INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
D’abord, l’air ayant ainsi circulé à travers les interstices séparant les pieds des aubes du disque rotor débouche, au niveau de la face aval du disque rotor, dans une cavité définie par la coopération d’un flasque d’étanchéité aval avec la face aval du disque rotor. Là, l’air se sépare en deux parties, la première partie retournant dans la veine primaire via des fuites prévues au niveau d’une portion radialement externe du flasque d’étanchéité aval, tandis que la deuxième partie circule depuis la face amont vers la face aval du disque rotor, à travers la cavité ménagée entre les plateformes des aubes et le sommet du disque rotor, pour déboucher dans la cavité de purge et, de là, retourner dans la veine primaire. C’est la rencontre, au sein de la cavité ménagée entre les plateformes des aubes et le sommet du disque rotor, d’un flux d’air circulant de l’amont vers l’aval et d’un flux d’air circulant de l’aval vers l’amont, qui conduit à un comportement chaotique générant des instabilités.
Ensuite, les passages successifs au travers du disque rotor, qui est entraîné en rotation, via les interstices séparant les pieds des aubes du disque rotor, échauffe l’air par frottements. Ainsi, l’air qui débouche dans la veine primaire depuis la cavité de purge est plus chaud que prévu, et ne remplit donc pas correctement sa fonction de refroidissement des éléments de la turbine formant la cavité de purge.
La gestion de cette recirculation de la deuxième partie d’air nécessite donc d’être améliorée.
Un but de l’invention est d’améliorer la ventilation d’un disque rotor.
Il est à cet effet proposé, selon un premier aspect de l’invention, un ensemble pour turbomachine comprenant : - un disque rotor centré sur un axe longitudinal de la turbomachine, le disque rotor présentant une face amont, une face aval axialement opposée à la face amont, une surface radialement externe, une alvéole débouchant sur la surface radialement externe ; - une aube présentant un pied emmanché dans l’alvéole, le pied de l’aube étant en appui sur le disque rotor au niveau d’une première zone d’appui et d’une seconde zone d’appui, la seconde zone d’appui étant séparée radialement de la première zone d’appui, une conduite de ventilation s’étendant axialement depuis la face amont jusqu’à la face aval, la conduite de ventilation étant délimitée par la première zone d’appui, la seconde zone d’appui, le pied et le disque rotor et ; - un flasque d’étanchéité centré sur l’axe longitudinal et monté sur le disque rotor de sorte à venir en appui contre la face amont, un orifice traversant étant ménagé axialement à travers le flasque d’étanchéité, l’orifice traversant étant adapté pour autoriser une injection d’air dans la conduite de ventilation.
En continuant à autoriser une circulation d’air, depuis la face amont vers la face aval, à travers les interstices séparant les pieds des aubes du disque rotor formant une conduite de ventilation, l’ensemble permet de maintenir une ventilation minimum des pieds des aubes. Toutefois, la présence de l’orifice traversant permet de contrôler le débit de cette circulation d’air en le réduisant suffisamment pour que la plupart s’échappe par les fuites prévues au niveau de la portion radialement externe du flasque d’étanchéité aval. De cette manière, la circulation d’air depuis la face amont vers la face aval du disque rotor, à travers la cavité ménagée entre les plateformes des aubes et le sommet du disque rotor, est réduite, ce qui limite les instabilités et le réchauffement.
- figures 2A, 2B : représentation schématique d’un deuxième exemple de dispositif selon l’invention, respectivement sans et avec tube central de sortie ;
- figures 3A, 3B : représentation schématique d’un troisième exemple de dispositif selon l’invention, respectivement sans et avec tube central de sortie ;
- figures 4A, 4B : représentation schématique d’un quatrième exemple de dispositif selon l’invention, respectivement sans et avec tube central de sortie ;
- figures 5A, 5B : représentation schématique d’un cinquième exemple de dispositif selon l’invention, respectivement sans et avec tube central de sortie ;
- : représentation schématique d’un exemple de plaque de diffusion utilisée dans les variantes des figures 4A, 4B, 5A, 5B ;
- : représentation schématique d’un exemple de système de traitement selon l’invention, comprenant plusieurs dispositifs de traitement selon l’invention.
Il est précisé que les figures 1 à 5 (variantes A et B) sont toutes des vues en coupes selon un plan de coupe parallèle à l’axe central (A) mais ne comprenant pas cet axe central (A). Cependant, lorsque la plaque de diffusion 12, qui sera présentée en détail plus loin, est présente, celle-ci n’est pas présentée en coupe pour la rendre plus visible.
