INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un autre aspect particulier de l’invention, le module comprend au moins trois fourreaux auxiliaires disposés en arc de cercle et disposés à équidistances les uns des autres et par rapport à ladite gaine.
Selon un aspect particulier de l’invention, le module comprend au moins deux gaines flexibles s’étendant de manière excentrique par rapport audit axe longitudinal dudit module et au moins un fourreau auxiliaire disposé entre lesdites gaines et ladite enveloppe.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, le module comprend trois gaines flexibles disposées à équidistances dudit axe longitudinal et entre elles, et au moins trois fourreaux auxiliaires disposés à équidistances les uns des autres et par rapport auxdites gaines.
Le module selon l’invention peut donc présenter différentes configurations, avec un nombre, des positions, des dimensions multiples pour la ou les gaines à travers le module. Il en est de même pour le ou les fourreaux auxiliaires s’étendant à travers le module. Il est ainsi possible de fabriquer un module parfaitement adapté au besoin de l’utilisateur. La seule limite réside dans les dimensions du module, notamment en position allongée.
Selon un aspect particulier de l’invention, ladite au moins une gaine est flexible.
Une telle gaine permet donc au module de se déformer lorsqu’il est en position allongée de sorte, notamment, à permettre le passage de coudes lorsqu’il est utilisé dans des canalisations.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, chaque raccord d’extrémité est raccordé à un clapet anti-retour, ledit clapet anti-retour étant en communication fluidique avec la gaine.
De cette manière, il est possible, lors de la variation du volume intérieur de la gaine dû au changement successif de position du module, de créer successivement des cycles d’aspiration et de refoulement d’un liquide de sorte à pomper ce dernier, par exemple.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, au moins une desdites au moins une gaine disposée à l’intérieur de ladite enveloppe et débouchant au niveau des connecteurs d’extrémité comprend, à chacune de ces extrémités, un clapet anti-retour
L’invention concerne également un système comprenant au moins deux modules tels que décrits précédemment.
De même, le moyen d’avancement 36 peut être une ou plusieurs roues, ou encore un patin rouleur ou encore une chenille.
Dispositif de barrière anti-véhicule bélier pour véhicule de 7,2t, voire 25t L’invention se rapporte au domaine technique des barrières de sécurité dites anti-véhicule bélier.
L’invention trouve une application avantageuse pour sécuriser les manifestations publiques en empêchant la circulation des véhicules. Ce dispositif répond également aux besoins de neutralisation d’une voie de circulation ou de sécurisation provisoire d’un chantier par exemple.
Art antérieur Il est bien connu de l’art antérieur le brevet FR3071856 au nom du Demandeur qui décrit un dispositif de barrière anti-voiture bélier, comprenant des blocs en acier mécanosoudé ou en béton, distants les uns des autres, et reliés entre eux par des tubes ronds en acier équipés d’organes d’assemblage invisibles de sorte qu’ils sont difficilement démontables une fois bloqués.
Le dispositif comprend notamment des flasques guidant latéralement les blocs, tandis que les tubes guident en rotation les blocs.
Chaque bloc est donc parfaitement immobilisé verticalement et latéralement mais garde la possibilité de se mettre en rotation autour des tubes.
De cette manière, chaque bloc est configuré pour pivoter vers le haut lorsqu’il est percuté par un véhicule, de sorte à soulever l’avant du bloc pour qu’il entre en collision avec le véhicule en lui créant des dégâts importants pour stopper sa course.
L’ensemble des blocs et des tubes forment une barrière de longueur variable en fonction du nombre de blocs.
A titre d’exemple, dans le dispositif décrit dans le document FR3071856, les blocs présentent une hauteur de 0.7 m, une longueur de 0.9 m, une épaisseur de 120 mm, pour un poids de 45 Kg pour le bloc en acier et 70 Kg pour le bloc en béton. Les flasques et les plaques sont de 10 mm d’épaisseur et les tubes sont de diamètre 80 mm, et d’épaisseur 3 mm.
Cette solution donne entière satisfaction en ce qu’elle permet de fournir un dispositif dissuasif et efficace, facile à mettre en place, peu coûteux, indémontable sans outils spéciaux, et sans entretien, notamment pour stopper la course, selon la norme IWA 14-1 : 2013, d’un véhicule dont le poids est inférieur ou égal à 3,5 tonnes.
Cependant, cette solution peut être améliorée, notamment pour stopper la course d’un véhicule dont le poids serait de 7,2 tonnes, voire 25 tonnes.
