Brevet FR2607776A1 — publié le 19880610

OBJET VOLANT POUR COLLECTER LES RAYONS SOLAIRES La présente invention se rapporte à un objet volant pour collecter les rayons solaires, et qui porte un dispositif pour collecter les rayons solaires dans le but d'administrer un traitement médical, de faire des expériences ou dans d'autres buts analogues. Un dispositif automatique pour collecter les rayons solaires, proposé antérieurement par le présent demandeur, a une base cylindrique et une tête transparente en forme de dôme. Une capsule du dispositif pour collecter les rayons solaires est constituée de la base et de la tête. Pour utiliser le dispositif,on loge dans la capsule un ensemble de captage des rayons solaires. L'ensemble de captage des rayons solaires comprend un grand nombre de lentilles optiques (par exemple dix-neuf lentilles) pour focaliser les rayons du soleil, un capteur de direction des rayons lumineux pour capter la direction du soleil, un bâti support pour réunir en un ensemble les lentilles et le capteur, un premier moteur pour faire tourner ces éléments autour d'un arbre rotatif (arbre disposé horizontalement), un bras support pour supporter les éléments ci-dessus mentionnés, depuis les lentilles jusqu'au moteur, un autre arbre rotatif (arbre disposé verticalement) disposé de façon que son axe coupe perpendiculairement -2- l'axe de l'arbre rotatif du moteur mentionné plus haut, et un second moteur pour faire tourner l'arbre rotatif (arbre disposé verticalement). La direction du soleil est détectée par le capteur de direction des rayons lumineux mentionné plus haut. Le premier et le second moteurs sont commandés au moyen de dispositifs de commande de façon à diriger toujours les lentilles vers le soleil. L'extrémité du câble conducteur optique recevant la lumière est placée au foyer des lentilles. Les rayons lumineux sont guidés dans le câble conducteur optique et transmis par celui- ci sur l'endroit désiré choisi. Le présent demandeur a également proposé un système d'irradiation de rayons solaires pour utilisation en traitement médical, dans lequel seuls les rayons de lumière visible, ne contenant pas de rayons ultra- violets ni de rayons infra-rouges, sont guidés dans le câble conducteur optique, par ajustement de la position de l'extrémité du câble conducteur optique recevant la lumière et disposée au foyer des lentilles, de la manière décrite ci-dessus, et les rayons de lumière visible sont envoyés sur l'organisme d'un corps vivant, dans le but de promouvoir une réaction du corps vivant ou de prévenir le vieillissement de la peau humaine, et en outre, dans le but de soigner le corps humain de l'arthrite, des névralgies, des escarres, des rhumatismes, des cicatrices de brûlures, des maladies de peau, des cicatrices de blessures, des cicatrices de fractures, ou analogues, et d'arrêter la douleur provoquée par ces maladies. Cependant, bien que le dispositif mentionné ci-dessus d'irradiation de rayons solaires pour usage en -3- traitement médical utilise l'énergie lumineuse bénéfique des rayons du soleil, et qu'en outre la fonction physiologique des rayons de lumière visible contenus dans les rayons de soleil puisse être utilisée pour administrer un traitement médical et pour prévenir différentes maladies en relation avec le domaine de la science médicale, et l'utilité de cette fonction dans les domaines avancés de la technologie agricole et de la biotechnologie, un sérieux problème se pose en relation avec les conditions météorologiques sur le site de l'installation, au sujet de l'utilisation des rayons solaires, c'estàdire que l'énergie des rayons solaires ne peut pas être effectivement utilisée pendant le mauvais temps, puisque les rayons solaires sont bloqués par une couverture nuageuse. Le principal objet de l'invention est de fournir un objet volant pour collecter ou capter les rayons du soleil, cet objet étant équipé d'un dispositif pour collecter les rayons solaires. Un autre objet de la présente invention est de fournir un objet volant qui s'élève au-dessus de la couverture nuageuse et réalise les conditions nécessaires d'environnement pour pouvoir collecter les rayons solaires. Un autre objet de la présente invention est de fournir un objet volant équipé de moyens auxiliaires de sustentation, qui rendent possible la sustentation de l'objet volant dans l'air à haute altitude pendant une longue période de temps, et consommant une faible quantité de carburant. Un autre objet de la présente invention est de fournir -4- un objet volant par lequel un patient souffrant de maladies, telles que l'arthrite, puisse être irradié par les rayons du soleil, indépendamment des conditions météorologiques au sol. L'invention sera maintenant expliquée en