EP1445572B1 - Dispositif de déminage repliable - Google Patents

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EP1445572B1
EP1445572B1 EP20040290209 EP04290209A EP1445572B1 EP 1445572 B1 EP1445572 B1 EP 1445572B1 EP 20040290209 EP20040290209 EP 20040290209 EP 04290209 A EP04290209 A EP 04290209A EP 1445572 B1 EP1445572 B1 EP 1445572B1
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coil
box
caisson
coils
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Loic Laine
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Giat Industries SA
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Giat Industries SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00—Defence installations; Defence devices
    • F41H11/12—Means for clearing land minefields; Systems specially adapted for detection of landmines
    • F41H11/16—Self-propelled mine-clearing vehicles; Mine-clearing devices attachable to vehicles

Definitions

  • the technical field of the invention is that of devices for the demining of magnetic mines.
  • FR2750204 discloses a deminer device comprising a plurality of cylindrical coils formed of a winding of a conductive wire around a magnetic core.
  • the coils have a ratio length to diameter which is greater than 4 (which makes it possible to ensure a good compromise between volume, mass and efficiency). They are fixed on a beam which is secured to a vehicle and oriented substantially vertically. They are powered by an electric current supplied by a power generator connected to a control box.
  • the patent FR2701105 describes an example of a control electronics for supplying this demining coil.
  • the coils may also interfere with the tank's barrel.
  • demining coils are most often linked to a specific vehicle that is dedicated to this function.
  • the result is a slowdown in field operations.
  • Combat vehicles that encounter a minefield must stop and bring the demining vehicle before they can resume their advance.
  • the vehicles can be in an operational configuration taken under fire from mines dispersed by shells or rockets and intended to stop their progression. The vehicles are then stranded in the field and become very vulnerable to enemy attacks. They can not be released if they do not have demining means of their own.
  • the device according to the invention can be made integral with any type of vehicle without impairing its operational mobility.
  • the subject of the invention is a device for demining magnetic mines, which device comprises at least one magnetic field generating coil connected to at least one power generator which is actuated by a control box, characterized in that the coil is pivotally mounted relative to a box and can occupy at least two positions relative thereto: a folded position in which it is housed inside the box and an extended position in which it leaves the box.
  • the coil may pivot at an angle at least equal to 90 ° to move from its folded position to its deployed position.
  • the device may include at least one actuator for causing the pivoting of the coil and its passage from its folded position to its deployed position.
  • the device may comprise at least one locking device operable remotely and ensuring the locking of the coil in at least one of its positions.
  • the device comprises at least two coils pivotally mounted relative to the box.
  • the device may also include at least one fixed winding surrounding the box and connected to a second power generator.
  • the box may include at least one splinter plate.
  • the splinter plate may be pivotally mounted relative to the box.
  • the box may carry at least one power generator for supplying the coil or coils.
  • a device 1 comprises at least one magnetic field generator coil 2 connected to at least one power generator 3 which is controlled by a control box 4 integral with a vehicle (no represent).
  • the device 1 comprises a box 5 mechanized or welded composite.
  • This box is formed for example of steel sheets. It is substantially parallelepipedic and comprises a front wall 5a, two side walls 5b, 5c, a bottom 5d and a rear wall 5e on which are welded tabs 6 for fixing the box to the vehicle.
  • the 5d background could be omitted.
  • the power generator 3 is here shown attached to the rear wall 5e. It could of course be directly attached to or inside the vehicle, outside the box 5.
  • the spool 2 is fixed on a base 7 which carries a shaft 8 pivotally mounted relative to two bearings 9a, 9b secured respectively to the front walls 5a and 5a rear of the box 5.
  • the bearings 9a and 9b are formed for example by bearings to balls.
  • the shaft 8 materializes an axis 10 relative to which the coil 2 can be rotated.
  • the axis 10 is substantially perpendicular to the front walls 5a and rear 5e of the box and to the axis 11 of the coil 2.
  • Pivoting of the coil 2 can be done at an angle at least equal to 90 °, which allows the coil to move from a folded position, in which its axis 11 is substantially horizontal, to an extended position in which the axis 11 is substantially vertical.