L’un des buts de l’invention est donc de perfectionner le dispositif de l’art antérieur pour fournir un dispositif de barrière anti-véhicule bélier capable de stopper la course, selon la norme IWA 14-1 : 2013, d’un véhicule dont le poids est de 7,2t, voire 25t.
Un autre objectif de l’invention est de fournir un dispositif dissuasif et efficace, facile à mettre en place, peu coûteux, indémontable sans outils spéciaux, et sans entretien.
À cet effet, il a été mis au point un dispositif de barrière anti-véhicule bélier, comprenant des blocs en acier mécanosoudé, distants les uns des autres et reliés entre eux par des tubes ronds en acier présentant une portion intermédiaire bordée par deux flasques, une extrémité femelle, et une extrémité mâle pour s’engager avec l’extrémité femelle d’un tube adjacent, les extrémités mâle et femelle étant équipées d’organes d’assemblage, les flasques de deux tubes contraignant latéralement les blocs, tout en autorisant la rotation des blocs autour des tubes pour pivoter vers le haut lorsqu’ils sont percutés par un véhicule, de sorte à soulever l’avant des blocs pour qu’ils entrent en collision avec le véhicule en lui créant des dégâts importants pour stopper sa course.
Selon l’invention, la portion intermédiaire et l’extrémité femelle des tubes présentent une épaisseur d’au moins 3 mm, tandis que l’extrémité mâle présente une épaisseur d’au moins 5 mm, et chaque bloc comprend au moins deux éléments, positionnés côte à côte, et comprenant chacun deux plaques en acier reliées entre elles par un manchon traversé par les tubes, et par des entretoises, les plaques sont munies de parties saillantes pour éviter aux éléments de glisser sur le sol lorsqu’ils sont percutés.
De cette manière, le fait d’avoir, d’une part, augmenté l’épaisseur de l’extrémité mâle des tubes et, d’autre part, doublé les blocs, c’est-à-dire qu’ils comprennent dorénavant au moins deux éléments positionnés côte à côte, cela permet de stopper la course d’un véhicule de 7,2t, voire 25t, notamment pour satisfaire les normes en vigueur BSI PAS68:2013, IWA 14-1 : 2013 et ASTM F2656, qui définissent les exigences essentielles de performance en cas de choc pour une barrière de sécurité pour véhicules, ainsi qu’une méthode d’essai pour évaluer sa performance lorsqu’elle est soumise à un impact unique par un véhicule d’essai non conduit par un être humain.
est un diagramme illustrant les étapes de la méthode d’utilisation des figures 13a à 13f ;
est une vue en coupe illustrant une application particulière d’un module selon le premier mode de réalisation de l’invention, le module étant en position allongée ou de repos ;
est une vue en coupe illustrant l’application particulière d’un module selon le premier mode de réalisation de l’invention, le module étant en position rétractée.
Description détaillée de l’invention Le principe général de l'invention repose sur la mise en œuvre d’au moins une gaine flexible et étanche au sein d’un module se présentant sensiblement sous la forme d’un muscle ou d’un ballonnet fluidique de sorte à former un passage interne traversant permettant passage direct, par exemple, de moyens de transmission de puissance sans recourir à un moyen de conversion de puissance tels que des moteurs.
L’invention prévoit également l’ajout d’un élément de poussée incompressible pour permettre d’utiliser le module de l’invention en poussée. En d’autres termes, le changement d’état du module de l’état dégonflé à l’état gonflé permet de travailler en traction, c’est-à-dire d’appliquer une force et un mouvement de translation en traction/vers l’arrière, ce qui est classique. La mise en œuvre d’un élément de poussée incompressible permet, lors du changement d’état de l’état gonflé à l’état dégonflé, de travailler en poussée, c’est-à-dire d’appliquer une force et un mouvement de translation en poussée/vers l’avant, ce qui se distingue notamment de l’art antérieur.
L’invention est modulaire en ce sens qu’elle permet un assemblage aisé de plusieurs modules conformes à l’invention, gonflables indépendamment les uns des autres par exemple, afin d’obtenir différentes fonctions de transmission de mouvement et de puissance.
L’invention peut également permettre de transmettre un mouvement de traction et/ou de poussée des modules, par exemple de type muscle et/ou ballonnet, entre eux. Plus précisément, en fonction de son changement d’état (de gonflé à dégonflé et inversement), un premier module peut transmettre un mouvement de traction ou de poussée vers un ou plusieurs autres modules suivant afin d’obtenir des fonctions mécaniques complexes, telles qu’un basculement angulaire, une transformation d’un déplacement en translation vers un déplacement en rotation, ou une composition de mouvements dans un encombrement réduit.
