Brevet FR2681957A1 — publié le 19930402

Dispositif pour monter de façon réglable un appareil photo- graphique sur un aéronef La présente invention concerne un dispositif amélioré pour monter des appareils photographiques sur des aéronefs, tels que des hélicoptères, et elle concerne de façon plus spécifi- que un agencement de montage amélioré permettant de photogra- phier sur 3600, sans obstacles, avec un seul appareil photographique. Actuellement, des appareils photographiques sont montés sur un cadre disposé sur un côté de l'hélicoptère ou bien deux caméras sont montées, fixes, sur les deux côtés des patins de type traîneau pour permettre une photographie sur 360 Ceci présente certains inconvénients Par exemple, un appareil photographique monté sur un côté de l'hélicoptère présente l'inconvénient que l'hélicoptère doit effectuer un virage lorsqu'on désire photographier sur le côté opposé au cadre ou qu'on essaie de le faire Ainsi, l'appareil photographique ne peut pas effectuer de photographies sur 360 lorsque l'héli- coptère est immobile dans l'air. En outre, on a constaté que le montage sur un côté affecte l'équilibre de l'hélicoptère en vol du fait de l'augmentation de la résistance de l'air sur le côté de l'appareil photogra- phique et de ce fait la vitesse de l'hélicoptère est limitée à environ 160 km/h. Les appareils photographiques montés des deux côtés des patins d'atterrissage interfèrent avec le champ de vision dans certaines zones et limitent ainsi la possibilité d'une photographie omnidirectionnelle. Compte tenu de ce qui précède, c'est un but de la présente invention de procurer un dispositif de montage d'appareil photographique pour un aéronef, caractérisé par des nouvelles caractéristiques de structure et par un nouvel agencement facilitant ce qu'il est convenu d'appeler une photographie sur 360 avec un seul appareil photographique Dans ce but, il est procuré un dispositif de montage d'appareil photogra- phique comportant un mécanisme d'actionnement pour position- ner sélectivement l'appareil photographique dans une position rétractée, logé dans le dessous du fuselage de l'aéronef au- dessus du plan des patins d'atterrisageet dans une position sortie en dessous du plan des patins d'atterrissagefacili- tant la photographie sur 360 avec un seul appareil photogra- phique En conséquence, pendant le vol, le mécanisme d'ac- tionnement déplace le support d'appareil photographique vers le bas pour abaisser l'appareil photographique en dessous du plan des patins d'atterrissage de façon que le train d'atter- rissage ne vienne pas dans le champ de vue de l'appareil photographique et, lorsqu'on se prépare pour l'atterrissage, le dispositif de montage de l'appareil photographique relève celui-ci au-dessus du plan des patins d'atterrissage pour empêcher tout contact avec le sol lors de l'atterrissage. D'autres caractéristiques de la présente invention comportent des moyens pour nettoyer l'appareil photographique depuis un emplacement à distance, des moyens d'actionnement manuel pour l'appareil photographique dans le cas o le système automatique tombe en panne, et un agencement de broche de cisaillement à sûreté intégrée pour libérer le dispositif de montage et permettre de déplacer l'appareil photographique depuis sa position sortie lors de l'apparition d'une force verticale prédéterminée afin de permettre un atterrissage sûr dans le cas o le mécanisme de commande du dispositif de montage de l'appareil photographique est en panne ou dans le cas o le dispositif de montage de l'appareil photographique est verrouillé en position sortie. Ces buts, ainsi que d'autres, de la présente invention et les différentes caractéristiques et les divers détails du fonctionnement et de la structure du dispositif de l'inven- tion apparaîtront ci-après plus clairement en liaison avec le dessin joint, sur lequel: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un disposi- tif de montage d'appareil photographique selon la présente invention; la figure 2 est une vue en plan de dessous du dispositif représenté sur la figure 1; la figure 3 est une vue latérale de droite du dispositif de montage de l'appareil photographique de la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe partielle d'un mécanisme de libération à broche de cisaillement pour un dispositif de montage d'appareil photographique selon la présente inven- tion; la figure 5 est une vue en perspective explosée de parties du mécanisme de montage et d'actionnement de l'appareil photographique selon la présente invention; la figure 6 est une vue en élévation latérale d'un hélicop- tère équipé d'un dispositif de montage d'appareil photogra- phique selon la présente invention; la figure 7 est une vue en