INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit. En variante la poulie peut être remplacée par un autre type de moyen d’entrainement auxiliaire, par exemple par pignon d’engrenage ou un rotor de moteur électrique. En variante la couronne dentée peut être remplacé par une couronne de friction et la roue dentée remplacée par un disque friction.
VENTILATEUR ELECTRIQUE POUR AERONEF Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un ventilateur électrique. L’invention se rapporte également à un aéronef comportent un tel ventilateur électrique.
Arrière-plan technique Il est connu d’utiliser des ventilateurs électriques embarqués à bord de divers types d’aéronefs, et notamment à bord d’avions.
Ces ventilateurs sont connus pour refroidir différents équipements embarqués comme, par exemple des calculateurs embarqués ou d’autres dispositifs équipant les aéronefs. D’autres ventilateurs embarqués contribuent, à titre d’exemple à la recirculation de l’air dans la cabine de l’aéronef. De manière générale, le ventilateur comprend un moteur électrique et une roue de ventilation solidaire d’une partie tournante (à savoir une ligne d’arbre) du moteur électrique. L’arbre du ventilateur est supporté par des paliers de guidage. Ces paliers sont classiquement des roulements à billes et permettent d’assurer la rotation de l’arbre du ventilateur. Ces roulements à billes sont de préférence graissés à vie pour, d’une part, éviter de lubrifier les roulements avec de l’huile et devoir gérer un circuit de lubrification dédié, et d’autre part, éviter de retrouver des particules d’huiles dans le circuit de ventilation. L’inconvénient de ces paliers à roulement à billes est leur limite en vitesse de rotation du fait de la présence de la graisse. Les paliers à roulement à billes peuvent être utilisés généralement pour un ventilateur tournant à une vitesse maximale de 24 000 tours/minute, au-delà des frottements sur les paliers peuvent impacter leur durée de vie.
Un autre enjeu dans le domaine des ventilateurs électriques pour l’aéronautique est de réduire fortement leurs poids. Pour une performance donnée du ventilateur, plus la vitesse de rotation de la roue de ventilation sera élevée et plus son diamètre aura tendance à être réduit. Ainsi, la masse de la roue sera réduite, de même que la masse des autres composants entourant de la roue peut être aussi réduite, comme le moteur électrique et son enveloppe. Cependant, tel que décrit ci-dessus, l’augmentation de la vitesse de rotation au-delà de 24 000 tours/minute n’est pas envisageable avec des paliers à roulement quel que soit leur mode de lubrification.
Pour remédier à ces inconvénients, une autre technologie de palier de guidage est intégrée sur l’arbre du ventilateur. Plus particulièrement, des paliers de guidage à air (plus spécifiquement à feuilles) peuvent être intégrés sur l’arbre. Ces paliers à air comprennent des feuilles souples et des feuilles ondulées positionnées autour de l’arbre du ventilateur pour créer de la raideur et de l’amortissement nécessaire à la sustentation de l’arbre une fois qu’une vitesse minimale limite est atteinte. En effet, en dessous d’une première valeur de vitesse de rotation de l’arbre (par exemple d’environ 3 000 tours/minute), il y a contact sec entre les feuilles du palier et l’arbre. Durant cette période de contact, il y aura usure des paliers. Au-dessus d’une seconde valeur de vitesse de rotation (par exemple d’environ 10 000 tours/minute), les feuilles de palier se décollent de l’arbre. Il n’y aura plus de contact entre les feuilles du palier et l’arbre, et donc plus d’usure du palier à air. Entre la première et la deuxième vitesse le frottement sera réduit, avec un léger frottement et des phases de décollage/atterrissage de la ligne d’arbre sur les paliers.
Même si cette configuration de ventilateur avec les paliers à air permet de réduire voire supprimer l’usure des paliers à air en fonctionnement, elle pose toutefois quelques difficultés, et notamment des pertes de charge dues au cisaillement de l’air entre les feuilles du palier et l’arbre. Ces pertes peuvent générer un cumul de calories et un échauffement thermique qui peuvent dégrader les paliers à air.
Dans ce contexte, il est intéressant de pallier les inconvénients de l’art antérieur, en proposant un ventilateur électrique pour un aéronef fiable et à durée de vie améliorée.
