EP2511991A1 - Dispositif de mise en contact électrique entre une plateforme et un engin, ensemble de lancement et procédé associé - Google Patents

Dispositif de mise en contact électrique entre une plateforme et un engin, ensemble de lancement et procédé associé Download PDF

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EP2511991A1
EP2511991A1 EP12163817A EP12163817A EP2511991A1 EP 2511991 A1 EP2511991 A1 EP 2511991A1 EP 12163817 A EP12163817 A EP 12163817A EP 12163817 A EP12163817 A EP 12163817A EP 2511991 A1 EP2511991 A1 EP 2511991A1
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EP
European Patent Office
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connector
configuration
axis
assembly
connecting member
Prior art date
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EP12163817A
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German (de)
English (en)
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EP2511991B1 (fr
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Thierry Capetta
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Dassault Aviation SA
Original Assignee
Dassault Aviation SA
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/633Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for disengagement only
    • H01R13/635Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for disengagement only by mechanical pressure, e.g. spring force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41FAPPARATUS FOR LAUNCHING PROJECTILES OR MISSILES FROM BARRELS, e.g. CANNONS; LAUNCHERS FOR ROCKETS OR TORPEDOES; HARPOON GUNS
    • F41F3/00Rocket or torpedo launchers
    • F41F3/04Rocket or torpedo launchers for rockets
    • F41F3/055Umbilical connecting means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • Such a device is intended to be mounted for example on a platform such as an aircraft, including a military aircraft, or a spacecraft such as a rocket or a shuttle.
  • a platform such as an aircraft, including a military aircraft, or a spacecraft such as a rocket or a shuttle.
  • the machine is in particular a flying machine. It is advantageously a missile provided with propulsion means capable of allowing its autonomous movement away from the platform.
  • the flying machine is a rocket, a drone, or more generally a remote-controlled vehicle.
  • the flying machines carried by an aircraft are mechanically held in a support carried by the wing or the fuselage of the aircraft.
  • the flying machine is mechanically connected to the support by means of clean fittings sliding in guides delimited by the support.
  • other retaining means such as retractable hooks are provided to retain the machine.
  • the flying machine is electrically connected to the platform via an electrical contact device.
  • an electrical contact device allows dialogue between a local control unit present in the flying machine and the launch control system located on the platform.
  • connection device of the aforementioned type.
  • This device comprises a movable connector having a plug at its free end.
  • the connector is intended to receive a complementary connector carried by the flying machine.
  • a spring is interposed between the connector and the support to urge the connector to its disconnected position. Such a device does not give complete satisfaction.
  • the electrical connection between the flying machine and the platform must imperatively be guaranteed, especially in the presence of vibrations and / or shocks, for example during a landing or landing.
  • the holding force of the connector on the complementary connector must be calibrated to avoid any degradation due to excessive effort.
  • connection device must be sufficiently tolerant to absorb the manufacturing tolerances.
  • the contacting device As a result, as soon as the launch order is received, the contacting device must immediately produce a minimum pulling force of the connector which ensures the disconnection of the connector. This pulling effort must be present in particular in case of deposition of ice, or pollution due to residues, such as sand or dust, at the connector.
  • An object of the invention is therefore to obtain a device for electrically contacting a platform and a flying machine, which is simple to use for the operator, quick to implement, and which allows both to guarantee a firm contact between the connector and its complementary connector on the flying machine before the launch of the flying machine, while ensuring an immediate disconnection when the flying machine is to be launched.
  • the Figures 1 to 6 illustrate a first launch assembly 10 mounted on a platform 12.
  • the launch assembly 10 comprises a support 14 secured to the platform 10, and a machine 16, advantageously flying, mounted in the support 14 to be launched from the platform 12.
  • the launch assembly 10 further comprises a device 18 for making electrical contact between the flying machine 16 and the platform 12.
  • the platform 12 is advantageously an aircraft, especially a combat aircraft. It comprises a fuselage (not shown) and a wing 20.
  • the platform 12 further comprises a unit 21 for controlling the launch of the flying machine 16 electrically connected to the flying machine 16 through the contacting device 18.
  • the support 14 is mounted integral with the platform 12, for example under the wing 20 or under the fuselage.