plan de l'hélicoptère représenté en traits mixtes et situé au-dessus du dispositif de montage représenté en trait plein; la figure 8 est une vue en élévation latérale d'un hélicop- tère et d'un dispositif de montage d'appareil photographique, comme sur la figure 6, montrant un système de relevage manuel du dispositif de montage de l'appareil photographique; la figure 9 est une vue à plus grande échelle du vérin motorisé équipé de moyens de relevage manuel du dispositif de montage de l'appareil photographique; la figure 10 est une vue latérale de gauche du vérin représenté sur la figure 9; la figure 11 est une vue en perspective schématique d'une portion des moyens de relevage manuel de l'appareil photo- graphique; la figure 12 est une vue en élévation latérale d'un hélicoptère avec des moyens de montage d'appareil photogra- phique équipé d'un système de nettoyage de l'objectif; et la figure 13 est une vue en élévation latérale du système de nettoyage de l'objectif. En se reportant maintenant au dessin, et en particulier aux figures 1 à 7 de celui-ci, on voit un dispositif de montage d'appareil photographique repéré dans son ensemble en 20 pour monter de façon mobile un appareil photographique sur un aéronef, tel que l'hélicoptère 21 Comme on le voit, le dispositif ou mécanisme de montage d'appareil photographique comporte un cadre 24 suspendu par des ferrures 23 au fuselage de l'hélicoptère à l'intérieur des patins d'atter- rissage 22 de la section de montage des patins d'atterrissage 28. Le mécanisme de montage d'appareil photographique 20 comporte une section support d'appareil photographique 26 pour tenir un logement 25 pour l'appareil photographique et un vérin motorisé 27 pour actionner la section support d'appareil photographique 26 entre une position rétractée logée sous l'aéronef au-dessus du plan horizontal P-P des patins 22 (position en trait plein de la figure 6) et une position sortie en dessous du plan P-P pour permettre une photographie sur 360 à une caméra logée dans le logement 25 (position en tirets sur la figure 6). Considérant maintenant les détails du mécanisme de montage d'appareil photographique de la présente invention, la section support d'appareil photographique 26 comporte deux systèmes de liaison S et Sl, disposés de part et d'autre du cadre 24 et constitués chacun par des éléments identiques, à savoir une paire de bielles parallèles 37 et 38, une mani- velle 31, une bielle de liaison 33 et deux butées 35 et 36. Comme on le voit mieux sur la figure 2, les systèmes de liaison S et 51 sont solidarisés pour se déplacer et fonc- tionner ensemble par un bâti en forme de X 44. Les bielles 37 et 38 sont montées, pivotantes, au niveau d'une extrémité sur le cadre 24 et elles sont montées, pivotantes, au niveau de l'extrémité opposée sur un support au moyen de broches respectives 41 et 42 Le logement d'appareil photographique 25 est monté sur le support 40 dont on peut modifier librement l'orientation Ainsi, les systèmes de liaison S et Sj, comprenant chacun les bielles parallèles 37 et 38, sont solidarisés l'un de l'autre pour se déplacer ensemble par le bâti 44, qui constitue un élément de liaison lors du mouvement entre les positions limites rétractée et sortie du mécanisme de relevage de l'appareil photographique. La manivelle 31 est reliée au vérin motorisé 27 par l'inter- médiaire d'un ensemble de broche de cisaillement 50 La manivelle 31 est également reliée, par l'intermédiaire de la bielle de liaison 33, à l'une des bielles des systèmes de liaison S et Sj, dans le cas présent la bielle 38 La rotation de la manivelle est limitée par deux butées espacées et 36. Le mécanisme de vérin motorisé 27 a un levier de commande 53 sortant du carter 52 et y rentrant par la rotation d'un moteur 51 équipé d'un mécanisme réducteur. La broche ou boulon de cisaillement 50 a une section trans- versale réduite procurée par des gorges axialement espacées 54, 54 formées dans sa périphérie extérieure etde ce faitsa résistance au cisaillement ou à la rupture est inférieure à celle des autres bielles de même diamètre De ce fait, il en résulte un facteur de sécurité dans tout le système pour la raison que le boulon de cisaillement 50 se brisera en cas d'urgence lorsque le mécanisme de montage de l'appareil photographique 20 ne peut pas être relevé dans sa position rétractée, par exemple parce que le mécanisme de vérin motorisé 27 est en panne pour une raion ou pour une autre, protégeant ainsi l'appareil photographique et lessystèmes de liaison S et Sj contre tout dommage tout en assurant un atterrissage sûr de l'hélicoptère Il en résulte des condi- tions d'atterrissage plus sûres. Le mécanisme de montage 20 est également équipé de moyens pour