associe, l'autre bobinie recueille le fil au fur et à mesure de l'avancement en étant entraînée par son moteur couple.L'utilisation de 2 moteurs cou ples requerant une énergie électrique importante, notamment au niveau du moteur qui recueille le fil, lorsque la vitesse de progression du véhicule est rapide, l'invention prévoit pour diminuer cette énergie un entrainement des deux bobines par un seul moteur couple qui agit sur un mecanisme différentiel analogue à celui utilisé sur les voitures automobiles pour assurer, avec un seul moteur, l'entraînement des roues motrices à couple constant tout en permettant une variation de vitesse entre les roues.Avec ce mecanisme la rotation du moteur couple est limitée aux variations de longueur de l'ensemble des deux fils, dûe aux écarts du véhicule avec la route directe ; dans une progression rectiligne l'énergie appellee par le moteur est negligeable car une bobine recueille la même longueur de fil que celle débitée par l'autre. Avec le mécanisme différentiel la rupture d'un fil conduit à la suppression de la tension sur l'autre fil, et le dispositif devient totalement ino pérant, pour éviter cet inconvénient et maintenir les informations recueillies sur le fil non coupé chaque arbre moteur des bobines comporte un frein qui permet d'immobiliser la bobine attenante au fil cassé afin que la tension subsiste sur le fil. utilisable. Un type de frein préferé par l'invention est le frein électromagnétique. Le frein est commande automatiquement dès qu'une accélératio importante est détectée sur une bobine. Pour mieux faire comprendre l'invention, la description suivante concerne un exemple non limitatif d'un dispositif conçu selon l'invention. La figure 1 plan che 1 represente l'ensemble bobines, bras, moteur couple et codeurs places sur le véhicule. Les bobines (1) et (2) sont chacunes entrainées par les deux engre nages planetaires (3) et (4) du différentiel attaqué par le moteur couple (5). La rotation des bobines est détectée par les codeurs (6) et (7). Les bras (8) e (9) respectivement associés aux bobines (1) et (2) assurent la détection angulaire des fils qui passent dans des guides (10) et (11). Ces mouvements angulai res sont transformes en signaux électriques par les codeurs (12) et (13). En ca de rupture de fil l'accélération de la bobine est detectee par traitement du si gnal du codeur et le frein électromagnétique (14) ou (15) correspondant à la bo bine est mis en action. En cas de rupture de fil l'accélération de la bobine es détectée par traitement du signal du codeur et le frein électromagnétique (14) ou (15) correspondant à la bobine est mis en action. REVENDICATIONS 1 - Dispositif destiné à guider les véhicules caractérisé par le fait qu'il utilise un fil tendu entre les deux points ou s'effectue le trajet et un appareillage destiné à mesurer la distance parcourue et les directions du point de départ et du point d'arrivée. 2 - Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que la mesure de la distance parcourue est réalisée par un cabestan sur lequel est enroule le fil et qui commande un compteur totalisateur gradué en unités de lon gueur. 3 - Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que les directions du point de départ et du point d'arrivée sont détectées par deux bras dont les articulations sont coaxiales au cabestan et dont l'extrémité de chacun est assujettie au fil de manière qu'il soit entraîné par les déplacements angulaires du fil. 4 - Dispositif selon revendication 3 caracterise par le fait que chaque bras entraîne une aiguille ou un codeur. 5 - Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que la tension du fil est réaliséeà bord du véhicule par deux bobines comportant chacune un fil et entraînées par un moteur couple. 6 - Dispositif selon revendication 5 caractérisé par le fait que les bobines sont entraînées par un mecanisme differentiel actionné par un seul moteur couple. 7 - Dispositif selon revendication 5 caractérisé par le fait que chaque bobine est associee à un frein. 8 - Dispositif selon revendication 5 caractérise par le faitque la rotation des bobines est détectée par des codeurs angulaires. 9 - Dispositif selon revendication 7 caractérisé par Te fait que le frein est commandé par la détection d'une accélération sur la bobine qui lui est associée. 10 - Dispositif selon revendications4 et 8 caractérisé par le fait que les signaux délivrés par les codeurs sont traités par une électronique qui delivre les informations pour la visualisation des paramètres, des. distances, des angles et calcule la distance qui sépare le véhicule de la route directe.