INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
He et al. [10],[11],[12] ont mis en forme une formulation contenant un mélange équivolume du diluant réactif 1,6-hexanedioldiacrylate (HDDA) et du monomère triéthylèneglycol divinyl éther, avec un mélange d’un photoamorceur radicalaire (Diphényl(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxyde, TPO) et d’un photoamorceur cationique ((4-méthylphényl)[4-(2-méthylpropyl)phényl] iodonium hexafluoro-phosphate). Cette formulation contenant un taux de charge de 35 %vol en SiC a été mise en forme par DLP avec une épaisseur de couche de 50 µm pour une densité surfacique de puissance de 75 mW/cm² et un temps d’exposition par couche de 90 s. Un déliantage lent jusqu’à 800°C sous azote (rampe de chauffe de 0,5 °C/min) conduit à un objet poreux possédant une faible densité relative (36 %). Une étape d’infiltration de polymère pré-céramique (mélange de polycarbosilane et de divinyl-benzène) est effectué sous vide pour combler la porosité et est suivi d’une pyrolyse à 1200 °C dans une atmosphère de gaz inerte (non précisé). Ces étapes d’infiltration/pyrolyse sont répétées huit fois, permettant de combler une partie de la porosité par la céramique convertie et lui apporter de la cohésion. La densité relative reste cependant faible, de l’ordre de 85 %. La résistance à la flexion 3 points de ce matériau poreux est de 205 MPa, ce qui est du même ordre de grandeur que pour un composite Si-SiC (280 MPa). Cela est, toutefois, faible face au SiC polycristallin pur (570-700 MPa).
Ces exemples montrent qu’il est difficile de mettre en forme des objets en SiC en utilisant une formulation chargée en particules. La différence de propriétés optiques entre la partie organique et la charge SiC impacte la photopolymérisation par des phénomènes d’absorption et de diffusion de la lumière. Les charges jouent alors un rôle d’écran aux UV par rapport au photoamorceur, conduisant à des épaisseurs polymérisées et un taux de conversion du polymère relativement faibles. Ainsi, la principale limitation de la stéréolithographie est liée à la polymérisation UV de suspensions à base de matériaux céramiques, qui absorbent la lumière dans la gamme du rayonnement de 300 à 405 nm), ce qui est le cas notamment du SiC (environ 80% d’absorption à 353 nm). La polymérisation d’un système de particules SiC/résine photopolymérisable n’est donc pas possible.
A l’origine, la voie « Polymer-Derived Ceramics » en langue anglaise (abrégée PDCs dans la suite de la description) a offert de nouvelles opportunités, notamment pour faire face aux problèmes de mise en forme mentionnés ci-dessus, notamment pour les céramiques de type non-oxyde. La voie PDCs est basée sur la synthèse d’un polymère précéramique à façon, sa mise en forme et la pyrolyse de l’objet cru en un objet céramique dont la structure (amorphe ou cristallisée) ainsi que la composition dépendent étroitement de la chimie en amont du procédé [13],[14],[15].
Les polymères précéramiques permettent de préparer des céramiques techniques de type oxyde (oxycarbures et oxynitrures par exemple) mais trouvent surtout leur intérêt dans la préparation de céramiques non-oxydes en l’associant à des procédés de mise en forme comme la stéréolithographie par exemple et dans des systèmes de compositions très diverses dont beaucoup ne peuvent être accessibles par les méthodes traditionnelles comme la métallurgie des poudres, la décomposition en phase vapeur et les méthodes physiques (PVD, ablation laser). Les propriétés des matériaux céramiques étant directement reliées à leurs structures, l’idée générale de la voie PDCs est prévoir la composition élémentaire et de l’architecture moléculaire des polymères précéramiques pour conduire aux structures atomiques visées des céramiques.
Le couplage de la voie PDCs avec des procédés dérivés de la lithographie s’est développé au milieu des années 2000 pour des applications dans le marché des microsystèmes électromécaniques (MEMS) à haute température ou en environnement corrosif. Ce couplage a tout d’abord concerné la fabrication de nano-/microstructures céramiques par photolithographie et lithographie douce à 2 dimensions (2D) de polymères précéramiques [16]. La lithographie douce et la stéréolithographie ont également été utilisées pour créer des structures céramiques 3D avec une résolution de plusieurs micromètres en utilisant des polymères précéramiques ou des polymères mélangés à des poudres céramiques [17]. Des microstructures 3D céramiques de carbonitrure de silicium (Si-C-N) plus complexes ont pu être fabriquées avec une résolution sub-micrométrique par le biais d’un procédé de réticulation biphotononique (= nanostéréolithographie) à partir d’un polysilazane « acrylaté » suivi d’une pyrolyse à 600 °C sous argon [18]. Cette étude mettait clairement en évidence le principal inconvénient de l’utilisation de polymères précéramiques commerciaux dans les procédés à base de lithographie : un retrait volumique de 40 % était mesuré après une pyrolyse à seulement 600 °C ce qui représente un inconvénient majeur pour la fabrication précise d’objets 3D. En modifiant les polymères avec un catalyseur à base de platine, le retrait volumique diminuait [19].