déplacer cycliquement à la main le logement d'appareil photographique 25 entre des positions limites à la place du mécanisme de vérin motorisé 27 dans le cas o ce mécanisme ne fonctionne plus pour une raion ou pour une autre (voir figures 8, 10 et 11) Dans ce but, le système manuel repéré dans son ensemble en 60 comporte un levier de commutation 61 relié fonctionnellement au mécanisme de vérin motorisé 27 de la manière représentée sur la figure 9, et un actionneur à câble 62 pour faire pivoter le levier de commutation manuel 61 dans la direction de la flèche A et un arbre tournant manuel 63 monté sur le mécanisme de vérin motorisé 27, comme on le voit sur la figure 10 L'extrémité avant de l'arbre tournant 63 présente un trou 64 de section transversale prédéterminée, dans le cas présent une section carrée, pour recevoir un arbre de commande 66 qui est constamment pressé dans la direction de la f lèche B sur la figure 10 sur le mécanisme de vérin motorisé 27 et un tube flexible 67 dans lequel est logé l'arbre de commande 66 qui coulisse dans le tube flexible 67 et hors de ce tube. Le système de relevage manuel du dispositif de montage d'appareil photographique 60 fonctionne comme suit Si le mécanisme de vérin motorisé 27 est hors service, l'opérateur tire simplement un levier 68 pour faire passer le levier de commutation manuel 61 de sa position en trait plein jusqu'à une position représentée en trait mixte sur la figure 9, ou dans la direction de la flèche F sur la figure 11 par l'intermédiaire du câble 62 Ensuite, l'arbre de commande 66, qui est normalement empêché de se déplacer vers l'extérieur par une butée 61 ', est repoussé vers l'extérieur par le ressort 69 pour que l'arbre carré 65 pénètre dans son trou(ou ouverture)carré complémentaire 64 Dans cette position, une manette de commande manuelle 70 est tournée et la force de rotation de la manette est transmise à l'arbre de commande 66 par l'intermédiaire du câble flexible 67, ce qui fait tourner l'arbre tournant manuel 63 pour actionner le levier de commande 53 du mécanisme de vérin motorisé 27 dans une direction dans laquelle le logement d'appareil photographique est levé dans sa position rétractée. Le tube flexible 67 est équipé d'une manette 71 (voir figures 9 et 10), de sorte que le câble flexible 67 peut être tourné depuis le sol. Selon une autre caractéristique de la présente invention, il est prévu des moyens de nettoyage de vitre, repérés dans leur ensemble en 80, qui sont montés sur le cadre 24 Les détails et la disposition des moyens de nettoyage de vitre sont mieux représentés sur les figures 2, 12 et 13 Le système de nettoyage de vitre comporte un réservoir 84 avec une pompe incorporée (non représentée), ayant une buse 85 pour projeter un jet de fluide de nettoyage vers la vitre du logement d'appareil photographique Le système de nettoyage de vitre comporte en outre un balai d'essuie-glace 82 entraîné par un moteur 81 monté sur une base 86 qui coulisse sur le cadre 84 (voir figure 13). Considérons maintenant brièvement le fonctionnement du système de nettoyage de vitre, en se reportant en particu- lier à la figure 12 et avec le logement d'appareil photogra- phique 25 en position haute; l'opérateur tire simplement le levier 87 pour déplacer le balai d'essuie-glace 82 dans la direction de la flèche C (voir figure 13) jusqu'à une position dans laquelle il est en contact avec la vitre du logement d'appareil photographique 25 L'opérateur actionne ensuite l'interrupteur de la pompe du balai d'essuie-glace 89 dans la cabine de l'hélicoptère pour mettre en marche la pompe dans le réservoir de fluide de nettoyage 84 La pompe produit un jet de solution de nettoyage sortant de la buse 85 et actionne en même temps le moteur 81 pour faire tourner le balai d'essuie-glace et enlever ainsi toute saleté ou matière étrangère, telle que de la poussière et des insectes, de la vitre du logement d'appareil photographique 25. Ayant maintenant décrit les détails et la disposition de la présente invention, on va maintenant expliquer le fonctionne- ment du mécanisme de montage de l'appareil photographique embarqué 20 Lorsque l'hélicoptère est sur le sol, le levier de commande 53 du mécanisme de vérin motorisé 27 est dans une position sortant normalement du carter 52, basculant ainsi la manivelle 31 dans la direction de la flèche D sur la figure 1 Dans cette position, les bielles parallèles 37 et 38 des systèmes de liaison S et 51 sont disposées pour supporter le logement de montage de l'appareil photographique 25 dans la position haute ou rétractée représentée sur la figure 12 En conséquence, le dispositif de montage de l'appareil photogra- phique est espacé vers le haut de la surface du sol G et du plan P-P