L’invention concerne un ventilateur électrique pour un aéronef, comportant : - un carter tubulaire s’étendant le long et autour d’un axe longitudinal X, - un corps s’étendant le long de l’axe X et à l’intérieur dudit carter, le corps et le carter définissant entre eux une veine annulaire d’écoulement d’un flux d’air, le corps comportant un cône amont, une portion centrale et un cône aval, le cône aval comportant au moins un premier orifice de passage d’air depuis ladite veine à l’intérieur dudit corps, - un arbre s’étendant le long de l’axe X et à l’intérieur du corps, - une roue de ventilation portée par une première extrémité longitudinale de l’arbre, - un moteur électrique monté à l’intérieur du corps et autour de l’arbre, - un premier palier à air de guidage de l’arbre situé en amont du moteur électrique et porté par le cône amont, - une première butée annulaire axiale reliée à la dite portion centrale, - un second palier à air de guidage de l’arbre situé en aval du moteur électrique et porté par ladite première butée axiale, - une seconde butée annulaire axiale reliée au cône aval, et - un disque de butée annulaire axial porté par une seconde extrémité longitudinale de l’arbre opposée de ladite première extrémité longitudinale de l’arbre.
Selon l’invention, plusieurs passages d’air sont prévus à l’intérieur dudit corps pour acheminer ledit flux d’air depuis ledit premier orifice jusqu’au cône amont du premier palier à air, ce cône amont comprenant des seconds orifices de passage de cet air.
Préférentiellement, le matériau constitutif de la première résistance électrique de chauffe 2 contient un substrat liant pour lier entre elles des parties de ladite au moins une première résistance qui sont en graphène et/ou en oxyde de graphène.
Selon le cas le matériau constitutif de la résistance de chauffe peut être :
- un ou plusieurs allotropes de carbone, dont ledit graphène, ledit l’oxyde de graphène ou un mélange des deux, déposés en surface du bloc sous forme de couche pure ; et/ou
- un mélange d’un substrat liant (par exemple un substrat de type ciment, un substrat de type peinture ou un substrat de type résine) et d’un ou plusieurs allotropes de carbone dont ledit graphène, ledit l’oxyde de graphène ou un mélange des deux répartis dans ce substrat liant.
Par exemple, le matériau constitutif de la première résistance électrique de chauffe 2 pourrait contenir du béton fibré ultra haute performance servant de liant.
Dans ce mode, le BFUP contenu dans la première résistance de chauffe constitue un substrat liant pour lier entre elles les parties en graphène ou en oxyde de graphène contenues dans ladite au moins une première résistance, ce béton pouvant, dans ce cas particulier, contenir des fibres conductrices électriquement.
Dans certains modes de réalisation, le graphène, l’oxyde de graphène ou le mélange de graphène et d’oxyde de graphène contenu dans le matériau constitutif de la première résistance électrique de chauffe représente la majorité du volume du matériau constitutif de ladite première résistance de chauffe.
Préférentiellement, le béton fibré ultra haute performance du bloc 1 présente une résistivité électrique supérieure à 60 000 000 Ohm • m à 20 ° Celsius alors que la valeur de la résistivité de la résistance électrique 2 mesurée à 20° Celsius est inférieure à 0,1 ohm • m et supérieure à 0,0005 ohm.m.
En d’autres termes, le matériau constitutif de la première résistance de chauffe 2 qui contient ledit graphène et/ou ledit oxyde de graphène a une résistivité à 20°C comprise entre 0,1 et 0,0005 ohm.m. Cela permet d'obtenir des puissances de chauffe usuelles pour un radiateur de dimensions standard, c’est-à-dire des puissances allant usuellement de 800 à 15000 Watts.
Le béton fibré ultra haute performance choisi pour mettre en œuvre le bloc 1 présente une forte résistivité électrique afin de supporter la résistance électrique 2 tout s’opposant à la circulation de courant électrique via le bloc.
Ceci permet de sécuriser électriquement le bloc 1 pour limiter le risque de choc électrique pour un utilisateur.
Afin d’atteindre la valeur de résistivité importante les fibres du béton fibré ultra haute performance du bloc sont préférentiellement exclusivement formées de fibres en matériau isolant électriquement, c’est-à-dire ayant une résistivité électrique supérieure à 106 Ω·m.
Préférentiellement, les fibres sont des fibres isolantes électriquement, choisies dans le groupe de matériau de fibres comprenant des fibres de verre, des fibres de basalte, de polyvinyle alcool, des fibres synthétiques, des fibres textiles, des fibres organiques.