Enfin, le procédé comporte une étape d’émission 140 d’un deuxième courant électrique avec une deuxième tension électrique par le système de stockage d’énergie électrique 75,75’ réalisée par exemple lorsque la première tension électrique est inférieure au seuil de tension électrique. Cette émission 140 du second courant électrique est par exemple pilotée par le dispositif de gestion 10,10’ en commandant le ou les dispositifs de stockage d’énergie électrique 76,76’. La deuxième tension électrique du deuxième courant électrique est par exemple sensiblement égale au seuil de tension électrique.
De la sorte, le deuxième courant électrique fourni par le système de stockage d’énergie électrique 75,75’ permet de compenser une baisse éventuelle de la première tension électrique du premier courant électrique fourni par le générateur électrique 70. La source 7,7’ permet ainsi, grâce au deuxième courant électrique s’ajoutant au premier courant électrique, de maintenir un courant électrique suffisant alimentant le dispositif moteur 60,60’ afin, par exemple que le dispositif moteur 60,60’ fournisse l’énergie mécanique nécessaire pour permettre le vol de l’aéronef 1 en sécurité.
L’étape d’émission 140 du deuxième courant électrique avec la deuxième tension électrique par le système de stockage d’énergie électrique est réalisée par tant que la première tension électrique est inférieure au seuil de tension électrique en prenant de préférence en compte une marge d’hystérésis.
Ce procédé de contrôle de l’installation motrice 5 peut comporter des étapes complémentaires.
Le procédé selon l’invention peut par exemple comporter une étape de recharge 160 en énergie électrique dudit au moins un dispositif de stockage d’énergie électrique 76,76’ à l’aide du convertisseur électrique réversible 78,78’ avec une partie du premier courant électrique lorsque la première tension électrique est supérieure à un seuil de recharge, le seuil de recharge étant strictement supérieur au seuil de tension électrique éventuellement majorée par la marge d’hystérésis. En effet, si la première tension électrique est supérieure au seuil de recharge, le générateur électrique 70,70’ peut fournir une énergie électrique supérieure au besoin du dispositif moteur 60,60’. Dès lors, ce surplus d’énergie électrique peut être avantageusement utilisé pour recharger, si besoin, le ou les dispositifs de stockage d’énergie électrique 76,76’.
Le procédé selon l’invention peut aussi comporter, spécifiquement lorsque l’installation motrice 5 équipe un aéronef 1 comportant au moins un rotor 2,3, une étape d’assistance 170 à une phase de vol en autorotation de l’aéronef 1 suite à une panne du générateur électrique 70,70’.
Cette étape d’assistance 170 est réalisée à l’aide du deuxième courant électrique émis par le système de stockage d’énergie 75,75’ qui alimente alors seul le dispositif moteur 60,60’. En fonction de la quantité d’énergie électrique disponible dans le ou les dispositifs de stockage d’énergie 76,76’, le système de stockage d’énergie 75,75’ peut alimenter le dispositif moteur 60,60’ au minimum pour l’entrée de l’aéronef dans la phase de vol en autorotation, et éventuellement pour l’atterrissage suite à cette phase de vol en autorotation et/ou pour des manœuvres d’évitement ou de changement de direction durant la phase de vol en autorotation.
Par ailleurs, lorsque l’installation motrice 5 équipe un aéronef 1 comportant au moins un rotor 2,3, et lors de l’étape d’émission 110 du premier courant électrique, le générateur électrique 70,70’ peut délivrer une puissance électrique nominale pour toutes les phases stabilisées de vol de l’aéronef 1, et lors de l’étape d’émission 140 du deuxième courant électrique, le système de stockage d’énergie 75,75’ alimente électriquement de façon transitoire le dispositif moteur 60,60’ pour les changements de phases de vol ou pour des manœuvres exigeantes et consommatrices en puissance motrice.