détail à l'aide des dessins en annexe: - la figure 1 est une vue en perspective montrant la configuration du dispositif pour collecter les rayons solaires; - la figure 2 est une vue en plan montrant la configuration d'un objet volant utilisé pour collecter les rayons solaires selon la présente invention; - la figure 3 est une vue latérale expliquant le même objet; - la figure 4 est un schéma synoptique du système de commande pour commander l'objet volant selon la présente invention. La figure 1 est une vue en perspective pour expliquer la réalisation d'une capsule utilisée avec le dispositif pour collecter les rayons solaires qui avait été proposé antérieurement par la présent demandeur. La figure 1 montre une base cylindrique 1, une tête transparente 2 en forme de dôme, et une capsule 3, utilisée avec le dispositif pour collecter les rayons solaires, et constituée de la base 1 et de la tête 2. Un dispositif 10 pour collecter les rayons solaires est logé dans la capsule 3, comme l'indique la figure 4, lors de l'utilisation du dispositif 10. Le dispositif 10 d'assemblage pour collecter les rayons solaires comprend un grand nombre de lentilles 11 (par exemple dix-neuf lentilles) pour focaliser les rayons du soleil, un capteur 12 de direction des rayons -5lumineux pour détecter la direction du soleil, un bâti support 13 pour supporter en un ensemble ces lentilles 11 et le capteur 12, un premier moteur 14 pour faire tourner ces éléments dans la direction indiquée par la flèche A, un bras support 15 pour supporter les lentilles 11 mentionnées ci-dessus sur le moteur 14, un arbre rotatif 16 disposé de façon que son axe coupe perpendiculairement l'axe de l'arbre rotatif du moteur 14, et un second moteur (non représenté sur la figure 1) pour faire tourner l'arbre rotatif 16 dans la direction de la flèche B. La direction du soleil est détectée par le capteur 12, et le signal de détection commande les premier et second moteurs mentionnés ci-dessus, de façon à diriger les lentilles 11 vers le soleil. Les rayons solaires focalisés par les lentilles 11 sont guidés dans un câble conducteur optique, non représenté sur la figure 1, et dont l'extrémité recevant la lumière est disposée au foyer des lentilles 11. Les rayons solaires ainsi guidés sont transmis à travers le câble conducteur optique à l'endroit optique désiré. Le présent demandeur a également proposé un système d'irradiation de rayons solaires pour utilisation en traitement médical, dans lequel seuls les rayons de lumière visible, ne contenant pas de rayons ultra- violets ni de rayons infra-rouges, pénètrent dans le câble conducteur optique, grâce à l'ajustement de la position de l'extrémité du câble conducteur optique recevant la lumière et disposée au foyer des lentilles, de la manière décrite ci-dessus, et les rayons de lumière visible sont envoyés sur l'organisme d'un corps vivant, dans le but de promouvoir une réaction du corps vivant ou de prévenir le -6- vieillissement de la peau humaine, et en outre, dans le but de soigner le corps humain de l'arthrite, des névralgies, des escarres, des rhumatismes, des cicatrices de brûlures, des maladies de peau, des cicatrices de blessures, des cicatrices de fractures, ou analogues, et d'arrêter la douleur provoquée par ces maladies. Cependant, bien que le dispositif mentionné ci-dessus d'irradiation par les rayons solaires pour usage en traitement médical utilise l'énergie lumineuse bénéfique des rayons du soleil, et qu'en outre la fonction physiologique des rayons de lumière visible contenus dans les rayons du soleil puisse être utilisée pour administrer un traitement médical et pour prévenir différentes maladies en relation avec le domaine de la science médicale, et l'utilité de cette fonction dans les domaines avancés de la technologie agricole et de la biotechnologie, un sérieux problème se pose en relation avec les conditions météorologiques sur le site de l'installation, au sujet de l'utilisation des rayons solaires, c'estàdire que l'énergie des rayons solaires ne peut pas être effectivement utilisée pendant le mauvais temps, puisque les rayons solaires sont bloqués par une couverture nuageuse. La figure 2 est une vue en plan pour expliquer la configuration d'un objet volant pour collecter les rayons solaires selon la présente invention, et la figure 3 est une vue latérale pour expliquer le même objet. Sur les figures 2 et 3, le repère 21 désigne la partie mécanique de cet objet. Par exemple, la machine 21 est construite sous la forme d'une soucoupe ou disque présentant une faible résistance aérodynamique, et faite en matériau composite à base -7- de résine synthétique, en forme de disque plat, la construction étant de type monocoque. A la circonférence extérieure