Brevet FR3157039A1 — publié le 20250620

L’invention concerne un dispositif de transmission de données (100) comprenant un tambour interne (101), un tambour externe (102) et un assemblage de fibres optiques (103), le tambour interne (102) étant concentrique et libre en rotation dans le tambour externe (101) autour d’un axe de rotation (A r ), le tambour interne (102) et le tambour externe (101) comprenant chacun une paroi interne (112, 123) et une paroi externe (113, 124), l’assemblage de fibres optiques (103) comprenant une partie mobile (130) comprenant une première extrémité fixée (133) à la paroi interne (112) du tambour externe (101) et une second extrémité (134) fixée à la paroi externe (124) du tambour interne (102). Figure pour l’abrégé : Figure 2 Dispositif de transmission de données L’invention a trait aux dispositifs de transmission de données, notamment pour des systèmes de reconnaissance et surveillance optroniques. Il existe dans le monde un grand nombre de systèmes optroniques permettant de faire de la reconnaissance et de la surveillance aérienne, et qui sont essentiellement des nacelles (« pods » en anglais) de reconnaissance aérienne dédiés, des nacelles de désignation laser et d’attaque, et des boules optronique gyrostabilisées ou non gyrostabilisées. Les systèmes optroniques peuvent être notamment montés sur des avions, des drones, des ballons ou des hélicoptères. Les systèmes optroniques comprennent de manière générale une tête montée articulée sur un corps. La tête comprend les instruments de surveillance et de ciblage et présente une articulation panoramique et inclinaison (« Pan & Tilt » en anglais) ayant la capacité de pivoter sur deux axes : horizontalement (panoramique ou roulis) et verticalement (inclinaison ou site). Les systèmes optroniques comprennent un système de transmission de données permettant de transférer les données depuis les instruments de la tête au corps, jusqu’à l’engin porteur. La qualité de transmission de ces données et la robustesse du système au cours du temps sont cruciales pour les applications des systèmes optroniques. Un enjeu de cette transmission se trouve au niveau de l’articulation de la tête. A cet effet, il est connu d’utiliser des câbles coaxiaux qui doivent être soigneusement disposés pour permettre une rotation libre de la tête tout en maintenant une connexion fiable pour la transmission des données. Ils peuvent notamment être disposés en boucles ou en spirales pour permettre une certaine flexibilité lors de la rotation de la tête du système. Ils peuvent également être guidés par des gaines ou des conduits pour les protéger et les maintenir en place. Il est également connu de les disposer dans un collecteur tournant. Néanmoins, la qualité toujours plus grande des instruments de surveillance et de ciblage implique une adaptation des systèmes de transmission afin de transmettre une quantité d’information toujours plus grande et ceux dans des espaces de plus en plus réduits. L’invention a pour objectif de fournir un dispositif de transmission de données fiable et robuste dans le temps qui présente une grande capacité de transmission de données et qui soit compact. A cet effet, l’invention concerne un dispositif de transmission de données comprenant un tambour interne, un tambour externe et un assemblage de fibres optiques, le tambour interne étant concentrique et libre en rotation dans le tambour externe autour d’un axe de rotation, le tambour interne et le tambour externe comprenant chacun une paroi interne et une paroi externe, l’assemblage de fibres optiques comprenant une partie mobile comprenant une première extrémité fixée à la paroi interne du tambour externe et une second extrémité fixée à la paroi externe du tambour interne. Le dispositif de transmission de données de l’invention présente l’avantage de pouvoir enrouler et dérouler un assemblage de fibres optiques. L’emploi d’un assemblage de fibres optiques permet d’obtenir une plus grande capacité de transmission de données dans un volume réduit par rapport aux moyens de transmission de l’art antérieur. Le dispositif de transmission de l’invention peut être disposé au niveau de tout système impliquant deux tambours en rotation autour d’un même axe et dont des données doivent transiter au travers desdits tambours. L’invention trouve une application particulière dans le cadre des systèmes de reconnaissance et surveillance optroniques. Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie mobile de l’assemblage de fibres optiques est sous la forme d’au moins une bande comprenant une surface supérieure et une surface inférieure, la surface supérieure étant libre et la surface inférieure étant au contact de la paroi interne du tambour externe et de la paroi externe du tambour interne. Ainsi, selon cet aspect de l’invention, la partie mobile de l’assemblage de fibres optiques ne s’enroule pas sur elle-même mais se replie avec la surface supérieure en regard d’elle-même tout du long. Ainsi les tensions sur les fibres sont grandement diminuées et les fibres sont ainsi mieux préservées pour une meilleure durabilité. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins la partie inférieure de ladite au moins une bande est lisse. Cet aspect de l’invention permet de diminuer les frottements des bandes et donc retarde, voire évite, leur dégradation dues aux rotations des tambours. Selon un mode de réalisation de l’invention, ladite au moins une bande de fibres optiques présent des propriétés élastiques réversibles. Ainsi, les bandes de fibres optiques ne tendent pas à se déformer selon une direction perpendiculaire à l’enroulement, et sont mieux préserver au cours du temps. Selon un mode de réalisation, les fibres optiques de ladite au moins une bande sont collées entre elles. Ce collage permet une meilleure cohésion entre les fibres optiques de sorte à augmenter la résistance de l’ensemble aux forces de torsion au cours des mouvements d’enroulement. Selon un mode de réalisation, ladite au moins une bande comprend un support sur lequel sont collées les fibres optiques. Selon un mode de réalisation, ladite au moins une bande de fibres optiques est plaquée contre la paroi interne du tambour externe et la paroi externe du tambour interne. Selon un mode de réalisation, la paroi interne du tambour externe et/ou la paroi externe du tambour interne comprend au moins une gouttière de guidage dans laquelle est disposé l’assemblage de fibres optiques. Notamment, la paroi interne du tambour externe et/ou la paroi externe du tambour interne comprend au moins deux gouttières parallèles séparées deux à deux par une cloison. Les au moins deux gouttières peuvent être formées séparément dans la paroi interne du tambour externe et/ou la paroi externe du tambour interne. Alternativement, une gouttière unique peut être divisée en plusieurs gouttières par au moins une cloison sous la forme d’un insert réalisé dans un matériau métallique ou dans un matériau plastique tel qu’un fluoropolymère, par exemple du Téflon®. L’invention concerne également un système de reconnaissance et surveillance optroniques comprenant un dispositif de transmission de données tel que défini précédemment. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : La FIG. 1 représente une vue isométrique d’un système de reconnaissance et surveillance optronique comprenant un dispositif de transmission de données selon l’invention. La FIG. 2 représente une vue isométrique d’un dispositif de transmission de données selon un premier mode de réalisation de l’invention. La FIG. 3 représente une vue de dessus du dispositif de la FIG. 2 . La FIG. 4 représente une vue isométrique d’un dispositif de transmission de données selon un second mode de réalisation de l’invention. La FIG. 5 représente une vue en coupe du dispositif de transmission de la FIG. 4 selon l’axe de coupe A-A. Description détaillée de l’invention Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisations, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. Les caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées et/ou inter-changées pour fournir d’autres modes de réalisation ; L’invention concerne un dispositif de transmission de données 100 en particulier adapté pour système de reconnaissance et surveillance optroniques 300. A la FIG. 1 est représenté un exemple de tel système de reconnaissance 300 : une nacelle de désignation et de reconnaissance 300 comprenant une tête 301 articulée par une articulation panoramique et inclinaison avec un corps 302. La tête 301 comprend des instruments de mesures 310 dont les informations doivent être transmise au corps 302 au travers de ladite articulation. L’articulation panoramique et inclinaison comprend une première liaison pivot 303 et une deuxième liaison pivot 304 disposées à 90 degrés l’une de l’autre. La première liaison pivot 303 présente une limite de rotation inférieure à 360 degrés, notamment de 240 degrés, alors que la deuxième liaison pivot 304 ne présente pas de limite de rotation. Le dispositif de transmission de données 100 de l’invention (non visible sur la figure) est monté au niveau de première liaison pivot 303 de la tête 