Brevet FR3125017A1 — publié le 20230113

Drone filaire pour le traitement d’une surface d’un bâtiment par un fluide de traitement. L’invention concerne un drone (100) filaire pour le traitement d’une surface d’un bâtiment par fluide, et comprenant : - un système de propulsion, comprenant des moteurs (130), des hélices avant et arrière, - un système de projection du fluide comprenant une buse de pulvérisation (110). Il est essentiellement caractérisé en ce que : Le système de projection comprend un pistolet (111) et une rallonge (140) ; - le pistolet (111) comprenant une électrovanne, pour piloter le débit de fluide ; le pistolet (111) étant relié à la rallonge (140) par une extrémité, l’autre extrémité étant configurée pour être reliée à une gaine étanche (200) pour l’alimentation en fluide ; - la rallonge (140) étant reliée à la buse de pulvérisation (110) et audit pistolet (111) ; Ladite buse de pulvérisation (110) étant déportée en avant des pales des hélices avant du drone (100) grâce à la rallonge (140). . Figure pour l’abrégé : Figure 3 Drone filaire pour le traitement d’une surface d’un bâtiment par un fluide de traitement. La présente invention concerne le traitement de surface dans le domaine de la construction, l’entretien, le nettoyage et la rénovation de bâtiments. Dans ce domaine, il est courant de devoir effectuer des tâches à risque telles que les travaux en hauteur ou sur des matériaux ou substances cancérogènes, mutagènes et toxiques pour la reproduction (CMR). En particulier, les tâches à risque consistent à projeter des produits fluides, liquides ou gazeux, sur des surfaces de bâtiments. Les surfaces peuvent être des façades ou des toits. Il est connu le document FR3048415. Toutefois, le dispositif qui y est présenté nécessite un mât télescopique, et une caméra sur celui-ci, ce qui est peu pratique. Il est également connu le document WO2020021305, mais qui nécessite des moyens de support pour conserver un drone en contact avec la surface à traiter. Plus précisément, l’invention concerne selon un premier de ses objets, un drone (100) à alimentation électrique filaire pour le traitement d’une surface d’un bâtiment par un fluide de traitement, comprenant : - un système de propulsion, comprenant un ensemble de moteurs (130), des hélices avant et des hélices arrière, - un système de projection du fluide comprenant un ensemble d’au moins une buse de pulvérisation (110) pour traiter ladite surface. Il est essentiellement caractérisé en ce que : - Le système de projection comprend un pistolet (111) et une rallonge (140) ; - le pistolet (111) étant relié à la rallonge (140) par l’une de ses extrémités, l’autre extrémité du pistolet (111) étant configurée pour être reliée à une gaine étanche (200) pour l’alimentation en fluide de traitement ; le pistolet (111) comprenant une électrovanne, pour piloter le débit de fluide à pulvériser par le système de projection ; - la rallonge (140) étant reliée audit ensemble d’au moins une buse de pulvérisation (110) par l’une de ses extrémités et audit pistolet (111) par l’autre de ses extrémités ; - Ledit ensemble d’au moins une buse de pulvérisation (110) étant déporté en avant des pales des hélices avant du drone (100) grâce à la rallonge (140). Grâce à cette caractéristique, le fluide pulvérisé risque moins d’être pulvérisé sur les pales des hélices, lorsque la buse de pulvérisation présente un axe de pulvérisation sensiblement horizontal, parallèle au plan des hélices. On peut prévoir en outre un système de télémétrie, le système de télémétrie comprenant au moins l’un parmi : - un ensemble de capteurs LIDAR, pour repérer le drone (100) dans l’espace, - un sonar. Grâce à cette caractéristique, le drone est repéré dans l’espace aussi bien horizontalement que verticalement, et peut être maintenu à distance de la surface à traiter, pour éviter toute collision. On peut prévoir en outre un système de vision, comprenant un ensemble d’au moins une caméra optique embarquée, au moins une caméra optique étant sensible au spectre visible ; au moins une caméra pouvant être sensible au spectre infrarouge. Grâce à cette caractéristique, on peut observer en temps réel l’efficacité du traitement de la surface. On peut prévoir en outre un système de communication radio. Grâce à cette caractéristique, les informations peuvent être échangées depuis la station au sol vers le drone, et réciproquement. On peut