  • the support 14 defines a guide 22 for moving the flying machine 16 during its launch away from the platform and the means (not shown) for retaining the flying machine 16 before launching.
  • the flying vehicle 16 is for example a missile, a rocket, a drone or more generally a remote-controlled vehicle.
  • the flying machine 16 is adapted to be launched away from the platform 12 to reach a target that may be another aircraft or a given point on the ground surface.
  • the flying machine 16 comprises a fairing 24, retaining members 26 and autonomous propulsion means 28 to allow its movement away from the platform 12 towards the target.
  • the flying machine 16 When the flying machine 16 is a missile, it also comprises an explosive charge (not shown).
  • the flying vehicle 16 advantageously comprises a local control unit 30.
  • the local unit 30 is electrically connected to the contacting device 18 by means of a complementary connector 32 visible on the Figure 2 .
  • the complementary connector 32 advantageously projects upwards with respect to the fairing 24.
  • the complementary connector 32 comprises a housing having at least one conductor. It has a connection region 33 intended to be received or inserted in a connector of the device 18.
  • the complementary connector 32 will be designated by the term "fixed connector”.
  • the contacting device 18 comprises a frame 34 carried by the support 14, and a connector 36 movable relative to the frame 34 between a disconnected position, illustrated by the Figure 2 and a connection position connected with the fixed connector 32 shown on the Figures 4 and 5 .
  • the connector 36 will be referred to hereafter as the "mobile connector”.
  • the device 18 further comprises a guide 38 for moving the movable connector 36, a mechanism 40 for moving the mobile connector 36 between its disconnected position and its connection position, and a releasable mechanism 42 for locking the movement mechanism 40.
  • the device 18 further comprises a resilient biasing assembly 44 of the movable connector 36, adapted to apply a holding force of the movable connector 36 against the fixed connector 32 in the connection position when the locking mechanism 42 is active, and adapted to produce a biasing force of the movable connector 36 to its disconnected position when the locking mechanism 42 is released.
  • the holding force and the biasing force have opposite directions.
  • the mobile connector 36 comprises a housing 50 having at least one conductor and a guide projection 51.
  • the housing 50 has a lower region 52 of connection to the fixed connector 32 intended to be plugged with the upper region 33.
  • the or each conductor of the mobile connector 36 is electrically connected to the control unit 21 on the platform 12.
  • the housing 50 is for example of revolution about an axis AA 'of displacement represented vertically on the Figure 2 .
  • the housing 50 is in the form of a cylinder.
  • the housing 50 has a prismatic shape with a cross section of polygonal shape.
  • the fixed connector 32 is of the female type while the mobile connector 36 is of the male type.
  • the fixed connector 32 is of the male type and the mobile conductor 36 is of the female type.
  • the guide projection 51 projects transversely from a peripheral surface of the housing 50. It is formed by a pin which has in this example a circular contour in cross section.
  • the guide 38 comprises a shaft 54 for guiding the movable connector 36 and advantageously a retaining flange 55 for fixing it to the frame 34.
  • the barrel 54 is of complementary inner section to the outer section of the housing 50. It delimits an internal circulation passage of the housing 50 opening through an upper opening 56 and by a lower opening 58.
  • the drum 54 defines a guide slide of the housing 50 which extends parallel to the axis AA 'along a generatrix of the drum 54.
  • the slide 60 is formed by a notch parallel to the axis AA' which opens upwards in this example. It has a width substantially complementary to the width of the projection 51.
  • the projection 51 is received in the slide 60. It projects radially beyond the axis A-A 'beyond the outer surface of the drum 54.
  • the movable member 36 is movable in translation along the axis AA 'in the guide 38, between the disconnected upper position, shown in FIGS. Figures 2 and 3 , and the lower connection position, shown on the Figures 4 and 5 .
  • the length of the connector 36 protruding beyond the lower opening 58 is minimal or even zero.
  • the width of the connector 36 projecting above the upper opening 56 is maximum.
  • the lower region 52 of the movable connector 36 is located away from the upper region 33 of the fixed connector 32.
  • the projection 51 is received in an upper part of the slide 60.
  • the connector 36 protrudes downwardly beyond the lower opening 58.
  • the lower region 52 is applied to the upper region 33 of the fixed connector 32 to provide an electrical connection between the fixed connector 32 and the movable connector 36.