  • This pivoting is controlled by an actuator 12.
  • the actuator is an electric motor that drives a chain or a belt 13 meshing with a grooved portion of the shaft 8 or a gear (not shown).
  • the actuator 12 is implemented from the control unit 4 to which it is connected via a conductive cable 14 which is here connected to the power box 3.
  • Another conductive cable 15 connects the power box 3 to the coil 2 and a conductive cable 16 connects the power box 3 to the control box 4.
  • a locking device 17 is attached to the front wall 5a.
  • This device 17 is formed for example by an electromagnet comprising a rod pushed by a spring. The rod penetrates into a cavity carried by the shaft 8, thus ensuring the locking of the shaft and the coil relative to the housing.
  • At least two cavities are provided, angularly spaced by 90 °, and arranged so as to allow locking of the coil in two angular positions: the folded position and the deployed position.
  • Locking will be done automatically when the coil is moved to one or the other position. To enable the rotation of the spool 2, the unlocking of the device 17 before the actuator 12 is commanded will first be controlled.
  • Unlocking will be controlled remotely from the control box 4.
  • the actuator will be connected to the control box 4 by a not shown conductor cable.
  • Figure 1 shows the coil in its deployed position which is the one adopted to carry out a demining operation.
  • Figure 2 shows the coil 2 in its folded position in which it is housed inside the box 5. In this position the coil is hidden by the box 5. It does not interfere with the vehicle crew and especially disturbs neither the visibility nor the movements of the turret or the cannon.
  • the coil 2 is protected from shocks, projections of stones and splinters of projectiles.
  • the reels are kept folded during the combat or movement phases. Only when a mined area is identified will the vehicle commander order the pivoting of the demining coils to proceed with a clearance operation of the terrain area.
  • Figures 3 and 4 show a second embodiment of the invention.
  • This mode differs from the previous one in that the box 5 encloses two coils 2a, 2b. Each coil may be pivoted from the folded position shown in FIG. 4 to adopt the deployed position shown in FIG.
  • a single power box 3 (controlled by the control unit 4) provides power to the two coils 2a and 2b.
  • Each coil 2a, 2b has a specific locking device 17a, 17b which is actuated from the control box 4.
  • Figure 5 shows a third embodiment of the invention. This mode differs from that of FIGS. 3 and 4 in that the box 5 carries a fixed winding 18 which surrounds the box and which is connected to a second power generator 19.
  • This housing contains the first power generating circuits specific to the coils 2a and 2b and the second power generating circuit specific to the fixed coil 18.
  • Such a fixed coil is described for example by the patent FR2701105.
  • Such an embodiment makes it possible, depending on the operational requirements, to give certain characteristics to the generated signal.
  • FIG. 6 shows an alternative embodiment of the device according to the invention.
  • the box comprises a splinter plate 20 which is fixed to the front wall 5a of the box 5.
  • This splinter plate is made of steel and it protects the coils and the generator during demining operations.
  • the splinter plate 20 is here shown fixed. It could of course be made in the form of a hinged cover to the box 5, lid can fold to close the box when the coils are in their folded position. An appropriate specific motorization (not shown) will then control the opening of the box and the positioning of the splinterguard 20. This drive will be controlled by the control box 4.
  • Splinter plates may also be attached to the side walls 5b and 5c of the box 5.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
  • Tents Or Canopies (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Description

  • Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs permettant le déminage de mines magnétiques.
  • De tels dispositifs sont connus, notamment par le document DE4441075 qui décrit le préambule de la revendication 1.
  • Le brevet FR2750204 décrit un dispositif de déminage comprenant plusieurs bobines cylindriques formées d'un enroulement d'un fil conducteur autour d'un noyau magnétique.
  • Les bobines on un rapport longueur sur diamètre qui est supérieur à 4 (ce qui permet de d'assurer un bon compromis entre le volume, la masse et le rendement). Elles sont fixées sur une poutre qui est solidaire d'un véhicule et orientées sensiblement verticalement. Elles sont alimentées par un courant électrique fourni par un générateur de puissance relié à un boîtier de commande. Le brevet FR2701105 décrit un exemple d'une électronique de commande permettant d'alimenter cette bobine de déminage.