Comme on peut le voir dans les exemples représentés sur les figures, le dispositif de l’invention comprend une chambre de traitement 1 présentant un axe central (A).
Cette chambre de traitement 1 est configurée pour recevoir un fluide à traiter selon un axe d’écoulement principal coïncidant sensiblement avec l’axe central (A).
Dans les exemples représentés, une entrée 11 se situe en partie haute de la chambre de traitement 1, au niveau de l’axe central (A), et une sortie 9 se situe en partie basse de la chambre de traitement 1, au niveau de l’axe central (A), à l’opposé de l’entrée 11. L’entrée 11 permet l’admission du fluide dans la chambre de traitement 1. La sortie 9 permet d’évacuer le fluide de la chambre de traitement 1.
L’entrée 11 et la sortie 9 peuvent être formées par exemple par des raccord de type union, des raccords à visser, des brides, ou encore des tubes nus.
La chambre de traitement 1 comprend une ou plusieurs unités d’émission 2, 3 configurées pour émettre des rayons ultraviolets à destination du fluide présent dans tout ou partie de la chambre de traitement 1. Ainsi, dans les exemples représentés sur les figures 1A, 1B, 2A, 2B, 4A et 4B, la chambre de traitement 1 comprend une seule unité d’émission 2.
Une unité de contrôle 4 électrique est prévue, disposée à l’extérieur de la chambre de traitement 1 dans les exemples représentés. Cette unité de contrôle 4 est configurée pour contrôler le fonctionnement des différentes unités d’émission 2, 3. Cette unité de contrôle 4 peut être à la fois configurée pour l’alimentation en énergie électrique des unités d’émission 2, 3, et le contrôle du fonctionnement de ces unités d’émission 2 2, 3. Dans ce cas, de préférence, seule la partie alimentation est disposée à l’extérieur de la chambre de traitement 1, contre ou à proximité de celle-ci, et la partie contrôle du fonctionnement peut être déportée dans un boîtier distinct.
Chaque unité d’émission 2, 3 est reliée électriquement à l’unité de contrôle 4. Cette liaison électrique peut être obtenue par des câbles électriques étanches, qui ressortent également de manière étanche à l’extérieur de la chambre de traitement 1 (par exemple : utilisation d’éléments de type presse-étoupes étanches).
Le fonctionnement des unités d’émission 2, 3 peut être contrôlé visuellement au moyen d’un ou plusieurs voyants (non représentés sur les figures) disposés à l’extérieur de la chambre de traitement 1, et laissant passer la lumière visible émise par les unités d’émission 2, 3 mais filtrant les rayons ultraviolets, par exemple de type hublot en verre. Ces voyants sont alors disposés sensiblement dans le même plan que les unités d’émission 2, 3.
On peut également prévoir un ou plusieurs équipements de contrôle (également non représentés sur les figures), par exemple de type capteur de flux ultraviolet, capteur de pression, capteur de température, contrôleur de débit. Ces capteurs peuvent par exemple être installés sur des raccords filetés ou à brides à l’extérieur, voire à l’intérieur, de la chambre de traitement 1.
Procédés d’adaptation du volume d’un véhicule à l’emport et optimisation des surfaces de captation solaire ainsi que leur orientation. L’invention consiste en un véhicule capable d’adapter le volume de sa carrosserie à l’emport, personnes ou fret ( ), ( ), en vue de minorer le maître couple, d’améliorer l’écoulement de l’air à l’arrière, et d’offrir une surface de captation solaire la plus importante possible le véhicule roulant, et, à l’arrêt, la meilleure orientation possible des panneaux face au soleil.
Véhicule à auto-équilibrage avec dispositif anti-bascule La présente invention concerne le domaine des véhicules à auto-équilibrage, et porte plus particulièrement sur un véhicule à auto-équilibrage comportant un dispositif anti-bascule.
De manière générale, pour prévenir les dysfonctionnements et pannes les véhicules à auto-équilibrage comprennent une redondance des systèmes de pilotage et de contrôle, de telle sorte que si l’un de leurs composants tombe en panne, le second composant correspondant prend le relais, évitant ainsi une panne du véhicule. Sans une telle redondance, la sécurité du véhicule ne pourrait pas être assurée.
Pour éviter cette redondance, qui augmente de manière importante le coût du véhicule, il a été proposé dans la demande internationale PCT WO 2020/058582 A1 d’utiliser un dispositif anti-bascule du type patin de stabilisation et qui comprend des moyens de mise en œuvre d’un déplacement d’urgence vers la position activée du patin de stabilisation, dans laquelle ce dernier est en mesure de venir en contact avec le sol pour éviter au véhicule de basculer.