Par exemple, lorsqu’un module est utilisé seul, il peut fournir une fonction de verrouillage. Lorsque deux modules sont assemblés, ils peuvent fournir une fonction de poussée. Enfin, lorsque trois modules sont assemblés, ils peuvent fournir une fonction d’avance automatique, lorsqu’une séquence de gonflage et dégonflage particulière est appliquée sur ces trois modules.
Évidemment, un nombre plus important de modules peut être mis en œuvre afin de fournir des fonctions additionnelles.
Cette modularité permet aussi de faciliter les opérations de maintenance d’un système comprenant une pluralité de modules. En effet, un module endommagé peut aisément être remplacé puisqu’ils sont indépendants.
Selon au moins une application particulière de l’invention, les modules peuvent être flexibles de sorte à permettre le passage des coudes lorsqu’ils sont mis en œuvre dans le domaine de la robotique appliquée aux canalisations, par exemple.
La ou les gaines internes aux modules de l’invention, lorsqu’elles sont conçues pour ne pas changer de diamètre, constituent lors de l’allongement ou du raccourcissement du muscle ou du ballonnet (c’est-à-dire lors du changement d’état du module) une chambre de cylindrée variable rendant ces gaines pouvant permettre le pompage de fluide(s). De cette manière, les modules de l’invention sont alors utilisés comme des pompes volumétriques dont les ratios sont fixés par les diamètres des chambres délimitées par les gaines internes.
Par ailleurs, lorsque la ou les gaines internes aux modules de l’invention sont conçues pour s’écraser lors du gonflage de la chambre de gonflage délimitée par l’enveloppe externe et la ou les gaines internes, l’effet de pincement engendré par cette déformation rend le module de l’invention capable d’immobiliser un accessoire disposé à l’intérieur du module, de sorte par exemple à réaliser un effort de traction sur celui-ci au moyen d’un autre module.
Différents modes de réalisation de l’invention sont décrits dans la suite de la description. Il est à noter que les éléments identiques aux différents modes de réalisation présentent les mêmes références numériques et ne sont pas décrits de nouveau.
1 er mode de réalisation d’un module selon l’invention
Les figures 2a à 2C illustrent un module 1 selon un premier mode de réalisation de l’invention, dans différents états. Plus précisément, dans ce premier mode de réalisation illustré, le module 1 comprend une enveloppe externe 13 renforcée de façon à empêcher son allongement axial pendant le gonflage. Le module 1 se présente donc sous la forme d’un muscle fluidique.
Selon l’invention, ledit système comprend des moyens d’assemblage d’un premier module avec un deuxième module, lesdits premier et deuxième modules étant disposés en série.
Ainsi, l’invention propose une nouvelle solution de système modulaire permettant d’assembler des modules les uns après les autres afin de proposer différentes fonctions. Le système de l’invention permet donc de s’adapter de manière aisée aux besoins de l’utilisateur. De plus, la modularité du système permet de faciliter la maintenance du système, puisque les modules sont aisément démontables pour permettre leur réparation ou leur remplacement.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, lesdits moyens d’assemblage comprennent une bride d’assemblage comprenant deux demi-coques configurées pour enserrer les raccords d’extrémités adjacents de deux modules à assembler.
De tels moyens d’assemblage sont simples et peu couteux à mettre en œuvre. Ils proposent en outre une solution fiable d’assemblage.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, au moins un premier desdits modules comprend un élément de poussé apte à traverser au moins un autre desdits modules, adjacents audit au moins un premier module, de façon à transmettre une force et/ou un mouvement de translation lors du changement d’état dudit au moins un premier module.
L’invention concerne aussi une méthode d’utilisation d’un système comprenant deux modules tels que décrits précédemment. Selon l’invention, la méthode comprend un cycle de poussée d’un système comprenant les étapes de :
- verrouillage de la position du système par rapport à un élément extérieur au module lors du gonflage d’un premier module ;
- déplacement de l’élément de poussée par rapport à un élément extérieur au module par gonflage d’un deuxième module.
Une telle méthode permet au système de transmettre une force et/ou un mouvement de poussée.