  • the length of the connector 36 protruding upwardly from the barrel 54 through the upper end 56 is minimal.
  • the projection 51 is then located in a lower region of the slide 60.
  • the displacement mechanism 40 comprises a displacement member 70 and a connecting member 72.
  • the connecting member 72 is articulated on the displacement member 70 to mechanically link the biasing assembly 44 to the movable connector 36.
  • the displacement mechanism 40 further comprises an actuating assembly 74 of the displacement member 70 intended to be operated by an operator, in particular by means of a tool for setting up the electrical connection between the mobile connector 36 and the fixed connector 32.
  • the displacement member 70 is formed by a single stirrup articulated in one piece around a first axis BB 'of articulation perpendicular to the axis AA' of displacement of the movable connector 36.
  • the first axis BB ' is fixed relative to the frame 34.
  • the displacement member 70 thus comprises a proximal region 80 of connection to the axis B-B ', an intermediate region 82 of articulation of the connecting member 72 and a distal region 84 placed opposite the guide 38.
  • the proximal region 80 forms, for example, a connecting arm surrounding the axis B-B 'at its free end.
  • the intermediate region 82 defines a jumper 86 for articulation of the connecting member 72 which projects relative to the proximal region 80.
  • the distal region 84 extends laterally along the outer peripheral surface of the barrel 54. It has an upper surface 88 for contact with the connecting member 72.
  • the connecting member 72 is articulated on the intermediate region 82 of the displacement member 70 about a second axis of articulation C-C 'substantially parallel to the axis B-B'.
  • the connecting member 72 has substantially a V shape.
  • the connecting member 72 thus comprises a central hinge portion 100 on the displacement member 70, a first linkage arm 102 connected to the mobile connector 36 and a second linkage linkage arm 104 to the biasing assembly 44.
  • the arms 102, 104 project from either side of the central portion 100.
  • the first link arm 102 has a free end 106 substantially forked.
  • the free end 106 defines a notch 108 for engaging the projection 51 slidably receiving the projection 51.
  • the notch 108 has a width substantially equal to the width of the projection 51. In this example, it opens outwardly relative to the first link arm 102.
  • the second connecting arm 104 has a free end 110 in the form of a hook.
  • the free end 110 delimits a notch 112 for engaging the biasing assembly 44.
  • the notch 112 opens out towards the displacement member 70.
  • the length of the arms 102, 104 is chosen to calibrate, on the one hand, the holding force of the movable connector 36 on the fixed connector 32 in the connection position, and on the other hand, the biasing force of the movable member 36 to its disconnected position.
  • the length of the arms 102, 104 is shaped so that, on a normal N to the biasing force F1 passing through the axis C-C ', the distance separating the axis CC' from the orthogonal projection P1 of the point d Application of the biasing force F1 is substantially equal to the distance separating the axis CC 'from the orthogonal projection P2 from the point of application of the holding force F2.
  • the actuating assembly 74 comprises an actuating lever 120 rotatably mounted around an actuating pin DD 'and a link rod 122 articulated on the one hand to the lever 120 and on the other hand on the displacement member 70 at the axis C-C '.
  • the axis D-D 'actuating the lever 120 is fixed relative to the frame 34.
  • the lever 120 defines means for cooperation with a tool.
  • the tool is operable by a user of the device, in particular maneuverable by hand.
  • the lever 120 defines a cavity 124 for receiving a key head.
  • the rod 122 is articulated on the lever 120 about an axis E-E 'movable together with the lever 120 and radially away from the axis D-D'. It is further articulated on the displacement member 70 about the axis C-C '. Alternatively, it can be articulated on the displacement member 70 about an axis distinct from the axis C-C '.
  • the displacement mechanism 40 is movable between a rest configuration, shown in FIG. Figure 2 , an intermediate configuration for bringing the mobile connector 36 into contact with the fixed connector 32, shown in FIG. Figure 4 , and a holding configuration of the movable connector 36 on the fixed connector 32, shown in FIG. Figure 5 .
  • the displacement member 70 is biased away from the fixed connector 32 by the biasing assembly 44.
  • the distal region 84 is then located relatively closer to the upper opening 56 of the barrel 54 and relatively further from the lower opening 58 of the barrel 54.