L’un des inconvénients du véhicule selon la demande WO 2020/058582 A1 est qu’il ne comporte pas de moyens permettant d’assurer une stabilisation du véhicule en position arrêtée sur commande de l’utilisateur.
On connaît également de l’art antérieur des véhicules à auto-équilibrage qui comportent de tels moyens de stabilisation, généralement du type pied télescopique, actionnables par l’utilisateur.
Il n’existe toutefois pas de véhicule à auto-équilibrage permettant d’assurer ces deux modes de fonctionnement : un fonctionnement en stabilisation, suite à un premier type de commande provenant de l’utilisateur, et un fonctionnement en mode d’urgence, suite à un second type de commande consécutif à l’apparition d’un danger comme par exemple une panne électrique ou la détection d’un angle d’inclinaison excessif.
La présente invention vise ainsi à proposer un véhicule à auto-équilibrage comportant un dispositif anti-bascule qui non seulement permet d’assurer à la fois un fonctionnement en stabilisation et un fonctionnement en mode urgence, ce qui permet d’éviter les coûts supplémentaires associés à la redondance des systèmes de pilotage et de contrôle, mais encore soit de structure simple et fiable avec un encombrement minimal.
La présente invention a donc pour objet un véhicule à auto-équilibrage comportant :
une base roulante, la base roulante comprenant un châssis, deux roues chacune aptes à tourner autour d’un axe de rotation et un dispositif d’entraînement configuré pour commander la rotation des roues et équilibrer dynamiquement le véhicule ; et un dispositif anti-bascule,
caractérisé par le fait que le dispositif anti-bascule comporte :
un pied télescopique comprenant une partie fixe et une partie mobile ; une pièce de contact reliée à la partie mobile et configurée pour venir en contact avec le sol, la partie mobile étant déplaçable en translation, le long d’un axe longitudinal de la partie fixe, entre une position relevée où la pièce de contact ne s’oppose pas au déplacement du véhicule et une position abaissée où la pièce de contact vient en contact avec le sol pour éviter un basculement de la base roulante, la pièce de contact présentant au moins une région de contact avec le sol qui est décalée de l’axe longitudinal de la partie fixe de telle sorte que la force résultant du contact avec le sol applique sur la partie mobile un moment tel que celle-ci se bloque dans la partie fixe par arc-boutement ; un dispositif d’actionnement linéaire comprenant des moyens moteurs et une barre de guidage ayant une extrémité libre située à l’intérieur de la partie mobile, des moyens de verrouillage de la partie mobile, configurés pour verrouiller la partie mobile en une position de verrouillage, la position de verrouillage étant une position intermédiaire entre la position relevée et la position abaissée, les moyens de verrouillage étant aptes à déverrouiller automatiquement la partie mobile ; un ressort de compression qui prend appui sur une partie de sollicitation de la partie mobile, configuré pour être sollicité en compression par le déplacement de la partie de contact entre la position abaissée et la position relevée, la partie de contact étant configurée pour être déplacée de la position de verrouillage vers la position abaissée sous l’action du ressort de compression ; une pièce d’arrêt, disposée à l’intérieur de la partie mobile et configurée pour être déplaçable, sous l’action des moyens moteurs du dispositif d’actionnement linéaire, le long de la barre de guidage, entre l’extrémité libre de la barre de guidage et une position de butée, en butée contre la partie de sollicitation de la partie mobile ; et des moyens de commande du dispositif d’actionnement linéaire et des moyens de verrouillage, configurés pour à la fois actionner le dispositif d’actionnement linéaire et les moyens de verrouillage suite à un premier type de commande provenant de l’utilisateur et actionner automatiquement les moyens de verrouillage suite à un second type de commande consécutif de l’apparition d’un état préétabli.
Ainsi, un tel dispositif permet non seulement de stabiliser le véhicule non seulement à l’arrêt commandé (premier type de commande), mais encore en situation d’urgence (second type de commande), avec une structure simple, sûre et fiable, du fait notamment que le pied télescopique est bloqué en position abaissée par arc-boutement lorsque le véhicule à auto-équilibrage cherche à basculer.