L’invention concerne aussi une méthode d’utilisation d’un système comprenant trois modules tels que décrits précédemment. Selon l’invention, la méthode comprend un cycle d’avance d’un système dans une canalisation comprenant la répétition des étapes suivantes de :
- premier verrouillage de la position du système par rapport à un élément extérieur au module lors du gonflage d’un premier module ;
- première avance du système par rapport à un élément extérieur au module lors du gonflage d’un deuxième module ;
- deuxième verrouillage de la position du système par rapport à un élément extérieur au module lors du gonflage d’un troisième module ;
- deuxième avance du système par rapport à un élément extérieur au module lors du dégonflage desdits premier et deuxième modules ;
- déverrouillage de la position du système par rapport à un élément extérieur au module par dégonflage dudit troisième module.
illustre une vue en coupe d’un muscle fluidique selon l’art antérieur ;
est une vue en coupe d’un module formant un actionneur mécanique selon un premier mode de réalisation de l’invention, le module étant en position allongée ou de repos ;
est une vue en coupe du module de la en position rétractée ;
est une vue en coupe du module de la , courbée et en position allongée ;
est une vue en coupe d’un module formant un actionneur mécanique selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, le module étant en position allongée ;
est une vue en coupe d’un module formant un actionneur mécanique selon un troisième mode de réalisation de l’invention, le module étant en position rétractée ;
est une vue en coupe longitudinale d’un module formant un actionneur mécanique selon un quatrième mode de réalisation de l’invention, le module étant en position rétractée ;
est une vue en coupe transversale d’un module selon un cinquième mode de réalisation compatible avec les modes de réalisations un à quatre ;
est une vue en coupe transversale d’un module selon un sixième mode de réalisation compatible avec les modes de réalisations un à quatre ;
est une vue en coupe longitudinale d’un système selon l’invention illustrant un exemple d’assemblage de deux modules adjacents, un tel système étant compatible avec tous les modes de réalisation du module selon l’invention présentés précédemment ;
est une vue de détails en perspective de l’exemple d’assemblage de deux modules adjacents de la ;
sont des vues de côté illustrant la cinématique d’un premier mode de réalisation d’une méthode d’utilisation d’un système selon l’invention ;
est une vue de côté d’une variante du système des figures 10a à 10c montrant que le système peut être muni d’un élément accessoire ; et
est un diagramme illustrant les étapes de la méthode d’utilisation des figures 10a à 10c ;
sont des vues de côté illustrant la cinématique d’un deuxième mode de réalisation d’une méthode d’utilisation d’un système selon l’invention ;
De cette manière, au moins un élément accessoire peut être reçu à travers le module, comme détaillé précédemment.
Selon un aspect particulier de l’invention, ladite gaine est incompressible, ladite gaine étant monté fixe au moins en translation par rapport à l’un desdits raccords d’extrémité et montée mobile au moins en translation à travers l’autre desdits raccord d’extrémité de sorte à transmettre un mouvement en translation et/ou une force lors du passage d’un état à l’autre de ladite enveloppe.
Cette variante propose de s’abstenir de l’utilisation d’un élément de poussée incompressible, en mettant directement en œuvre une gaine incompressible mobile en translation par rapport à des raccords d’extrémité. De cette manière, la gaine est apte à transmettre une force et/ou un mouvement de translation en poussée.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, ledit raccord d’extrémité sur lequel ladite gaine incompressible est montée au moins mobile en translation comprend des moyens d’étanchéité au niveau dudit raccord d’extrémité coopérant avec ladite gaine.
Ainsi, les moyens d’étanchéité permettent à la gaine de former, avec l’enveloppe et les raccords d’extrémité la chambre de gonflage.
Selon un aspect particulier de l’invention, ledit module comprend au moins un élément intermédiaire enserrant ladite enveloppe et ladite au moins une gaine flexible, ledit au moins un élément intermédiaire formant un élément de guidage de ladite gaine flexible lors du passage d’un état à l’autre de ladite enveloppe.
Un tel élément intermédiaire est particulièrement adapté pour des modules de grandes longueurs qui risqueraient de flamber lors du changement de position du module. Il permet de brider l’enveloppe tout en guidant la gaine.
Selon un aspect particulier de l’invention, ledit module comprend au moins un fourreau auxiliaire flexible, de préférence étanche, disposé entre lesdits premier et deuxième raccords d’extrémité et s’étendant dans ladite enveloppe.
Ce(s) fourreau(x) auxiliaire(s) permet(tent) de recevoir des accessoires ou des équipements additionnels à travers le module.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, ledit au moins un fourreau auxiliaire est configuré pour recevoir ou constituer au moins l’un parmi :
- un câble de torsion tournant, apte à transmettre une puissance à un outil ;
- un flexible haute pression ou très haute pression hydraulique ;
- un flexible pneumatique ;
- un câble d’alimentation électrique ;
- un câble de transmission de données ;
- un câble de traction mécanique ;
- un câble de torsion tournant apte à transmettre une puissance à un outil ;
- un axe rigide ou flexible qui peut être fixe ou tournant ;
- un élément de poussée d’un autre module ; ou
Dans une variante, il est possible de faire passer directement un fluide au sein de la gaine à la place de l’élément accessoire.