Afin de conférer au dispositif de chauffage une importante inertie thermique, on fait préférentiellement en sorte que plus de 80% de la masse totale du dispositif de chauffage 0 soit constituée par du béton fibré ultra haute performance.
Préférentiellement, ladite au moins une première surface du bloc 1 contre laquelle la résistance électrique 2 est en contact est une surface moulée.
La réalisation du bloc 1 par moulage est particulièrement avantageuse car elle permet une grande liberté dans le choix de la forme, la couleur et la texture du bloc 1 tout en limitant le coût de fabrication / production. Ainsi, le bloc 1 peut avoir une surface esthétique directement visible de l’extérieur du dispositif 0 et une surface localement texturée pour favoriser la liaison avec la résistance 2.
système de freinage de structure simple, système de freinage fournissant une puissance de freinage suffisamment élevée, système de freinage de poids réduit et d’encombrement limité.
A cette fin, la présente invention propose un bras articulé de support de robot cathéter de manipulation d’instrument médical souple allongé , comprenant : un segment porté par un arbre mobile en rotation autour d’un axe de rotation, un frein magnétique de blocage du segment en rotation autour de l’axe de rotation, comprenant : un électro-aimant couplé à une alimentation électrique, un disque de freinage mobile entre : d’une part une position de freinage dans laquelle le disque de freinage est attiré contre l’électro-aimant lorsque celui-ci n’est pas alimenté en électricité, bloquant alors le segment en rotation autour de l’axe de rotation, et d’autre part une position de libération dans laquelle le disque de freinage n’est pas attiré contre l’électro-aimant mais est écarté de l’électro-aimant lorsque celui-ci est alimenté en électricité, libérant alors le segment en rotation autour de l’axe de rotation, au moins un réducteur disposé entre l’arbre du segment et le frein magnétique et configuré pour réduire le couple appliqué au frein magnétique par le segment.
Préférentiellement, le frein est mobile par translation selon un axe parallèle à l’axe de rotation, ou selon l’axe rotation, de l’arbre de rotation du segment.
De préférence, le ou les réducteurs présentent ensemble un facteur global de réduction dudit couple qui est supérieur à 10, ou supérieur à 20, ou compris entre 20 et 40.
Ainsi, le poids et l’encombrement du frein magnétique sont encore réduits, tout en conservant une puissance de freinage fournie qui reste suffisante.
De préférence, le ou les réducteurs présentent ensemble un facteur global de réduction dudit couple qui est inférieur à 50, ou inférieur à 40.
De préférence, le bras articulé comprend : au moins deux réducteurs, ou avantageusement seulement deux réducteurs, dudit couple de rotation appliqué au frein magnétique par le segment, qui sont disposés en cascade l’un par rapport à l’autre, de manière à ce que le facteur global de réduction de l’ensemble formé par ces deux réducteurs, soit le produit de leurs facteurs de réduction respectifs, l’un des réducteurs étant relié au frein magnétique, l’autre réducteur étant relié à l’arbre du segment.
Avantageusement, le bras articulé comprend : au moins deux réducteurs, ou avantageusement seulement deux réducteurs, un premier réducteur et un deuxième réducteur, ayant respectivement un premier facteur de réduction et un deuxième facteur de réduction, du couple de rotation appliqué au frein magnétique par le segment, qui sont disposés en cascade l’un par rapport à l’autre, de manière à ce que le facteur global de réduction, de l’ensemble formé par le premier réducteur et le deuxième réducteur, du couple de rotation appliqué au frein magnétique par le segment, soit le produit du premier facteur de réduction par le deuxième facteur de réduction.
Avantageusement, le premier réducteur est relié au frein magnétique, tandis que le deuxième réducteur est relié à l’arbre du segment. S’il y a un troisième réducteur, celui-ci sera situé entre le premier et le deuxième réducteur, tout comme un éventuel quatrième réducteur, l’ensemble des réducteurs étant disposés en cascade, de manière à ce que le facteur global de réduction, de l’ensemble formé par ces réducteurs, soit le produit de leurs facteurs de réduction respectifs.
Ainsi, le poids et l’encombrement du frein magnétique sont encore réduits, tout en conservant simplicité et robustesse du frein magnétique.
De préférence, les réducteurs présentent chacun un facteur de réduction individuel qui est compris entre 3 et 7.
Ainsi, le poids et l’encombrement du frein magnétique sont encore réduits, tout en conservant une puissance de freinage fournie qui reste suffisante, car l’effort de freinage est encore plus harmonieusement réparti entre les différents réducteurs (avantageusement au nombre de deux réducteurs).