Alternativement, lors de l’étape d’émission 110 du premier courant électrique, le générateur électrique 70,70’ peut délivrer une puissance électrique nominale principalement pour les phases de vol de croisière ou de vol descendant de l’aéronef 1, et le procédé selon l’invention comporte une étape complémentaire d’émission 150 d’un deuxième courant électrique par le système de stockage d’énergie 75,75’, cette étape complémentaire d’émission 150 étant indépendante de la comparaison de la première tension électrique avec le seuil de tension électrique. le système de stockage d’énergie 75,75 au cours de cette étape complémentaire d’émission 150 alimente électriquement le dispositif moteur 60,60’ de façon complémentaire au générateur électrique 70,70’ pour les autres phases de vol, par exemple, les phases de décollage, d’atterrissage, de vol stationnaire et de vol ascendant, ainsi que pour les changements de phases de vol et les manœuvres exigeantes et consommatrices en puissance motrice.
Le procédé selon l’invention peut aussi comporter, lorsque l’installation motrice 5 comporte au moins deux systèmes d’entraînement 6,6’, une étape de répartition 180, réalisée à l’aide d’un système de répartition 9 de l’installation motrice 5, répartissant une puissance électrique de l’installation motrice 5 entre les au moins deux systèmes d’entraînement 6,6’. Cette répartition de la puissance électrique de l’installation motrice 5 entre les au moins deux systèmes d’entraînement 6,6’ peut être réalisée de façon symétrique, chaque système d’entraînement 6,6’ fournissant sensiblement la même puissance électrique, ou de façon dissymétrique, au moins deux systèmes d’entraînement 6,6’ fournissant des puissances électriques différentes.
Par ailleurs, lors de l’étape d’émission 110 du premier courant électrique, au moins une pile à combustible 71,71’ d’un générateur électrique 70,70’ d’une source 7,7’ d’au moins un système d’entraînement 6,6’ parmi ledit au moins un système d’entraînement 6,6’ fonctionne à un point de fonctionnement prédéterminé.
Ce point de fonctionnement prédéterminé peut être déterminé afin que la ou les piles à combustible 71,71’ concernées fonctionnent en limitant la dissipation thermique de sorte à réduire la consommation énergétique d’un éventuel système de refroidissement, en fournissant une puissance importante, voire maximale, ou encore en limitant, voire en optimisant, la consommation de combustible de sorte que l’aéronef 1 puisse parcourir une distance importante, voire maximale par rapport au combustible consommé.
Le système de stockage d’énergie électrique 75,75’ peut alors fournir le complément d’énergie électrique nécessaire pour le ou les systèmes d’entraînement 6,6’ concernés.
Lorsque l’installation motrice 5 comporte au moins deux systèmes d’entraînement 6,6’, le ou les autres ou les systèmes d’entraînement 6,6’ peuvent aussi fournir le complément de puissance mécanique que doit fournir l’installation motrice 5. Les systèmes d’entraînement 6,6’ fonctionnent alors de manière dissymétrique.
Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en œuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu’il n’est pas concevable d’identifier de manière exhaustive tous les modes possibles.
Par exemple, un exemple d’aéronef comportant un rotor principal de sustentation et un rotor auxiliaire a été décrit. Cependant, l’invention peut être appliquée à d’autres types de giravions, comportant par exemple un rotor principal de sustentation et une ou plusieurs hélices d’avancement. L’invention peut aussi être appliquée à un giravion multirotor comportant plusieurs rotors principaux pour assurer la sustentation, la propulsion et la manœuvrabilité du giravion.
Ainsi, la première et la deuxième parties de l’organe de déviation des fluides forment une barrière permettant aux fluides externes d’être redirigés vers l’extérieur de l’inverseur de poussée pour longer le cadre aval de la structure fixe.
Selon un mode de réalisation, la première partie en saillie et la deuxième partie en saillie de l’organe de déviation des fluides externes sont en contact radial et/ ou circonférentiel l’une avec l’autre.
En d’autres termes, la première partie est en appui radial et/ou circonférentiel sur la deuxième partie. Le contact entre les deux parties de l’organe de déviation des flux permet d’améliorer la déviation des fluides externes.
Par exemple, l’une de la première partie ou l’autre de la deuxième partie est réalisée en matériau élastique capable d’être déformé élastiquement lors d’une sollicitation externe et de reprendre sa forme initiale après l’arrêt de la sollicitation externe.
En d’autres termes, soit la première partie portée par la porte est réalisée en matériau élastique et la deuxième partie portée par la structure fixe est réalisée en matériau plus rigide que la première partie, soit la deuxième partie portée par la structure fixe est réalisée en matériau élastique et la première partie portée par la porte est réalisée en plus rigide que la deuxième partie.
La partie en saillie réalisée en matériau plus rigide que l’autre partie peut être normale ou parallèle à la surface de fixation. La partie en saillie réalisée en matériau plus souple vient alors s’écraser sur ladite partie plus rigide.