des patins d'atterrissage de l'hélicoptère Cette position haute du mécanisme de relevage de l'appareil photographique 25 est déterminée en faisant pivoter la manivelle 31 jusqu'à ce qu'elle vienne en contact avec la butée 35. Ainsi, comme représenté sur la figure 1, l'extrémité avant 47 de la manivelle 31 se trouve dans une position dans laquelle la manivelle a tourné dans la direction de la flèche D depuis une ligne L-L reliant une broche 48 au niveau du centre de rotation de la manivelle 31 à une broche 49 reliant la bielle de liaison 33 à la bielle 38 de la paire de bielles parallè- les 37, 38 Ainsi, l'extrémité avant 47 de la manivelle 31 se trouve au-delà d'un point mort pour empêcher qu'une charge excessive résultant du choc à l'atterrissage de l'hélicoptère soit transmise au mécanisme de vérin motorisé 27, et égale- ment pour verrouiller les bielles parallèles 37 et 38 dans la position rétractée haute. Pendant que l'hélicoptère 21 est en vol, un interrupteur 90 (voir figures 6 et 7) se trouvant dans la cabine est actionné pour ramener le levier de commande 53 du vérin motorisé 27 dans le carter 52, ce qui fait basculer les manivelles 31 et 32 dans la direction de la flèche E sur la figure 1 et fait pivoter les bielles parallèles 37 et 38 vers le bas pour déplacer le logement d'appareil photographique 25 vers le bas depuis l'extrémité inférieure des patins d'atterris- sage 22 A ce moment, le logement d'appareil photographique est déplacé vers le bas au moyen des bielles parallèles 37 et 38 La position basse du logement d'appareil photographi- que 25 est déterminée en amenant la manivelle 31 en contact avec la butée 36 Dans cette position, il est possible d'effectuer une photographie aérienne sur 360 ' sans que les patins d'atterrissage 22 viennent dans le champ de vue de l'appareil photographique. Avec le logement d'appareil photographique 25 disposé sur l'axe longitudinal de l'hélicoptère 21, ce dernier est bien équilibré à la différence du dispositif conventionnel dans lequel l'appareil photographique est monté sur un côté de l'hélicoptère, ce qui facilite un meilleur contrôle de l'hélicoptère 21 et qui permet le vol de celui- ci à des vitesses d'environ 240 km/h. La poussière et les insectes s'accumulant sur la section vitrée du logement d'appareil photographique 25 et affectant la photographie en vol peuvent être enlevés grâce aux moyens de nettoyage de vitre 80, avec le logement d'appareil photographique 25 en position haute ou rétractée par le vérin motorisé 27. Lorsque l'hélicoptère 21 atterrit, l'interrupteur 90 (voir figures 6 et 7) situé dans la cabine est actionné pour faire sortir le levier de commande 53 du vérin motorisé 27 hors du carter 52, déplaçant ainsi les bielles parallèles 37 et 38 vers le haut et levant le logement d'appareil photographique depuis l'extrémité inférieure des patins d'atterrissage 22 jusqu'à une position haute. Si le vérin motorisé 27 ne peut fonctionner pour sortir le levier de commande 53 du carter 52, le levier 68 (voir figure 8) des moyens de relevage manuel 60 du dispositif de montage d'appareil photographique est tiré pour amener l'arbre carré 65 de l'arbre de commande 66 dans le trou carré 64 de l'arbre tournant manuel 63 au moyen du câble 62, faisant ainsi tourner la manette d'actionnement manuel 70 Ainsi, le levier de commande 53 est sorti manuellement du carter 52, levant ainsi le logement d'appareil photographique 25 En conséquence, l'hélicoptère 21 peut atterrir en toute sécurité du fait que le logement d'appareil photographique 25 est espacé au-dessus des patins d'atterrissage et ne peut entrer en contact avec le sol G. En outre, si le logement d'appareil photographique 25 ne peut pas être levé par les moyens de relevage manuel 60, l'héli- coptère 21 descend progressivement avec le logement d'appa- reil photographique 25 restant à l'état sortis bas, repous- sant le logement d'appareil photographique 25 contre le sol d'atterrissage G pour cisailler le boulon de cisaillement 50 par les bielles parallèles 37 et 38, la bielle de liaison 33 et la manivelle 31 Après que le logement d'appareil photo- graphique 25 a ainsi été levé, l'hélicoptère 21 atterrira sur le sol Le boulon de cisaillement 50 (voir figure 4) aura été brisé au niveau des gorges 54, 54 L'hélicoptère 21 peut donc atterrir sur le sol sans provoquer un dommage important au logement d'appareil photographique 25. Bien que la présente invention ait été illustrée et décrite en liaison avec un hélicoptère, il est bien entendu que le dispositif et les principes d'utilisation peuvent être employés sur un autre aéronef, tel que des avions CESNA ou l'analogue. Pour résumer les caractéristiques de la présente invention, on peut voir que le