Ainsi, l’invention permet, grâce au passage traversant ménagé au sein du module, de recevoir, voire de faire passer, au moins un élément accessoire. Selon l’élément accessoire reçu, il est possible de transmettre une puissance, des données, une force, un mouvement, etc.
Le passage traversant est particulièrement adapté pour recevoir un câble de torsion tournant apte à transmettre une puissance à un outil. Un tel câble permet de s’affranchir de l’utilisation d’un moteur (électrique, hydraulique ou pneumatique) intégré au système, conformément aux solutions de l’art antérieur. Un tel câble permet alors de fournir une puissance supérieure pour un encombrement identique ou réduit.
Selon un aspect particulier de l’invention, ledit passage traversant est configuré pour recevoir un élément de poussée incompressible, ledit élément de poussée étant fixe au moins en translation par rapport à l’un desdits raccords d’extrémité et mobile au moins en translation à travers l’autre desdits raccord d’extrémité de sorte à transmettre un déplacement en translation et/ou une force lors du passage d’un état à l’autre de ladite enveloppe.
La mise en œuvre d’un élément de poussée permet au module de transmettre une force et/ou un mouvement de translation en poussée, c’est-à-dire vers l’avant, ce qui n’est pas possible avec un muscle pneumatique classique tel que décrit dans l’art antérieur.
Ainsi, le module de l’invention permet de fournir une solution alternative à un vérin, proposant en outre une flexibilité, par exemple pour passer des coudes dans des canalisations, lorsque le module est en position allongée.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, ledit élément de poussée incompressible est creux de sorte à présenter un passage central, ledit passage central étant configuré pour recevoir ledit au moins un élément accessoire.
Un autre objectif de l’invention, dans au moins un mode de réalisation, est également de réaliser la transmission de mouvements de traction et/ou poussée des modules muscles ou ballonnets d’un module vers au moins un autre module suivant afin d’obtenir des fonctions mécaniques complexes, telles qu’un basculement angulaire, une transformation de mouvement de translation en un mouvement de rotation, ou une composition de mouvements dans un encombrement réduit.
Un autre objectif de l’invention, dans au moins un mode de réalisation, est également de pouvoir réaliser l’ensemble de ces fonctions en conservant les propriétés de flexibilité variable connues des muscles et ballonnets pour négocier le passage de coudes ou d’obstacles.
Un autre objectif de l’invention, dans au moins un mode de réalisation, est de pouvoir permettre de véhiculer et/ou pomper directement des fluides, et en particulier les fluides visqueux, à travers les muscle et ballonnets de ce nouveau type.
Un autre objectif de l’invention, dans au moins un mode de réalisation, est de transmettre le mouvement de translation axiale engendré par le gonflage de la membrane extérieure à la gaine intérieure et aux accessoires qu’elle peut contenir afin de réaliser un module de traction de l’accessoire par pincement de celui-ci. Une telle fonction peut être obtenue par la déformation de la gaine intérieure sous la pression de la chambre de gonflage du muscle ou ballonnet
L’objet de la présente invention concerne en premier lieu les muscles à membrane renforcée caractérisés par un rétrécissement axial lors du gonflage (muscle). Toutefois, le principe de l’invention peut également s’appliquer aux ballonnets se dilatant axialement (ballonnet).
La technique de l'invention permet de résoudre au moins certains des inconvénients soulevés par l’art antérieur. Plus précisément, l'invention se rapporte à un module, formant un actionneur mécanique du type muscle ou ballonnet fluidique, apte notamment à être mis en œuvre sur un robot, ledit module comprenant :
- un premier et un deuxième raccords, ou connecteurs, d’extrémité étanches munis de moyens d’alimentation, ou de circulation, en fluide,
- une enveloppe, ou membrane, souple disposée entre lesdits premier et deuxième raccords d’extrémité, ladite enveloppe souple étant apte à se déformer entre un état gonflé, du module, lorsqu’un fluide de gonflage est introduit dans ladite enveloppe, et un état dégonflé, lorsque ledit fluide de gonflage est évacué/retiré de ladite enveloppe, le passage d’un état à l’autre de ladite enveloppe transmettant/appliquant une force et/ou un mouvement de translation ;