  • the first link arm 102 is applied against the upper surface 88 of the distal region 84 and is held in contact with the upper surface 88 by the biasing force generated by the biasing assembly 44.
  • the displacement member 70 and the connecting member 72 have pivoted jointly about the axis BB 'to the fixed connector 32 and to the lower opening 58 of the barrel 54.
  • the first connecting arm 102 is maintained against the upper surface 88.
  • the movable connector 36 is applied against the fixed connector 32 preventing movement of the projection 51 downwards.
  • the regions 33, 52 are in contact with each other, providing electrical continuity.
  • the displacement member 70 has been further pivoted downwards about the axis B-B '.
  • the first link arm 102 has detached from the upper surface 88 and has pivoted about the second axis CC 'and around the projection 51 against the force generated by the biasing assembly 44.
  • the biasing assembly 44 then exerts an upwardly directed force on the second link arm 104 which is transmitted to the first link arm 102 to generate a downward force on the movable connector 36.
  • the locking mechanism 42 comprises a retaining pawl 130 mounted on the displacement member 70, a pawl biasing spring 130, a trigger 134 mounted on the frame 34, an auxiliary trigger spring 136 136 and a trigger 138 actuable on receipt of a control command to allow the release of the trigger 134.
  • the pawl 130 protrudes from the distal region 84 of the displacement member 70, advantageously opposite the intermediate region 82 of articulation relative to the guide 38.
  • the pawl 130 is articulated around a release axis JJ 'between a substantially vertical deployed position and a partially retracted position of insertion into the trigger 134.
  • the pawl 130 In the deployed position, the pawl 130 protrudes upwardly and outwardly from the distal region 84, away from the intermediate region 82. In the retracted position, the pawl 130 has moved closer to the intermediate region 82 opposite the distal region 84. The spring 132 continuously urges the pawl 130 towards its deployed position.
  • the trigger 134 is articulated on the frame 34 around a trigger axis FF 'parallel to the release axis J-J'. It has a protrusion 140 retaining pawl 130. It is movable between a retaining position, shown on the Figure 2 , on which the protrusion 140 projects towards the displacement mechanism 40 and a retracted position, represented on the Figure 6 , in which the protrusion 140 has moved away from the movement mechanism 40 to allow pivoting of the connecting member 72 about the axis B-B '.
  • the auxiliary spring 136 continuously urges the trigger 134 towards its retaining position.
  • the trigger 138 is connected to an actuator 142. It is movable between a position of locking of the trigger 134 in its retaining position and a release position of the trigger 134, in which the trigger 134 is able to pivot towards its retracted position. .
  • the locking mechanism 42 comprises a detent 138 cooperating directly with the pawl 130.
  • the trigger 134 When the trigger 138 moves into its release position, the trigger 134 can move into its retracted position to clear the space above the pawl 130. The displacement member 70 is then able to pivot about the axis B- B '. The blocking mechanism 42 is then released.
  • the biasing assembly 44 comprises a spring 150, a retaining support 152 and a movable head 154 together with the connecting member 72.
  • the spring 150 is a coil spring. According to the invention, and as will be seen below, the spring 150 is able both to generate a restoring force of the movement mechanism 40 towards its rest configuration when the locking mechanism 42 is released, and to generate a biasing force of the movable connector 36 to the fixed connector 32 in the holding configuration, when the locking mechanism 42 is active.
  • the biasing assembly 44 comprises a single spring 150.
  • a plurality of springs 150 may be arranged in parallel or in series.
  • the support 152 includes a retaining plate 155 of a lower end 156 of the spring 150. It advantageously comprises a guide rod 158 projecting from the plate 155.
  • the plate 155 and the rod 158 are in this example hinged relative to the frame 34 about an axis H-H 'support. They are monoblock in this example.
  • the spring 150 is placed in abutment on the plate 156.
  • the rod 158 extends through the spring 150.
  • the head 154 is slidably mounted on the support 152 along the axis GG 'of the spring 150, perpendicular to the axis H-H'.
  • the head 154 is supported on an upper end 160 of the spring 150 to be able to compress the spring 150 between its lower end 156 and its upper end 160.
  • the head 154 comprises a retaining pin 160 which protrudes transversely with respect to the axis G-G '.
