Brevet FR2594536A1 — publié le 19870821

La présente invention concerne un dispositif destiné, an utilisation active, à commander automatiquement la position d'un mobile, et, en utilisation passive, à relever la position d'un même mobile, terrestre, marin, sous-marin ou aérien, autonome, dirigé manuellement ou radiocommandé. Le dispositif, selon l'invention, permet soit de commander une position quelconque du mobile par référence à un plan horizontal (Ph) ou vertical (Pv) soit de connaîltre cette position par référence à ce même plan. Il comporte: - une partie mobile (A) lestée à se base (0) qui peut prendre la forme d'une ancre comme le represente la figure 1, pivotant autour d'un axe (B), et dont les deux branches (C et D) sont munies d'enroulements conducteurs de type solénoïde, enroulements réalisés en sens inverses par rapport l'axe central, - une partie fixe, solidaire du mobile à guider, composée de deux enroulements (E et F), également de type solénoïde, enroulements inversés, de la même façon, par rapport à l'axe central, ces deux enroulements disposés de part et d'autre des branches (C et D) de la partie mobile. Les enroulements de la partie fixe ( E et F) sont parcourus par un courant alternatif alors que les enroulements des branches (C et D) de la partie mobile ne sont parcourus par aucun courant en position de repos ( l'inverse étant cependant possible). Lorsque le mobile s'incline, suivant un plan formant un angle de valeur quelconque (a) avec le plan de référence horizontal ou vertical, la branche correspondante (C ou D) pénètre dans l'un des enroulements, proportionnellement à l'angle (a) et l'enroulement qu'elle supporte se trouve parcouru par un courant induit également proportionnel à l'angle (a) et donc à l'inclinaison du mobile par rapport au plan de référence (figures 2 et 3). Ce courant induit, si nécessaire amplifié voire redressé, est dirigé vers un système de détection et d'instruction qui agira sur les commandes de stabilisation, de direction ou de profondeur du mobile (pour un mobile autonome) ou sur un dispositif destiné à informer le pilote ou l'opérateur (pour le cas d'un mobile radiocommandé) de la position du mobile par rapport au plan de référence. Lorsque le mobile (avion par exemple) s'incline en virage, la force centrifuge qui en résulte annule la force agissant par gravitation sur la partie mobile (A) de telle sorte que cette partie mobile demeure en position de repos (figure 1), aucun courant n'étant induit dens les enroulements des branches. Par contre, si l'inclinaison du mobile est, ou devient, excessive ou insuffisante, la force centrifuge étant inférieure ou supérieure à la force gravitationelle de la partie mobile (A), l'une des branches de celle-ci pénétrera dans l'un des enroulements fixes correspondant et un courant induit proportionnel à l'excès ou l'insuffisance d'inclinaison pourra être détecté et utilisé comme précédemment. Le sens d'enroulement des conducteurs n'est -pas critique mais il est préférable que ces enroulements soient réalises en sens inverse par rapport a l'axe (B-G) de la partie mobile, de façon à assurer au système une parfaite symétrie. Le système, tel que décrit, ne peut être réalisé que si l'on dispose d'un courant alternatif. Lorsque l'on ne dispose que d'un courant continu, une variante (figure 4) consiste à remplacer les enroulements (E et F) par des résistances variables ou potentiomètres dont les curseurs seront actionnés par les branches, non pourvues d'enroulements, de la partie mobile. Lorsque l'entier système s'incline, comme précédemment décrit, la résistance variera d'une valeur proportionnelle l'angli e d'inclinaison et cette variation appliquée à un système électronique permettra d'agir, ainsi qu'il e été dit, sur les commandes. Deux dispositifs, selon l'invention, disposés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre, suffisent à assurer les stabilités latérale et longitudinale du mobile ou permettre de relever sa position latéralement et longitudinalement. Le système, selon l'invention, est paticulièrement destiné, en utilisation dite active, au guidage de tous engins mobiles, terrestres, marins, sous-marins ou aériens, autonomes, radiocomrnmendés ou dirigés manuellement, évoluant