de la machine 21 sont installés une pluralité de moyens de sustentation et de propulsion, constitués chacun d'un moteur 22 et d'une hélice 23, par l'intermédiaire de bras 24, par lesquels les arbres rotatifs respectifs des moteurs 22 et des hélices 23 sont capables de pivoter (c'estàdire de changer de direction) par rapport à la surface de la machine (ci-dessous, l'hélice est indiquée sous la référence 23, pour les trois positions 23a, 23b et 23c). Quand l'objet volant s'élève, l'hélice 23 est parallèle à la surface de la machine 21, comme le montre la figure 3. C'est pourquoi l'oLjet volant peut être soulevé dans une direction verticale par l'action de l'hélice 23. Quand l'hélice 23 pivote pour changer la direction de son plan, une composante de force horizontale se produit, de sorte que l'objet volant peut se déplacer dans une direction horizontale. Par exemple, comme le montre la figure 2, si l'hélice 23a est dirigée dans la direction montrée par la flèche A, l'hélice 23b dans la direction B et l'hélice 23c dans la direction C, et que, de plus, l'hélice 23c tourne dans une direction opposée à celle des hélices 23a et 23b, l'objet volant peut se déplacer dans la direction montrée par la flèche D. La vitesse de vol de l'objet volant peut être réglée en changeant la composante de force horizontale de l'hélice 23 de cette façon, et un réacteur 28 est installé sur la surface inférieure de la machine 21 de l'objet volant, dans une direction horizontale, dans le but d'augmenter la vitesse de vol de l'objet volant. De plus, comme il se produit un mouvement de rotation de la machine 21, dont la quantité équilibre -8- la formation du mouvement de rotation qui accompagne la rotation des hélices 23, un mécanisme de propulsion destiné à stabiliser la rotation de-l'objet volant et créant un couple de rotation correspondant à la quantité de mouvement de rotation de la machine 21, est installé à la circonférence extérieure de la machine 21, de façon à produire une force de propulsion en direction de la circonférence extérieure de cette dernière. Dans le cas o il y a plus d'un seul moyen de sustentation et de propulsion, la condition équilibrée du mouvement de rotation de la machine 21 est conservée par inversion du sens de rotation de l'hélice 23. C'est pourquoi il peut être suffisant d'utiliser un mécanisme 25 de propulsion, stabilisant la rotation et ayant une faible capacité. Bien que les moyens mentionnés cidessus de sustentation et de propulsion soient une hélice 23, on peut employer de façon similaire un mécanisme de type à propulsion par réaction. Sur la figure 2, le repère 27 désigne une jambe. Une pluralité de jambes 27 sont fixées à la machine 21 à des intervalles réguliers le long de sa circonférence. Quand l'objet volant est soulevé, les jambes 27 sont rentrées dans la machine 21. Selon la présente invention, les dispositifs 10 pour collecter les rayons solaires sont disposés à des intervalles quasi égaux sur la surface supérieure de l'objet volant, comme mentionné ci-dessus. Les composantes de longueurs d'onde, par exemple les composantes de la lumière visible des rayons solaires, collectées par l'utilisation du dispositif 10 pour collecter les rayons solaires, sont transmises à travers un câble conducteur optique jusqu'au moyen d'irradiation de rayons lumineux installé dans la machine 21. Les rayons lumineux transmis de cette façon sont irradiés -9- sur l'objet visé, comme par exemple la surface de la peau (d'un patient), par utilisation du moyen d'irradiation de rayons lumineux. L'objet volant est soulevé dans les airs jusqu'à une altitude élevée o les rayons solaires ne sont pas arrêtés par les nuages, au moyen de l'hélice 23 et du système 28 de propulsion par réaction ou systèmes analogues et, de ce fait, l'irradiation lumineuse peut être effectivement réalisée dans l'objet volant. En ce qui concerne la sustentation de l'objet volant, il peut être souhaitable que chaque moyen de sustentation agisse en interaction dans des conditions d'équilibre, et supporte horizontalement la machine 21, de façon à maintenir une position stable. En conséquence, l'ensemble des paramètres commandés, tels que le nombre de tours/minute du moteur, la direction de ce dernier, ou les paramètres analogues, doivent être commandés en considération de la région visée au moment de réaliser un vol horizontal, dans le but d'obtenir une telle commande. La figure 4 est un schéma synoptique illustrant une réalisation d'un système de commande pour commander l'objet volant, comme mentionné cidessus. En figure 4, le schéma synoptique comprend un dispositif 100 de commande, un actionneur 101, un enregistrement 102 de la variation de la force aérodynamique de la machine, et un capteur 103. Dans