prévoir que le drone présente une structure en X8 comprenant quatre bras en forme de X, chaque bras supportant un bloc moteur (130), chaque bloc moteur (130) comprenant un double-moteur (130) respectif, chaque double-moteur (130) comprenant un moteur (130) supérieur pour une hélice supérieure (120), et un moteur (130) inférieur pour une hélice inférieure (121) ; chaque hélice étant à double-pales. Grâce à cette caractéristique, le drone est particulièrement stable en vol, et facile à piloter. On peut prévoir que chaque bras est articulé (131), de sorte à pouvoir être replié sur lui-même. Grâce à cette caractéristique, le drone peut être transporté facilement. On peut prévoir en outre un système de positionnement comprenant un module de positionnement par satellite ; ledit module de positionnement par satellite comprenant optionnellement un module de cinématique temps réel. Grâce à cette caractéristique, la position du drone est précise et mesurable. On peut prévoir en outre une gaine étanche (200) configurée pour transmettre l’énergie électrique au système de propulsion et les fluides de traitement au système de projection de fluides, la gaine étanche (200) comprenant une pluralité de conduites souples, comprenant au moins l’une parmi : - au moins une conduite d’alimentation en produits fluides, - au moins une conduite d’alimentation électrique pour alimenter le drone (100) en énergie électrique, - au moins une conduite de communication, en l’espèce une fibre optique, pour échanger les données des capteurs et les commandes des moteurs (130) entre le drone (100) et la station au sol par voie filaire, - au moins une conduite d’alimentation en air pour piloter le pistolet (111) ; - au moins un filin de sécurité, en cas de défaillance du drone (100). Grâce à cette caractéristique, le drone peut être alimenté en continu, en énergie et en fluides, depuis la station au sol. On peut prévoir que le système de télémétrie est configuré pour que le drone (100) respecte automatiquement une distance de sécurité (Dmin) prédéterminée, de sorte que si la distance entre l’ensemble d’au moins une buse de pulvérisation (110) et la surface à traiter passe en-deçà de la distance de sécurité (Dmin), alors le drone (100) est configuré pour revenir automatiquement au-delà de la distance de sécurité (Dmin) de la surface à traiter. Grâce à cette caractéristique, le drone peut être automatiquement maintenu à distance de la surface à traiter, pour éviter toute collision. Selon un autre de ses objets, l’invention concerne un système comprenant un drone (100) selon l’invention, le système comprenant en outre : - un ensemble d’au moins un récipient comprenant des produits fluides, ou un réseau d’alimentation en fluide, pour le traitement d’une surface du bâtiment par le drone (100), et - une pompe (310) à fluides, configurée pour envoyer au drone (100) le produit fluide pompé dans l’ensemble d’au moins un récipient, le long d’une canalisation souple localisée dans la gaine étanche (200). Grâce à cette caractéristique, le système selon l’invention est autonome, il suffit de brancher l’alimentation électrique, secteur, groupe électrogène, source d’énergie renouvelable ou autre, pour pouvoir traiter une surface. Le drone présente au moins l’une des caractéristiques suivantes : - une alimentation électrique filaire ; - une masse maximale au décollage de 25kg ; - une poussée maximale de 40 kg ; - une résistance au vent, c’est-à-dire la capacité à voler jusqu’à une vitesse de 30 km/h de vent ; - un vol jusqu’à au moins 50m de hauteur. Contrairement aux solutions de l’art antérieur qui imposent d’effectuer une cartographie de la zone à traiter préalablement au traitement de surface, afin de déterminer les points de début et de fin du traitement et les éventuelles zones spécifiques à réparer, la présente invention peut être mise en œuvre directement sur site, sans cartographie. Avantageusement, la présente invention ne met en œuvre qu’un drone unique, et pas une flotte de drones. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées. DESCRIPTIF DES DESSINS illustre un drone selon l’invention en vue de dessus, illustre le drone de la en vue de 3/4, illustre le drone de la en vue de profil, où seules les hélices inférieures sont représentées, illustre le drone de la sans les hélices, et dans lequel les bras sont repliés, illustre un drone selon l’invention en phase de traitement d’une façade d’un bâtiment. Drone (100) à alimentation électrique filaire pour le traitement d’une surface d’un bâtiment par un fluide de traitement, comprenant : - un système de propulsion, comprenant un ensemble de moteurs (130), des hélices avant et des hélices arrière, - un système de projection du fluide comprenant un ensemble d’au moins une buse de pulvérisation (110) pour traiter ladite surface, caractérisé en ce que : Le système de projection comprend un pistolet (111) et une rallonge (140) ; - le pistolet (111) étant relié à la rallonge (140) par l’une de ses extrémités, l’autre extrémité du pistolet (111) étant configurée pour être reliée à une gaine étanche (200) pour l’alimentation en fluide de traitement ; le pistolet (111) comprenant une électrovanne, pour piloter le débit de fluide à pulvériser par le système de projection ; - la rallonge (140) étant reliée audit ensemble d’au moins une buse de pulvérisation (110) par l’une de ses extrémités et audit pistolet (111) par l’autre de ses extrémités ; Ledit ensemble d’au moins une buse de pulvérisation (110) étant déporté en avant des pales des hélices avant du drone (100) grâce à la rallonge (140). Drone (100) selon la revendication 1, comprenant en outre un système de télémétrie, le système de télémétrie comprenant au moins l’un parmi : - un ensemble de capteurs LIDAR, pour repérer le drone (100) dans l’espace, - un sonar. Drone (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un système de vision, comprenant un ensemble d’au moins une caméra optique embarquée, au moins une caméra optique étant sensible au spectre visible ; au moins une caméra pouvant être sensible au spectre infrarouge. Drone (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un système de communication radio. Drone (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, présentant une structure en X8 comprenant quatre bras en forme de X, chaque bras supportant un bloc moteur (130), chaque bloc moteur (130) comprenant un double-moteur (130) respectif, chaque double-moteur (130) comprenant un moteur (130) supérieur pour une hélice supérieure (120), et un moteur (130) inférieur pour une hélice inférieure (121) ; chaque hélice étant à double-pales. Drone (100) selon la revendication 5, dans lequel chaque bras est articulé (131), de sorte à pouvoir être replié sur lui-même. Drone (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un système de positionnement comprenant un module de positionnement par satellite ; ledit module de positionnement par satellite comprenant optionnellement un module de cinématique temps réel. Drone (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une gaine étanche (200) configurée pour transmettre l’énergie électrique au système de propulsion et les fluides de traitement au système de projection de fluides, la gaine étanche (200) comprenant une pluralité de conduites souples, comprenant au moins l’une parmi : au moins une conduite d’alimentation en produits fluides, au moins une conduite d’alimentation électrique pour alimenter le drone (100) en énergie électrique, au moins une conduite de communication, en l’espèce une fibre optique, pour échanger les données des capteurs et les commandes des moteurs (130) entre le drone (100) et la station au sol par voie filaire, au moins une conduite d’alimentation en air pour piloter le pistolet (111) ; au moins un filin de sécurité, en cas de défaillance du drone (100). Drone (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de télémétrie est configuré pour que le drone (100) respecte automatiquement une distance de sécurité (Dmin) prédéterminée, de sorte que si la distance entre l’ensemble d’au moins une buse de pulvérisation (110) et la surface à traiter passe en-deçà de la distance de sécurité (Dmin), alors le drone (100) est configuré pour revenir automatiquement au-delà de la distance de sécurité (Dmin) de la surface à traiter. Système comprenant un drone (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le système comprenant en outre : - un ensemble d’au moins un récipient comprenant des produits fluides, ou un réseau d’alimentation en fluide, pour le traitement d’une surface du bâtiment par le drone (100), et - une pompe (310) à fluides, configurée pour envoyer au drone (100) le produit fluide pompé dans l’ensemble d’au moins un récipient, le long d’une canalisation souple localisée dans la gaine étanche (200).