On souligne ici que la présente invention n’est pas limitée à une structure particulière pour le dispositif d’entraînement des deux roues de la base roulante.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, la barre de guidage est une vis sans fin et la pièce d’arrêt est un écrou disposé à l’intérieur de la partie mobile et bloqué en rotation par rapport à cette dernière, l’écrou étant vissé sur la vis et les moyens moteurs étant configurés pour faire tourner la vis dans les deux sens de rotation, de telle sorte que le déplacement en translation de l’écrou est obtenu par rotation de la vis sous l’action des moyens moteurs.
Bien entendu, l’on pourra prévoir d’autres modes de réalisation pour les moyens moteurs, la barre de guidage et la pièce d’arrêt.
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, l’étape b) comprend un filtrage de chaque groupe de sous-impulsions, de façon à éliminer des composantes haute fréquence.
En effet, en envoyant les codes de phases par morceaux, il est plus difficile d’assurer un spectre d’émission propre, car les pulses sont plus courts. Or, plus les groupes de sous-impulsions sont courts, plus le temps d’émission est court, et plus le spectre est étalé, ce qui nuit à l’efficacité du radar, qui a un domaine spectral alloué précisément défini par les autorités de régulation de fréquence.
Le fait de faire passer le signal dans un filtre à l’émission pour casser les raideurs, par exemple un filtre de Blackman permet de surmonter cet inconvénient.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, le procédé comprend une étape préalable de détermination de la longueur minimale des groupes de sous-impulsions, à partir de mesures de recombinaison de codes de phase lors d’une émission colorée.
En effet, dans le cas d’une émission colorée, pour avoir un diagramme d’énergie omnidirectionnel, il faut avoir des codes qui, tous ensembles, sont orthogonaux.
Avec le procédé selon l’invention, au début d’une impulsion, les premiers groupes de sous-impulsions sont envoyés en même temps, et ne sont pas nécessairement orthogonaux entre eux. Cela peut être gênant pour l’intégration du radar dans l’environnement, en particulier en cas d’intégration du radar dans un environnement à forte densité comme sur un porteur mobile, en raison des effets de recombinaison qui vont générer des pics d’énergie dans certaines directions.
L’utilisation d’un logiciel de simulation, ou d’un système de mesure, permet de calibrer le radar. En particulier, les effets de recombinaison peuvent déterminer la longueur minimale de chaque groupe de sous-impulsions, s’agissant plus particulièrement du premier groupe de sous-impulsions émis, afin de réduire autant que possible les pics d’énergie.
Il peut être noté qu’en regardant le diagramme d’énergie de manière globale, après émission de l’impulsion, c’est-à-dire de l’ensemble des sous-groupes d’impulsions, les pics d’énergie sont globalement homogènes selon les directions.
système embarqué à ondes entretenues non modulées d’évitement de terrain Différentes technologies peuvent être embarquées pour assurer la détection du sol devant un véhicule dans le but d’éviter d’éventuelles collisions ou effectuer des mesures topographiques. La solution historique consiste à utiliser un radar à impulsion dont l’antenne génère un faisceau étroit pointant vers l’avant de l’aéronef porteur et incliné vers le bas. La distance est estimée à partir de la mesure du temps séparant l’émission et l’écho. La précision de détection spatiale de cette solution est proportionnelle à la finesse du faisceau radar et donc de la taille de l’antenne employée. Par ailleurs cette solution ne permet d’effectuer qu’une seule mesure de distance pour une position donnée de l’avion porteur, ce qui limite les manœuvres de suivi de terrain. Les systèmes actuels sont basés sur le même principe qui est appliqué à différents types d’onde : lumineuse (LIDAR), sonore (SONAR) ou radio (RADAR). Afin de mesurer plusieurs distances d’une même position, différents systèmes d’orientation du faisceau peuvent être utilisées. Mais ces systèmes se révèlent lourds et complexes. D’autres solutions (US 2004/0178943 A1, RU 2128846) se basent sur l’affûtage du faisceau permis par l’effet Doppler afin de supprimer à la fois le système d’orientation et la nécessité d’un faisceau d’onde étroit. Mais elles nécessitent toujours un système de type impulsionnel onéreux pour déterminer les distances.
La présente invention a pour but de diminuer la complexité d’un système de reconstitution de profil 2D du terrain devant un véhicule afin d’éviter les collisions avec le sol, effectuer des relevés topologiques ou évoluer en mode suivi de terrain.
L'invention a également pour but de grandement réduire le poids et l’encombrement d’un tel système afin de pouvoir l’embarquer dans des véhicules de petite taille comme des drones par exemple.