le cas o les forces de sustentation créées par les moyens respectifs de sustentation 22 et 23 ne sont pas uniformes au moment de la sustentation (en position horizontale), l'arbre horizontal de la machine 21 de l'objet volant crée un mouvement de rotation par rapport à la surface du sol. Une telle rotation est transmise, par exemple, au capteur 103, tel qu'un compas gyroscopique ou -10- analogue, comme une force de rotation, et ensuite cette force de rotation est transmise comme signal de force de rotation de précession du compas gyroscopique. De cette façon, le signal de déviation de la position horizontale est appliqué au dispositif de commande 100, et un signal de servocommande est appliqué à l'actionneur 101 pour manoeuvrer la valve de régulation, ou analogue, du moteur 22 (Dans le cas des figures 2 et 3, comme trois moteurs sont prévus, trois valves de régulation sont également prévues dans l'objet volant). Le moteur 22 est commandé par la valve de régulation, laquelle est commandée sur la base du signal de servo-commande. L'enregistrement 102 de la variation de la force aérodynamique, caractéristique de la machine 21, créée comme conséquence de la commande du moteur 22, est détecté par le capteur 103 comme un signal de position de la machine 21. Le signal détecté est appliqué au dispositif de commande 100. De cette façon, une boucle de commande est formée, afin de modifier le degré d'ouverture de la valve de régulation. De plus, dans le cas d'un vol horizontal, l'objet volant est commandé également sur la base d'une boucle similaire de commande. Quand l'objet volant est sustenté horizontalement et arrive à la position visée, un ballon 90 prévu dans la machine 21 est sorti par l'ouverture 91 servant à extraire le ballon et le mettre dans un espace 29 hors de la machine, et de l'hélium gazeux est logé hermétiquement dans le ballon à l'aide d'une bombe d'hélium liquide, non représentée sur la figure 2 et qui est installée dans la machine 21, grâce à quoi l'objet volant flotte dans l'air. Le ballon 90, comme mentionné plus haut, est utilisé pour réduire la quantité de carburant -11- consommé par le moteur 22. De longues périodes de sustentation de l'objet volant peuvent être réalisées en utilisant un tel ballon comme un moyen auxiliaire de sustentation à la place du moteur 22. De plus, le repère 31 désigne un siège de manipulation. Ainsi, l'irradiation solaire peut être effectivement réalisée afin d'atteindre le but de la présente invention. Comme mentionné plus haut, l'objet volant selon la présente invention est équipé avec des dispositifs pour collecter les rayons solaires, et ainsi ces dispositifs sont toujours situés au-dessus de la couverture nuageuse, de sorte que les rayons solaires peuvent être effectivement col'ectés. De plus, comme le ballon, hermétiquement clos et contenant de l'hélium gazeux, est utilisé comme un moyen auxiliaire de sustentation, il est possible de sustenter l'objet volant dans l'air à haute altitude pendant de longues périodes de temps, et en consommant de faibles quantités de carburant. En particulier, un patient souffrant de maladies telles que l'arthrite, peut être emmené dans les airs à haute altitude, et les rayons solaires peuvent être irradiés effectivement sur le patient. Au sol, l'irradiation solaire ne peut pas être réalisée quand le temps est nuageux ou pluvieux. Cependant, elle peut toujours être faite dans l'air à haute altitude, indépendamment des conditions météorologiques. -12- REVENDICATIONS 1. Objet volant pour collecter les rayons solaires, caractérisé par le fait que ledit objet volant comprend une pluralité de corps volants en forme de disque (21), équipés chacun de moyens de sustentation et de propulsion (22, 23) installés à la circonférence extérieure dudit objet, ledit objet volant étant capable de détecter sa direction de vol et de garder constante sa position au moyen desdits multiples moyens de sustentation et de propulsion, et ayant en plus un dispositif (10) pour recueillir les rayons solaires, équipé avec des lentilles (11) collectant les rayons solaires et installé sur ledit objet volant, les rayons solaires collectés par ledit dispositif collecteur de rayons solaires étant guidés à travers un câble conducteur optique dans ledit objet volant. 2. Objet volant pour collecter des rayons solaires, défini selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit objet volant utilise un ballon (90) dans lequel est logé hermétiquement de l'hélium gazeux, pour permettre audit objet de pouvoir flotter en une position prédéterminée après que ledit objet volant ait été monté à une altitude prédéterminée, l'hélium gazeux à introduire dans ledit ballon étant dans l'état d'un gaz vaporisé d'hélium liquide.