mécanisme ou dispositif de montage d'appareil photographique de la présente invention se caractérise par de nouvelles caractéristiques de construction et de disposition qui, pendant la photographie aérienne, permettent un positionnement facile et rapide de l'appareil photographique en dessous du plan P-P des patins d'atterris- sage; il est donc possible d'effectuer une photographie omnidirectionnelle en dessous de cet aéronef sans que les patins d'atterrissage pénètrent dans le champ de vue de l'appareil photographique En outre, lorsque la photographie est terminée, l'appareil peut être rapidement et facilement relevé en position rétractée, ce qui permet un atterrissage il sans problèmes de l'aéronef L'invention procure également un système relativement simple et efficace pour maintenir la vitre propre et assurer ainsi une photographie nette En outre, les moyens de commande manuels procurent un moyen de secours efficace pour déplacer manuellement l'appareil photographique entre la position sortie et la position rétractée, et pour permettre un fonctionnement en toute sécurité dans le cas d'incidents dans le système automatique décrit ci-dessus En outre, la broche de cisaillement du système procure un système à sécurité intègréeassurant que l'appareil photographique ne gêne d'aucune façon l'atterris- sage si les deux systèmes se bloquaient avec l'appareil photographique en position sortie en dessous du plan P-P des patins d'atterrissage La broche de cisaillement assure une rupture d'une bielle faible dans le système de liaison à l'aide d'une force d'atterrissage relativement faible. Bien que l'on ait illustré et décrit ici des réalisations particulières de la présente invention, il n'est pas prévu de la limiter et on peut y apporter des changements et des modifications restant dans la portée des revendications suivantes. e Revendications 1. Mécanisme de montage d'appareil photographique ( 20) pour aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend (a) un logement ( 25) pour un appareil photographique; (b) une section support d'appareil photographique ( 26) comportant un système de liaison (S,51) pour permettre le mouvement du logement d'appareil photographique entre une position limite rétractée proche de l'aéronef et une position limite sortie facilitant la photographie sur 3600; et (c) des moyens d'actionnement ( 27,60) pour actionner sélecti- vement cette section support d'appareil photographique ( 26) entre ces positions limites. 2. Mécanisme de montage d'appareil photographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'actionne- ment ( 27) sont entraînés par un moteur. 3. Mécanisme de montage d'un appareil photographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'ac- tionnement ( 60) peuvent être commandés manuellement. 4. Mécanisme de montage d'appareil photographique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 80) pour nettoyer une section vitrée du logement d'appareil photographique ( 25). 5. Mécanisme de montage d'appareil photographique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de net- toyage ( 80) comportent un réservoir ( 84) ayant une buse ( 85), des moyens de projection pour diriger un jet de fluide de nettoyage vers la section vitrée du logement d'appareil photographique ( 25) et un balai d'essuie-glace ( 82) entraîné par un moteur ( 81), qui est monté pour coulisser sur la section support d'appareil photographique ( 26). A. 6. Mécanisme de montage d'appareil photographique selon la revendication 1, comprenant des moyens d'actionnement motorisé et des moyens d'actionnement manuel, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement manuel ( 60) comportent un levier de commutation ( 61) relié fonctionnellement aux moyens d'actionnement motorisé ( 27) pour repousser un arbre de commande ( 66) relié par un câble flexible ( 62) à un levier de commande des moyens d'actionnement motorisé, d'o il résulte que la force de rotation transmise déplace le logement d'appareil photographique dans sa position limite rétractée. 7. Mécanisme de montage d'appareil photographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de liaison (S,Sj) comporte une broche de cisaillement ( 50) permettant de déplacer le système de liaison depuis sa position limite sortie lorsqu'une force prédéterminée est exercée sur la section support d'appareil photographique ou sur le logement de l'appareil photographique. 8. Mécanisme de montage d'appareil photographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la position limite sortie, l'appareil photographique se trouve en dessous du plan P-P des patins d'atterrissage ( 22) d'un hélicoptère ( 21), permettant ainsi une photographie sur 360 par un seul appareil photographique.