dans un milieu soumis à gravitation. Sur un mobile terrestre il pourra notamment commander un dispositif assurant l'horizontalité de la caisse lors de l'inclinaison du chassis. Il trouvera une application privilégiée dans les modèles réduits, les engins du genre cible mobile, missiles, engins d'observation, autonomes ou radiocommandés, voire guidés manuellement, quelque soit l'élément liquide, gazeux ou solide dans ou sur lequel ils se meuvent. Une application, dite passive, du dispositif permettra de relaver une position du mobile par rapport à un plan de référence et tout particulièrement comme instrument de navigation simple, fiable et peu coûteux pour l'aviation légère, pouvant au besoin déclencher un système d'alarme ou de securité lorsque la position de l'avion, par rapport aux plans de référence, atteint un seuil estimé critique, notamment utile par temps de brouillard, nuages ou autres, dés lors que les points de référence sont masqués à la vue du pilote. Une autre application, par exemple, permettra de réaliser un niveau électronique précis. REVENDICATIONS 1) Dispositif destiné à commander ou à relever la position d'un engin mobile, caractérise en ce qu'il comporte une partie mobile (A), pouvant être realisee en forme d'ancre lestée à sa base (0), cette partie mobile pivotant autour d'un axe (B) et d'une partie fixe, constituée de deux éléments (E et F), disposés de part et d'autre, symétriquement, de la partie mobile (A) mais solidaires de l'engin mobile, de telle manière que la partie mobile sera toujours verticale, quelle que soit l'inclinaison de l'engin alors que les éléments fixes suivront les variations de cette inclinaison. 2) Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que, pour un fonctionnement en courent alternatif, les branches (C et D) de la partie mobile (A) sont munies, chacune, rd'un enroulement conducteur de type solénoïde et que chacun des éléments (E et F) de la partie fixe est constitué d'un même enroulement conducteur de type solénoïide, dont le diamètre intérieur est légèrement au diamètre extérieur des enroulements C et D, ou inversement. 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les enroulements conducteurs (E et F) de la partie fixe sont parcourus par un courant alternatif alors que les enroulements des branches (C et D) de la partie mobile ne sont parcourus par aucun courant en position de repos, ou inversement. 4) Dispositif selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, lors de l'inclinaison de l'engin mobile. donc de la partie fixe qui lui est solidaire, l'enroulement porté par l'une des b'anches Tmobiies (C ou D), pénètre dans l'enroulement correspondant (E ou F) de la partie fixe. ) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la longueur de l'enroulement (C ou D) de le partie mobile qui pénètre dans l'enroulement correspondant (E ou F) de la partie fixe est proportlonnelle a l'angle d'inclinaison (a) de l'engin mobile par rapport au plan de référence. 6) Dispositif selon les revendications 3 et 4 caractérisé en ce que le courant alternatif circulant dans l'enroulement (E ou F) de la partie fixe induit un courant, également alternatif, dans l'enroulement correspondant (C ou D) de la partie mobile. 7) Dispositif selon les revendications 4 à 6 caractérisé en ce que le courant induit est proportionnel à la longueur de l'enroulement (C ou D) de la partie mobile qui pénètre dans l'enroulement correspondant (E ou F) et donc proportionnel à l'angle d'inclinaison (a) de l'engin mobile par rapport au plan de référence. 8) Dispositif selon larevendication I caractéris,n ce que, pourunfonctionnement en ouran1 -onintiu chacune des parties fixes (E et F) es':-oXiiiuée pra;- ne résistance variable CJL '.-',;,,,;#C.:,- ni ie cuseur est actionne pa: i8 branr. ie,;, '' -sp;,..bnte de la partie î'").., f- 9) Dispositif selon les revendications I et 8 caractér.sé en ce que les rs:stances variables sont parcourues par un courant continu. ) Dispositif selon les revendications 8 et 9 caracterisé en ce que, lors de l'inclinaison de l'engin mobile, l'une des branches de la partie mobile actionne le curseur du potentiomètre, faisant varier la valeur de la résistance proportionnellement à l'angle d'inclinaison de cet engin mobile.