  • L'inconvénient d'un tel dispositif de déminage est que les bobines sont encombrantes et peuvent gêner la mobilité du véhicule ainsi que la visibilité du terrain par l'équipage.
  • Lorsque le véhicule sur lequel elles sont montées est un char les bobines peuvent également entrer en interférence avec le canon du char.
  • Ainsi les bobines de déminage sont le plus souvent liées à un véhicule spécifique qui est dédié à cette fonction. Il en résulte un ralentissement des opérations sur le terrain. Les véhicules de combat qui rencontrent un champ de mine doivent stopper et faire venir le véhicule démineur avant de pouvoir reprendre leur progression.
  • De plus, les véhicules peuvent se trouver en configuration opérationnelle pris sous un tir de mines dispersées par des obus ou des roquettes et destinées à stopper leur progression. Les véhicules se trouvent alors bloqués sur le terrain et deviennent très vulnérables aux agressions ennemies. Ils ne peuvent pas se libérer s'ils ne sont pas munis de moyens de déminage qui leurs sont propres.
  • C'est le but de l'invention que de proposer un dispositif de déminage permettant de pallier de tels inconvénients.
  • Ainsi le dispositif selon l'invention peut être rendu solidaire de tout type de véhicule sans nuire à sa mobilité opérationnelle.
  • Ainsi l'invention a pour objet un dispositif de déminage de mines magnétiques, dispositif comprenant au moins une bobine génératrice de champ magnétique reliée à au moins un générateur de puissance qui est actionné par un boîtier de commande, dispositif caractérisé en ce que la bobine est montée pivotante par rapport à un caisson et peut occuper au moins deux positions par rapport à celui-ci: une position repliée dans laquelle elle se loge à l'intérieur du caisson et une position déployée dans laquelle elle sort du caisson.
  • Avantageusement la bobine pourra pivoter d'un angle au moins égal à 90° pour passer de sa position repliée à sa position déployée.
  • Le dispositif pourra comporter au moins un actionneur permettant de provoquer le pivotement de la bobine et son passage de sa position repliée à sa position déployée.
  • Le dispositif pourra comporter au moins un dispositif de verrouillage actionnable à distance et assurant le verrouillage de la bobine dans au moins une de ses positions.
  • Selon un mode particulier de réalisation le dispositif comporte au moins deux bobines montées pivotantes par rapport au caisson.
  • Selon un autre mode de réalisation, le dispositif pourra comporter également au moins un bobinage fixe entourant le caisson et relié à un deuxième générateur de puissance.
  • Le caisson pourra comporter au moins une plaque pare éclats.
  • La plaque pare éclats pourra être est montée pivotante par rapport au caisson.
  • Le caisson pourra porter au moins un générateur de puissance destiné à alimenter la ou les bobines.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de différents modes de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels :
    • les figures 1 et 2 sont des vues frontales en perspective d'un premier mode de réalisation de l'invention, la bobine étant représentée en position déployée sur la figure 1 et en position repliée sur la figure 2,
    • les figures 3 et 4 sont des vues frontales en perspective d'un deuxième mode de réalisation de l'invention, les bobines étant représentées en positions déployées sur la figure 3 et en positions repliées sur la figure 4,
    • La figure 5 représente un troisième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 6 représente une variante de réalisation de l'invention.
  • En se reportant à la figure 1, un dispositif 1 selon l'invention comprend au moins une bobine 2 génératrice de champ magnétique reliée à au moins un générateur de puissance 3 qui est piloté par un boîtier de commande 4 solidaire d'un véhicule (non représenté).
  • Le dispositif 1 comprend un caisson 5 mécano soudé ou en composite. Ce caisson est formé par exemple de tôles d'acier. Il est sensiblement parallélépipédique et comprend une paroi avant 5a, deux parois latérales 5b,5c, un fond 5d et une paroi arrière 5e sur laquelle sont soudées des pattes 6 permettant la fixation du caisson au véhicule. Le fond 5d pourrait être omis.