De préférence, l’un des réducteurs est solidarisé au disque de freinage de manière à tourner à la même vitesse que lui, l’autre réducteur est solidarisé l’arbre de rotation du segment de manière à tourner à la même vitesse que lui.
ETAT DE LA TECHNIQUE L’efficacité ou la précision des capteurs lidar de véhicule est toujours plus importante pour la tendance qui se développe de la conduite automatique d’un véhicule, dépend fortement de l’état et en particulier de la propreté des surfaces supérieures des capteurs, traversées par le laser lidar. La saleté, les gouttes de pluie, la neige ou des éléments analogues, encombrant cette surface supérieure (ou surface extérieure) peuvent influencer fortement le bon fonctionnement des capteurs lidar. On a déjà proposé des premiers dispositifs de nettoyage de capteurs lidar.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif de nettoyage de capteur lidar du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu’il comprend un élément de rail qui réalise aussi une conduite d’alimentation en liquide de nettoyage de l’unité de distribution de liquide.
Le dispositif de capteur selon l’invention assure un nettoyage à fond et fiable des capteurs lidar. Le dispositif de nettoyage de capteur selon l’invention a en outre l’avantage d’être compact et simple. La réduction du nombre de composants permet également un coût économique.
L’abréviation "lidar" désigne notamment un moyen voisin de celui du radar pour la mesure optique de la distance et de la vitesse. En particulier, les capteurs lidar sont utilisés dans les véhicules automobiles pour détecter l’environnement ou le surveiller. En général, un capteur lidar comprend un système laser qui émet en mode laser et un système de détection recevant le signal réfléchi correspondant aux signaux laser émis et exploite ce signal réfléchi. Le signal laser traverse notamment la surface supérieure (ou surface extérieure) du capteur et, le cas échéant, la couverture du champ de vision du capteur pour l’émission et la réception. La couverture du champ de vision du capteur est, de préférence, transparente. Cette couverture du champ de vision est, par exemple, en verre ou en une matière plastique transparente. La couverture du champ de vision du capteur sert principalement à protéger les composants du capteur lidar.
La couverture du champ de vision du capteur se trouve notamment dans le champ de vision du capteur lidar et couvre, de préférence, au moins en grande partie, le champ de vision du capteur lidar. L’unité de distribution de liquide est notamment réalisée comme unité pour mouiller la surface supérieure du capteur ou la couverture du champ de vision du capteur avec du liquide de nettoyage, c’est-à-dire pour fonctionner comme une unité de projection ou de pulvérisation du liquide de nettoyage sur la surface supérieure ou surface extérieure du capteur ou la couverture du champ de vision du capteur ou encore comme unité soufflante pour souffler sur la surface supérieure du capteur ou la couverture du champ de vision du capteur avec le liquide de nettoyage. L’unité de distribution est prévue pour émettre le liquide de nettoyage en direction de la surface supérieure du capteur ou la couverture du champ de vision du capteur. Le liquide de nettoyage est un liquide de nettoyage, par exemple, de l’eau ou un gaz de nettoyage, par exemple, de l’air. L’unité de distribution de liquide comporte une pompe ou un compresseur pour augmenter la pression de sortie du liquide de nettoyage. La pompe ou le compresseur sont respectivement prévus pour appliquer différents programmes spécifiques de lavage pour les régler. L’expression « prévu pour » est synonyme de « spécialement programmé, conçu, pour équiper » pour assurer une certaine fonction. Le fait qu’un objet soit prévu pour assurer une certaine fonction signifie que l’objet réalise ou applique cette fonction déterminée dans au moins un état d’application ou de fonctionnement.
L’expression « unité d’essuyage » désigne un dispositif de nettoyage mécanique de la surface supérieure du capteur ou de la couverture du champ de vision du capteur. L’unité d’essuyage comprend notamment un essuie-glace avec un bras d’essuie-glace et un balai d'essuie-glace. L’unité d’essuyage comprend en particulier un entraînement d’essuie-glace. L’entraînement d’essuie-glace est notamment un entraînement linéaire, par exemple, un entraînement à vis, un entraînement à bague tournante ou un actionneur linéaire. L’expression balai d'essuie-glace est utilisée ici pour désigner l’élément particulier appliqué contre la surface du capteur à nettoyer, par analogie à un essuie-glace utilisé pour nettoyer une surface vitrée d’un véhicule.