Pour ce faire, l’invention concerne un système basé sur un module Doppler, émettant une onde entretenue fixe et mesurant la différence entre sa fréquence et celle des échos reçus et dont l’information est traitée pour fournir une représentation 2D du sol devant l’aéronef porteur. Le principe de l’invention considère que les objets survolés ont une vitesse faible par rapport à l’aéronef porteur et peuvent ainsi être considérés comme fixes. Après application d’éventuels filtrages (e.g. passe bas), l’information fournie par le module Doppler subit d’abord une transformation de Fourier qui permet de séparer les fréquences des différents objets ayant généré un écho. En faisant l’hypothèse que la vitesse du véhicule est négligeable par rapport à la vitesse de propagation de l’onde, la variation de fréquence Doppler obtenue est de la forme : Où K est une constante, est le vecteur vitesse de l’aéronef, est le vecteur directeur unitaire de l’axe reliant le système embarqué et l’objet i et est l’angle entre les vecteurs et . peut ainsi être calculé suivant le principe d’affûtage du faisceau Doppler : L’idée originale du présent brevet repose sur l’estimation de la distance séparant l’aéronef et l’objet qui est basé sur un suivi des variations de la fréquence F. Cette variation s’exprime comme : Où est le vecteur accélération du véhicule, est le vecteur unitaire perpendiculaire à et est la vitesse angulaire du vecteur , qui a pour expression : . Ce qui donne : La distance de l’objet i est ainsi : Par ailleurs les erreurs d’estimations sont de la forme : Soit : et : Soit Avantageusement et selon l’invention, les faisceaux d’émission ou de réception peuvent être limités à la partie basse du véhicule. En effet il apparaît que l’expression [Math 1] de θ ne permette pas de déterminer son signe. Avantageusement et selon l’invention, les faisceaux d’émission ou de réception peuvent être orientés de sorte que la zone ou θ est petit ne soit pas éclairée. En effet, d’après [Math 3] et [Math 3] la précision des calculs diverge lorsque θ est petit.
Avantageusement et selon l’invention, les faisceaux d’émission ou de réception peuvent être limités à la partie avant du véhicule. En effet, d’après [Math 3] et [Math 3] la précision des calculs est maximale à la verticale et la connaissance du terrain à l’arrière du véhicule n’est d’aucune d’utilité pour le suivi de terrain.
Avantageusement et selon l’invention, l’angle latéral des faisceaux d’émission ou de réception peut être limité à la partie avant du véhicule afin de ne générer d’échos que lorsque l’objet éclairé représente un danger pour le véhicule ou pour augmenter la précision des mesures topographiques.
Avantageusement et selon l’invention, l’angle latéral de l’objet peut être connu en doublant la chaîne de réception et en appliquant un décalage angulaire entre les faisceaux de réception des deux chaînes. Ainsi en connaissant le diagramme de propagation des faisceaux utilisés et en comparant l’amplitude des signaux reçus, l’angle latéral d’un objet peut être estimé par trilatération.
Avantageusement et selon l’invention, la robustesse de la reconstruction topographique peut être améliorée en combinant les différentes mesures au cours du temps. En effet le calcul est effectué entre 2 mesures très rapprochées dans le temps. En faisant l’hypothèse que le terrain survolé n’a pas bougé (les objets détectés sont fixes), il est possible d’augmenter la robustesse de la reconstruction en combinant les différents calculs. L’estimation de la probabilité de présence ou d’absence d’un objet peut être renforcée par des techniques d’inférence bayésiennes et celle de la position des objets ayant généré un écho peut être améliorée en réduisant le bruit.
Avantageusement, on peut inclure les angles de montage des différents capteurs (LiDAR et capteur de mouvement) dans la paramétrisation géométrique permettant de déterminer notamment la position du point de mesure.
Alternativement, on peut avantageusement définir un point O’ comme un point mobile dans le repère R0, de telle sorte qu’il soit situé au niveau de la mer, à l’aplomb d’un élément fixé à la nacelle, typiquement le capteur LiDAR, le capteur de mouvement de l’éolienne, ou le nez de l’éolienne (élément de jonction des pales, correspondant au centre du plan du rotor). En procédant de la sorte, la position du point P suivant l’axe x est relative à la position à cet élément et peut permettre de construire une grille d’évaluation du champ de vent qui suit les mouvements de translation de cet élément suivant l’axe x. Ainsi, on peut par exemple obtenir une grille positionnée relativement au nez de l’éolienne suivant l’axe x. Ceci permet d’obtenir plus directement la distance suivant l’axe x entre un point de la grille où est estimé le vent et l’élément en question.