  • Les parois sont ici représentées transparentes pour faciliter l'exposé de l'invention.
  • Le générateur de puissance 3 est ici représenté fixé à la paroi arrière 5e. Il pourrait bien entendu être directement fixé sur ou à l'intérieur du véhicule, en dehors du caisson 5.
  • La bobine 2 est fixée sur une embase 7 qui porte un arbre 8 monté pivotant par rapport à deux paliers 9a,9b solidaires respectivement des parois avant 5a et arrière 5e du caisson 5. Les paliers 9a et 9b sont formés par exemple par des roulements à billes.
  • L'arbre 8 matérialise un axe 10 par rapport auquel la bobine 2 peut être pivotée. L'axe 10 est sensiblement perpendiculaire aux parois avant 5a et arrière 5e du caisson ainsi qu'à l'axe 11 de la bobine 2.
  • Le pivotement de la bobine 2 peut se faire suivant un angle au moins égal à 90°, ce qui permet de faire passer la bobine d'une position repliée, dans laquelle son axe 11 est sensiblement horizontal, à une position déployée dans laquelle l'axe 11 est sensiblement vertical.
  • Ce pivotement est commandé par un actionneur 12. Ici l'actionneur est un moteur électrique qui entraîne une chaîne ou une courroie 13 engrenant sur une partie cannelée de l'arbre 8 ou un engrenage (non représenté).
  • Il serait bien entendu possible de définir un autre type d'actionneur, par exemple un vérin électrique ou hydraulique agissant sur une bielle solidaire de l'arbre 8.
  • L'actionneur 12 est mis en oeuvre à partir du boîtier de commande 4 auquel il est relié par l'intermédiaire d'un câble conducteur 14 qui est ici raccordé au boîtier de puissance 3.
  • Un autre câble conducteur 15 relie le boîtier de puissance 3 à la bobine 2 et un câble conducteur 16 raccorde le boîtier de puissance 3 au boîtier de commande 4.
  • Un dispositif de verrouillage 17 est fixé à la paroi avant 5a. Ce dispositif 17 est formé par exemple par un électro-aimant comportant une tige poussée par un ressort. La tige pénètre dans une empreinte portée par l'arbre 8, assurant ainsi le verrouillage de l'arbre et de la bobine par rapport au caisson.
  • On prévoira sur l'arbre 8 au moins deux empreintes, espacées angulairement de 90°, et disposées de façon à permettre le verrouillage de la bobine dans deux positions angulaires : la position repliée et la position déployée.
  • Le verrouillage sera réalisé de façon automatique lors du passage de la bobine à l'une ou à l'autre position. Pour permettre le pivotement de la bobine 2 on commandera au préalable le déverrouillage du dispositif 17 avant de commander l'actionneur 12.
  • Le déverrouillage se commandera à distance à partir du boîtier de commande 4. L'actionneur sera relié au boîtier de commande 4 par un câble conducteur non représenté.
  • La figure 1 montre la bobine dans sa position déployée qui est celle adoptée pour procéder à une opération de déminage.
  • La figure 2 montre la bobine 2 dans sa position repliée dans laquelle elle se loge à l'intérieur du caisson 5. Dans cette position la bobine est masquée par le caisson 5. Elle ne gêne donc pas l'équipage du véhicule et notamment ne perturbe ni la visibilité ni les mouvements de la tourelle ou du canon.
  • Par ailleurs dans cette position repliée la bobine 2 est protégée des chocs, projections de pierres et éclats de projectiles.
  • Il devient alors possible d'équiper un ou plusieurs véhicules de combat avec des bobines de déminage sans pour autant nuire à leurs performances de combat.
  • Les bobines sont maintenues repliées pendant les phases de combat ou de déplacement. Ce n'est que lorsqu'une zone minée est repérée que le chef de véhicule va commander le pivotement des bobines de déminage pour procéder à une opération de dégagement de la zone de terrain.