301 du système reconnaissance et surveillance optroniques 300. Le dispositif de transmission 100 comprend un tambour externe 101, un tambour interne 102 et un organe de transmission de données sous la forme d’un assemblage de fibres optiques 103. Pour la suite de l’exposé, les figures 2 à 5 seront lues ensembles. Le tambour interne 101 et le tambour externe 102 sont emboîtés l’un dans l’autre, concentriques et libres en rotation de manière indépendante autour d’un axe de rotation A r , qui correspond à la liaison pivot 303. Le tambour externe 101 comprend une lumière interne 110 dans laquelle est disposé le tambour interne 102. Ainsi, le tambour interne 102 est circonscrit à la lumière interne 110 du tambour externe 101. Le tambour interne 102 comprend un corps 121 s’articulant avec le tambour externe 101 par l’intermédiaire d’un palier 105 (visible sur la FIG. 5 ). Depuis le corps 121 du tambour interne 102 s’étend une saillie tubulaire 122. Le tambour interne 102 comprend une lumière centrale 120 traversant le corps 121 et la saillie tubulaire 122 permettant de laisser libre l’axe de rotation de la liaison pivot 303. La lumière centrale 110, 120 de chaque tambour 101, 102 permet ainsi de définir une paroi interne 112, 123, et une paroi externe 113, 124 respectivement. Les tambours 101, 102 présentent notamment une limite de rotation relative inférieure à 360 degrés, notamment de 240 degrés. Les tambours 101, 102 se déplacent relativement en rotation entre les angulations maximales autorisées. Le tambour externe 101 comprend un évidement 111 en regard de la saillie tubulaire 122. Ensemble, ledit évidement 111 et la saillie tubulaire 122 forment un logement 106 dans lequel est disposé l’assemblage de fibres optiques 103. L’assemblage de fibres optiques 103 comprend une partie mobile 130 disposée entre une première partie fixes 131 et une deuxième partie fixe 132. La première partie fixe 131 est fixée à la paroi interne 112 du tambour externe 101 au niveau de l’évidement 111. La deuxième partie fixe 132 est fixée à la paroi externe 124 du tambour interne 102 au niveau de la saillie tubulaire 122. Cette fixation peut se faire par tout moyen, et notamment par vissage et/ou par collage. La deuxième partie fixe 132 peut passer au travers du corps 121 par une ouverture 125. La première 131 et la deuxième 132 parties fixes comprennent chacune une extrémité fixée à la paroi 112, 124 respectives des tambours 101, 102 et une extrémité libre comprenant un moyen de connexion optique, telle qu’une fiche 141, pour la continuité de transmission des données avec d’autres dispositifs. La partie mobile 130 s’enroule et se déroule dans le logement 106 suivant les mouvements de rotation relatifs des tambours 101, 102. Une première extrémité 133 de la partie mobile 130 est connectée à la première partie fixe 131, et une deuxième extrémité 134 de la partie mobile 130 est connectée à la deuxième partie fixe 132. Ces connexions peuvent se faire notamment au moyen de jeux de fiches. Ainsi, la première extrémité 133 est fixée à la paroi interne 112 du tambour externe 101 par sa connexion à la première partie fixe 131, et la deuxième extrémité 134 est fixée à la paroi externe 124 du tambour interne 102 par sa connexion à la deuxième partie fixe 132. La première extrémité 133 et la deuxième extrémité 134 sont notamment disposées à une même hauteur au sein du logement 106, de sorte à éviter toute torsion au repos des parties fixes 131, 132 et/ou de la partie mobile 130, qui serait d’autant plus accentuer lors des rotations successives. Une telle torsion peut être responsable sur le long terme d’une rupture des fibres optiques et de la perte d’information associée. Afin de guider l’enroulement et le déroulement des fibres optiques lors des rotations successives des tambours 101, 102, la paroi interne 112 du tambour externe 101 et/ou la paroi externe 124 du tambour interne peuvent comprendre des organes de guidages 115, 127 (visible en figures 4 et 5). Lesdits organes de guidages 115, 127 se présentent notamment sous la forme d’une ou de plusieurs gouttières s’étendant parallèlement au sens de rotation des tambours 101, 102, soit de manière transversale à l’axe A r . La partie mobile 130 de l’assemblage de fibres optiques 103 peut se trouver sous la forme d’une ou de plusieurs bandes de fibres optiques 135. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 2 et 3, la partie mobile 130 de l’assemblage 103 comprend une seule bande de fibres optiques 135. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 4 et 5, la partie mobile 130 de l’assemblage 103 comprend deux bandes de fibres optiques 135. Lorsque plusieurs bandes 135 sont présentes, la première et la deuxième partie fixes 131, 132 peuvent également présentées plusieurs parties, de sorte que les premières extrémités 133 et deuxième extrémités 134 de chaque bande 135 peuvent être au moins en partie connectées à une même partie fixe 131, 132 ou être chacune connectée à sa propre partie fixe 131, 132. Les différentes parties des parties fixes 131, 132 peuvent être fixées à des niveaux et localisations différents de la paroi interne 112 du tambour externe 101 et de la paroi externe 124 du tambour interne 102. L’ensemble des bandes 135 peut également être connecté aux mêmes uniques parties fixes 131, 132, comme représenté en FIG. 4 . Les différentes bandes 135 sont notamment espacées entre elles et alignées côte à côte, comme représentée en figures 4 et 5. Alternativement, elles peuvent être superposées entre elles, avec sous sans espace intercalaire. Notamment ladite au moins une bande 135 comprend une partie libre 138 de tout contact disposée entre une première partie 139 en contact avec la paroi interne 112 du tambour externe 101 et une second partie 140 en contact avec la paroi externe 124 du tambour interne 102. Au cours de la rotation relative des tambours 101, 102, la partie libre 138 présente notamment les mêmes dimensions, alors que les parties en contact 139, 140 vont alternativement se raccourcir au profit de l’allongement de l’autre en fonction du sens de rotation relative des tambours 101, 102. Ladite au moins une bande 135 peut être adaptée pour que les parties en contact 139, 140 soient plaquées contre les parois interne 112 et externe 124 respectives. Ce but est notamment atteint par une cohésion des fibres optiques, comme il sera vu plus loin. Cet aspect permet de limiter, voire de prévenir, les pliures au niveau de ces parties 139, 140, qui peuvent entraîner une cassure d’une partie des fibres optiques et une perte d’information associée. La position de ladite au moins une bande 135 dans le logement 106 peut être adaptée pour éviter que les fibres des bandes 135 ne s’écrasent les unes sur les autres lors de la rotation relative des tambours interne 101 et externe 102. A cet effet, ladite au moins une bande 135 comprenant une surface supérieure 136 et une surface inférieure 137 opposées entre elles, la surface inférieure 136 étant notamment la seule surface au contact de la paroi interne 112 du tambour externe 102 et au contact de la paroi externe 124 du tambour interne 102. Ainsi la surface supérieure 136 se retrouve repliée et en regard d’elle-même tout du long de la bande 135. Le logement 106 est notamment adapté pour que la surface supérieure 136 ne soit pas repliée sur elle-même durant la rotation relative des tambours 101, 102. Ces différents aspects permettent de préserver l’intégrité des fibres optiques. La surface inférieure 136 est notamment lisse afin de diminuer sa dégradation au cours des rotations successives des tambours 101, 102. Ladite au moins une bande 135 peut notamment être configurée pour ne pas plier selon une direction perpendiculaire à l’enroulement au cours des rotations des tambours 101, 102. En effet, lors des rotations des tambours 101, 102, ladite au moins une bande va être tirée ou poussée en fonction du sens de rotation, entrainant des forces de torsion sur la partie libre 138 et/ou les parties en contact 139, 140. Si la bande 135 n’est pas assez résistante dans une direction perpendiculaire à l’enroulement, elle peut se plier dans cette direction au fil des rotations successives. Ce pliage peut ensuite entraîner une cassure d’au moins une partie des fibres, entraînant une perte d’information associée. La diminution, voire l’absence, de pliure au niveau des parties en contact 139, 140 et de la partie libre 138 peut être assurée par une cohésion des fibres optiques selon la largeur de la bande 135 suffisante pour entraîner des propriétés élastiques réversibles. Ainsi, ces propriétés permettent à la bande 135 d’absorber les efforts de la torsion, et même si la bande 135 subit une torsion, elle retrouve sa forme d’origine à la fin de l’action de cette dernière. Cette cohésion peut notamment être assurée par un collage des fibres optiques entre elles. La colle peut être disposée sur la surface supérieure 136 et/ou de la surface inférieure 137 de la bande 135. De préférence, la colle est disposée au niveau de la surface inférieure 137, qui sera en contact avec les parois 112, 124 des tambours 101, 102, afin de limiter une dégradation