Par exemple, lorsque la première partie est en appui radial et/ou circonférentiel sur la deuxième partie, la partie de déviation de la première partie en saillie est sensiblement inclinée selon un angle compris entre 90° et 180° par rapport à la partie de fixation.
Selon un mode de réalisation, l’une de la première partie ou l’autre de la deuxième partie est un joint réalisé en matériau plus souple que l’une de la deuxième partie ou l’autre de la première partie.
La partie plus souple peut être réalisée en matériau polymère, tel que par exemple du silicone. En variante, on pourrait prévoir que la partie plus souple soit réalisée sous la forme d’une lame à ressort métallique.
La partie plus rigide peut être réalisée en matériau rigide, tel qu’un matériau métallique, en matériau composite, en matériau plastique. Par « rigide », on entend un matériau non déformable élastiquement sous l’action d’une sollicitation exercée.
En variante, la première partie et la deuxième partie peuvent chacune être réalisées en matériau élastique capable d’être déformé élastiquement lors d’une sollicitation externe et de reprendre sa forme initiale après l’arrêt de la sollicitation externe.
Selon un autre mode de réalisation, la première partie en saillie et la deuxième partie en saillie sont circonférentiellement espacées l’une de l’autre d’un jeu circonférentiel.
En d’autres termes, la première et la deuxième partie de l’organe de déviation des fluides sont décalées angulairement et ne sont pas en contacts l’une avec l’autre. Le jeu circonférentiel permet de prendre en compte les tolérances de fabrication et d’installation de la porte et de la structure fixe, ainsi que des déplacements lors du vol de l’aéronef.
Avantageusement, la première partie en saillie comprend une partie de fixation fixée sur le bord d’extrémité aval de la porte et une partie de déviation s’étendant depuis une surface externe de la partie de fixation vers l’extérieur.
Par exemple, lorsque la première partie en saillie et la deuxième partie en saillie sont circonférentiellement espacées l’une de l’autre d’un jeu circonférentiel, la partie de déviation de la première partie en saillie est sensiblement inclinée selon un angle compris entre 90° et 150°, par exemple égal à 135° par rapport à la partie de fixation.
Avantageusement, la deuxième partie en saillie comprend une partie de fixation fixée sur l’extrémité amont du cadre aval de la structure fixe et une partie de déviation s’étendant depuis une surface externe de la partie de fixation vers l’extérieur.
, la figure est une vue de profil d’un mode de réalisation du dispositif ;
, la est une vue en perspective d’un mode de réalisation du dispositif ;
, la est une vue en perspective d’un mode de réalisation d’un bec de distribution du dispositif ;
, la est une vue en perspective d’un mode de réalisation du bec de distribution du dispositif ;
, la est une vue de profil d’un mode de réalisation du bec de distribution du dispositif ;
, la est une vue schématique d’un mode de réalisation d’un système de contrôle.
L’invention propose un dispositif de distribution et de pesage d’articles en vrac. Le dispositif comprend une rampe de réception d’un contenant d’articles en vrac, un bec de distribution des articles en vrac depuis le contenant, une unité de pesage des articles distribués et une source de vibrations. La source de vibrations émet des vibrations durant la distribution d’articles et est interrompue durant le pesage des articles distribués. Le dispositif permet ainsi d’éviter le blocage des articles lors de leur distribution grâce aux vibrations, ce qui rend la distribution plus performante, mais aussi plus fiable et précise grâce au pesage en fin de distribution.
La montre une vue de profil d’un mode de réalisation d’un dispositif 10 de distribution et de pesage. Il s’agit d’un dispositif de vente d’articles en vrac automatisé. Le dispositif 10 comprend une rampe 12 de réception d’un contenant 14 d’articles en vrac ainsi qu’un bec 16 permettant la distribution des articles depuis le contenant 14 lorsque ce dernier est en place sur la rampe 12. Le dispositif 10 comprend également une unité de pesage 18 et une source de vibration 20.
Le dispositif 10 permet la distribution et le pesage d’articles lorsque le dispositif est pourvu d’articles en vrac à distribuer. Le contenant 14 d’articles en vrac peut être à demeure sur la rampe ; il est alors possible de recharger le contenant lorsque ce dernier est vide. Le dispositif 10 peut aussi être dépourvu de contenant 14 à demeure ; le contenant 14 peut être sous forme de cartouche de recharge que l’on remplace lorsque tous les articles contenus ont été distribués. Le contenant 14 peut présenter la forme d’un entonnoir de sorte à présenter les articles à distribuer à sa base par gravité et favoriser la distribution de tous les articles du contenant 14. Lorsque le contenant 14 est une cartouche de recharge, il peut par exemple présenter une enveloppe en matière recyclable, en carton par exemple. Les articles sont par exemple des fruits secs, des graines, du riz, des croquettes, etc.