  • Il est bien entendu possible de réaliser un dispositif dans lequel plus de deux positions angulaires de l'axe 11 de la bobine par rapport à l'horizontale sont possibles. Cette disposition permet de générer certaines formes de signatures magnétiques.
  • Les figures 3 et 4 montrent un deuxième mode de réalisation de l'invention.
  • Ce mode diffère du précédent en ce que le caisson 5 renferme deux bobines 2a, 2b. Chaque bobine peut être pivotée à partir de la position repliée représentée figure 4 pour adopter la position déployée représentée à la figure 3.
  • Le déploiement est provoqué par les actionneurs 12a et 12b. Un seul boîtier de puissance 3 (piloté par le boîtier de commande 4) assure l'alimentation des deux bobines 2a et 2b.
  • Chaque bobine 2a, 2b comporte un dispositif de verrouillage spécifique 17a, 17b qui est actionné à partir du boîtier de commande 4.
  • La figure 5 montre un troisième mode de réalisation de l'invention. Ce mode diffère de celui des figures 3 et 4 en ce que le caisson 5 porte un bobinage fixe 18 qui entoure le caisson et qui est relié à un deuxième générateur de puissance 19.
  • Ici un seul boîtier générateur de puissance 19 est représenté. Ce boîtier renferme les premiers circuits générateurs de puissance spécifiques aux bobines 2a et 2b et le deuxième circuit générateur de puissance spécifique à la bobine fixe 18.
  • Une telle bobine fixe est décrite par exemple par le brevet FR2701105. Un tel mode de réalisation permet en fonction des besoins opérationnels de donner certaines caractéristiques au signal engendré.
  • La figure 6 montre une variante de réalisation du dispositif selon l'invention.
  • Selon cette variante le caisson comporte une plaque pare éclats 20 qui est fixée à la paroi avant 5a du caisson 5. Cette plaque pare éclats est réalisée en acier et elle permet de protéger les bobines ainsi que le générateur lors des opérations de déminage.
  • Elle est inclinée par rapport à la paroi avant d'un angle β obtus (de l'ordre de 140°).
  • La plaque pare éclats 20 est ici représentée fixe. Elle pourrait bien entendu être réalisée sous la forme d'un couvercle articulé au caisson 5, couvercle pouvant se replier pour fermer le caisson lorsque les bobines se trouvent dans leur position repliée. Une motorisation spécifique appropriée (non représentée) assurera alors la commande de l'ouverture du caisson et le positionnement du pare éclats 20. Cette motorisation sera commandée par le boîtier de commande 4.
  • Des plaques pare éclats pourront également être fixées sur les parois latérales 5b et 5c du caisson 5.

Claims (9)

  1. Dispositif (1) de déminage de mines magnétiques, dispositif comprenant au moins une bobine (2) génératrice de champ magnétique reliée à au moins un générateur de puissance (3) qui est actionné par un boîtier de commande (4), dispositif caractérisé en ce que la bobine (2) est montée pivotante par rapport à un caisson (5) et peut occuper au moins deux positions par rapport à celui-ci: une position repliée dans laquelle elle se loge à l'intérieur du caisson (5) et une position déployée dans laquelle elle sort du caisson.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bobine (2) pivote d'un angle au moins égal à 90° pour passer de sa position repliée à sa position déployée.
  3. Dispositif selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un actionneur (12) permettant de provoquer le pivotement de la bobine (2) et son passage de sa position repliée à sa position déployée.
  4. Dispositif selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de verrouillage (17) actionnable à distance et assurant le verrouillage de la bobine (2) dans au moins une de ses positions.
  5. Dispositif selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux bobines (2a,2b) montées pivotantes par rapport au caisson (5).
  6. Dispositif selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un bobinage fixe (18) entourant le caisson (5) et relié à un deuxième générateur de puissance (19).
  7. Dispositif selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le caisson (5) comporte au moins une plaque pare éclats (20).
  8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque pare éclats (20) est montée pivotante par rapport au caisson (5).
  9. Dispositif selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le caisson (5) porte au moins un générateur de puissance (3,19) destiné à alimenter la ou les bobines (2).
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