L’entraînement d’essuie-glace est de préférence un entraînement ou moteur électrique. Le balai d'essuie-glace est équipé d’un élément profilé en caoutchouc tel qu’une lèvre d’essuyage pour pousser l’humidité ou la saleté perturbant la surface supérieure du capteur ou la couverture du champ de vision du capteur. En particulier, l’essuie-glace fonctionne avec un mouvement de translation, de préférence en va et vient. L’essuie-glace se déplace ainsi, de préférence, en ligne droite ou parallèlement à la surface supérieure du capteur ou la couverture du champ de vision du capteur. En particulier, l’élément de rail est droit. Cet élément de rail est allongé, c’est-à-dire qu’il a une extension longitudinale maximale correspondant au moins au triple et de préférence au quintuple de l’extension transversale maximale.
L’élément de rail est, de préférence, sous une forme tubulaire. L’élément de rail comporte notamment une surface-enveloppe cylindrique le long de laquelle se guide le mouvement de l’essuie-glace. En variante, on peut également avoir des éléments de rail de forme qui s’écartent de la forme tubulaire/forme cylindrique telle qu’une forme rectangulaire. En particulier, une partie de l’unité d’essuyage, par exemple, le bras d’essuie-glace est monté et guidé sur le côté extérieur de l’élément de rail. La conduite d’alimentation en liquide de nettoyage est notamment installée à l’intérieur de l’élément de rail. En particulier, la conduite d’alimentation en liquide de nettoyage forme un canal à l’intérieur de l’élément de rail. L’élément de rail est au moins en partie creux. L’élément de rail comporte un élément de raccord de tuyau pour raccorder un tuyau à une conduite de liquide de nettoyage. L’élément de raccord de tuyau peut ainsi être compatible pour un simple enfichage (plug and play), par exemple, un raccord rapide ou un raccord de type cardan-Perrot.
Le dispositif de nettoyage de capteur s’installe se fixe se monte sur le boîtier du capteur lidar ou sur une partie de la carrosserie du véhicule. L’élément de rail est installé au-dessus ou en dessous de la surface supérieure du capteur par laquelle sort le signal laser du capteur lidar ou au-dessus ou en dessous de la couverture du champ de vision du capteur. L’élément de rail passe ainsi notamment parallèlement à la surface supérieure du capteur par laquelle le signal laser du capteur lidar sort de la surface de couverture du champ de vision du capteur ou est parallèle à cette surface. En particulier, l’élément de rail est dans la zone proche de la surface supérieure du capteur ou de la couverture du champ de vision du capteur qui est formée de points éloignés au maximum de la surface supérieure du capteur ou de la couverture du champ de vision du capteur à un maximum de 30 mm et de préférence à un maximum de 20 mm. Le dispositif de nettoyage de capteur comporte notamment une unité de commande ou de réglage prévue pour activer le dispositif de nettoyage de capteur (c’est-à-dire l’unité d’essuyage ou l’unité de distribution de liquide) ou de la désactiver.
L’utilisateur peut commander la mise en œuvre (activer) ou la coupure (désactiver) ou encore ces opérations peuvent se faire de manière automatique. De manière préférentielle, l’unité de commande ou de régulation comprend au moins un signal de capteur ou signal de commande du véhicule ou d’un capteur relié à l’unité de commande ou de régulation et qui est activé ou désactivé en fonction des signaux du capteur ou des signaux de commande pour le dispositif de nettoyage de capteur.
Par exemple, l’unité de commande ou l’unité de régulation sont prévues pour activer ou désactiver le dispositif de nettoyage de capteur lorsque l’essuie-glace du véhicule est activé ou désactivé. Par exemple, l’unité de commande ou de réglage du capteur est prévue pour activer ou désactiver le dispositif de nettoyage de capteur en fonction de la détection faite par un capteur de précipitations du véhicule, qui détecte instantanément une précipitation (pluie, neige, etc.). Par exemple, l’unité de commande ou de réglage est prévue pour activer ou désactiver le dispositif de nettoyage de capteur en fonction de ce que le capteur lidar détecte l’encrassage de la surface supérieure du capteur ou de la couverture du champ de vision du capteur (par exemple, par un signal de qualité. L’expression « unité de commande ou de réglage » désigne notamment une unité comportant au moins une électronique de commande. L’expression « électronique de commande » désigne une unité avec un processeur et une mémoire ainsi qu’un programme de fonctionnement enregistré dans la mémoire.