La rampe 12 est apte à recevoir le contenant 14 – à demeure ou de manière rechargeable. Lorsque le contenant 14 est à demeure, il peut être confondu avec la rampe 12. Lorsque le contenant 14 est une cartouche de recharge, des organes de maintien en place de la cartouche sur la rampe 12 sont prévus. La rampe est de préférence oblique, de sorte à présenter les articles en vrac disponibles par gravité.
Le bec 16 permet la distribution des articles depuis le contenant 14. Les articles en vrac s’écoulent entre le contenant 14 et le bec 16. Un orifice du contenant 14 permet l’écoulement des articles depuis le contenant vers le bec 16. Les articles se présentant de préférence par gravité au fond du contenant 14, ils s’écoulent vers le bec 16, ce qui permet une distribution de manière simple des articles.
La source 20 émet des vibrations à destination des articles en vrac dans le contenant 14, ce qui favorise l’écoulement des articles en vrac. En effet, il est possible que les articles se bloquent dans et/ou à la base du contenant 14, empêchant leur écoulement ; les vibrations préviennent une telle obstruction. Une fois la distribution terminée, la source de vibrations 20 est interrompue durant le pesage des articles distribués. En particulier, la source de vibration 20 est interrompue durant le pesage final des articles distribués, qui permet de déterminer le prix que l’utilisateur va devoir payer. Ceci permet de réaliser un pesage final précis, qui ne soit pas perturbé par les vibrations. L’utilisateur connaît précisément la quantité d’articles distribués. Le dispositif 10 présente une source de vibrations 20 qui est compatible avec l’unité de pesage 18. L’utilisateur obtient donc une information précise de la masse d’articles distribués. Le dispositif peut en outre assurer le pesage provisoire pendant la distribution, mais l’information de masse distribuée n’est qu’informative durant la distribution ; une fois la distribution terminée, les vibrations sont interrompues pour effectuer le pesage final. Le pesage pendant la distribution permet à l’utilisateur d’avoir une idée approximative de la masse d’articles déjà distribués.
La source 20 de vibrations peut être portée par la rampe 12. De préférence, la source 20 de vibrations est portée par le bec 16. L’avantage est que les vibrations sont produites au plus près d’une zone où le blocage des articles peut se produire car les articles peuvent être bloqués en sortie du bec 16 du fait de l’actionnement du bec 16. En outre, le bec 16 pouvant être contre une paroi du contenant 14, ceci permet de transmettre les vibrations de la source 20 portée par le bec 16 au contenant 14 – en particulier aux articles dans le contenant – et ainsi favoriser l’écoulement des articles depuis le contenant 14 vers le bec 16. Ceci permet donc une distribution performante et fiable.
Le dispositif 10 est autonome pour le pesage, grâce à l’unité de pesage 18. Le pesage est effectué au sein du dispositif 10, sans opération de pesage séparée et sans l’utilisation d’une balance dédiée. Pour cela, la masse distribuée est déterminée par l’unité de pesage 18 par la différence de masse des articles en vrac dans le contenant 14 avant et après distribution des articles. Ceci permet d’effectuer un pesage fiable et immédiat. Plus spécifiquement, la masse de la rampe 12, la masse du bec 16 et la masse du contenant 14 sont prises en compte par l’unité de pesage 18 en plus de la masse des articles en vrac avant et après distribution. La formule suivante est appliquée : M T – M t = M d , avec M T : la masse totale placée sur l’unité de pesage avant distribution, M t : la masse totale placée sur l’unité de pesage à l’instant t, et M d : la masse distribuée. La masse totale placée sur l’unité de pesage avant distribution est celle de la rampe 12, du bec 16 et du contenant 14 avec les articles présents avant distribution. La masse totale placée sur l’unité de pesage à l’instant t est celle de la rampe 12, du bec 16 et du contenant 14 avec les articles présents à l’instant t de la distribution. Ainsi, on obtient la masse M d sans avoir recours à une opération de pesage séparée de la masse distribuée à proprement parlé (par l’utilisateur par exemple) et par l’utilisation d’une balance dédiée et séparée. Ceci rend l’ensemble de distribution moins encombrant et simplifie le processus de distribution et de de pesage. La détermination de la masse distribuée est immédiate et précise car les éléments qui concourent à permettre la distribution, et qui sont inclus dans le dispositif, sont pris en compte dans le pesage.