possible des fibres optiques. Alternativement ou de manière complémentaire, les fibres optiques peuvent être fixées à un support, notamment sous la forme d’un ruban. Notamment, le support est en polyimide (PI) ou polyéthylène téréphtalate (PET). Notamment, le support présente la même largeur que la largeur des fibres accolées entre elles. Cet aspect permet de diminuer les chances de pliure de la bande 135. Le support peut notamment être disposé au niveau de la face supérieure 136 ou inférieure 137 des fibres optiques, ou bien enrobé lesdites fibres. De préférence, le support est disposé au moins au niveau de la surface inférieure 137 des fibres optiques, ici encore pour limiter la dégradation de ces dernières au cours des rotations successives. Chaque bande 135 peut également avoir une longueur qui lui est propre, ou bien l’ensemble des bandes 135 peut avoir la même longueur. Bien entendu, la longueur de ladite au moins une bande 135, et des fibres optiques de la partie mobile 130 de manière générale, est adaptée pour ne pas entraver la rotation relative des tambours 101, 102. Lorsque plusieurs bandes 135 sont présentes, elles peuvent être séparément placées dans des gouttières 115, 127 respectives parallèles entre elles au niveau des tambours 101, 102, comme visible en FIG. 5 . Notamment, deux gouttières sont séparées par une cloison métallique 116, 128, tel que représenté sur la FIG. 5 . Cet aspect permet d’améliorer le guidage des fibres optiques vers différentes gouttières. La cloison peut être réalisée dans le même matériau que celui de la gouttière, dans un matériau métallique ou tout autre matériau (organique par exemple). Les fibres optiques peuvent être de tout type et notamment en silice ou en matériau plastique. Le nombre de fibres, notamment par bande 135, peut être de n’importe quelles grandeurs, notamment 6, 12 ou 24 fibres. Dispositif de transmission de données (100) comprenant un tambour interne (101), un tambour externe (102) et un assemblage de fibres optiques (103), le tambour interne (102) étant concentrique et libre en rotation dans le tambour externe (101) autour d’un axe de rotation (A r ), le tambour interne (102) et le tambour externe (101) comprenant chacun une paroi interne (112, 123) et une paroi externe (113, 124), l’assemblage de fibres optiques (103) comprenant une partie mobile (130) comprenant une première extrémité fixée (133) à la paroi interne (112) du tambour externe (101) et une second extrémité (134) fixée à la paroi externe (124) du tambour interne (102). Dispositif de transmission selon la revendication 1 dans lequel la partie mobile (130) de l’assemblage de fibres optiques (103) est sous la forme d’au moins une bande (135) comprenant une surface supérieure (135) et une surface inférieure (136), la surface supérieure (135) étant libre et la surface inférieure (136) étant au contact de la paroi interne (112) du tambour externe (101) et de la paroi externe (124) du tambour interne (102). Dispositif de transmission selon la revendication 2, dans lequel au moins la partie inférieure (136) de ladite au moins une bande (135) est lisse. Dispositif de transmission selon la revendication 2 ou 3, dans lequel ladite au moins une bande de fibres optiques (135) présente des propriétés élastiques réversibles. Dispositif de transmission selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel les fibres optiques de ladite au moins une bande (135) sont collées entre elles. Dispositif de transmission selon l’une des revendications 2 à 5, dans lequel ladite au moins une bande (135) comprend un support sur lequel sont collées les fibres optiques. Dispositif de transmission selon l’une des revendications 2 à 6, dans lequel ladite au moins une bande de fibres optiques (135) est plaquée contre la paroi interne (112) du tambour externe (101) et la paroi externe (124) du tambour interne (102). Dispositif de transmission selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la paroi interne (112) du tambour externe (101) et/ou la paroi externe (124) du tambour interne (102) comprend au moins une gouttière de guidage (115, 127) dans laquelle est disposé l’assemblage de fibres optiques (103). Dispositif de transmission selon la revendication 8, la paroi interne (112) du tambour externe (101) et/ou la paroi externe (124) du tambour interne (102) comprend au moins deux gouttières (115, 127) séparées entre elles par une cloison (116, 128). Systèmes de reconnaissance et surveillance optroniques (300) comprenant un dispositif de transmission de données (100) selon l’une des revendications 1 à 9.