  • the pin 160 is received in the notch 112.
  • the displacement of the displacement mechanism 40 between the rest configuration and the holding configuration is able to slide the head 154 along the axis G-G 'to bring it closer to the plate 155 and compress the spring 150.
  • the flying machine 16 is loaded into the support 14.
  • the displacement mechanism 40 occupies its rest configuration.
  • the spring 150 keeps the connecting member 72 in contact with the upper surface 88 of the displacement member 70.
  • the spring 150 also keeps the displacement member 70 relatively remote from the lower opening 58 of the barrel 54.
  • the first link arm 102 holds the mobile connector 36 in its disconnected position via the projection 51 received in the groove 108.
  • the contacting device 18 is thus released to allow easy introduction of the flying machine 16 into the support 14.
  • the fixed connector 32 is placed opposite and away from the movable connector 36 above the guide 38, as shown in FIG. Figure 2 .
  • the operator of the device then proceeds to the electrical connection of the flying machine 16 to the platform 12.
  • lever 120 actuates the lever 120, advantageously by driving it in rotation with the aid of a tool introduced into the insertion cavity 124.
  • the rotation of the lever 120 moves the E-E 'axis towards the guide 54 and downwards. This movement is transmitted to the displacement member 70 via the connecting rod 122 and the hinge axis C-C '.
  • the displacement member 70 then pivots around the axis BB 'towards the fixed connector 32, down on the Figure 2 .
  • the free end 106 of the first arm 102 causes the projection 51 down parallel to the axis A-A ', which causes the moving connector 36 to move in the guide 38 along the axis AA' to the connector fixed 32 ( Figure 3 ).
  • the displacement mechanism 40 When the displacement mechanism 40 reaches its intermediate configuration, the lower region 52 of the movable connector 36 contacts the upper region 33 of the fixed connector 32. The movable connector 36 is then immobilized along the axis A-A '.
  • the pawl 130 passes next to the trigger 134 and retracts radially.
  • the connecting member 72 pivots freely about the axis C-C 'while being guided relative to the displacement member 70.
  • the first connecting arm 102 then detaches from the upper surface 88.
  • a downwardly directed force F2 is applied to the projection 51 and to the movable connector 36 via the first arm link 102.
  • the mobile connector 36 is permanently biased towards the fixed connector 32, which maintains the electrical contact between the fixed connector 32 and the mobile connector 36, even if vibrations or inadvertent movements of the flying machine 16 relative to the support 14 occur.
  • the biasing force F2 of the movable connector 36 on the fixed connector 32 can be calibrated by the appropriate choice of the force provided by the spring 150 in its compressed position and the distance between the one hand, the axis CC 'of the orthogonal projection P2 of the projection 51, and secondly, the distance separating the axis CC' from the orthogonal projection P1 of the retaining pin 160, taken on an axis N passing through the axis CC '( see Figure 5 ).
  • control unit 21 on the platform 12 is electrically connected to the local control unit 30 of the flying machine 16 via the mobile connector 36 and the fixed connector 32 which are applied to the one on the other.
  • the trigger 138 is controlled to release the trigger 134.
  • the trigger 134 retracts to its retracted position, thus releasing the pawl 130.
  • the space above the pawl 130 being cleared, the movement mechanism 40 is no longer held up.
  • the spring 150 unfolds and pushes the head 154 upwards, away from the plate 155.
  • the connecting member 72 tilts around the axis CC 'until it comes into contact with the upper surface 88 of the displacement member 70.
  • the spring 150 then moves the mechanism 40 to its rest configuration, raising the mobile connector 36 away from the fixed connector 32.
  • the same spring 150 produces a force F2 for holding the movable connector 36 on the fixed connector 32, when the displacement mechanism 40 is retained by the locking mechanism 42.
  • the same spring 150 is also capable of producing a calibrated force F3 pulling the movable connector 36 away from the fixed connector 32 when the locking mechanism 42 is released.
  • the intensity of the force F3 can be calibrated during the manufacture of the device 18 as a function of the force provided by the spring 150 in its compressed position, and distances d3 and d4 separating the axis BB 'respectively from the orthogonal projection P3 of the projection 51 and the orthogonal projection P4 of the retaining pin 160, taken on an axis A passing through the axis BB '(see Figure 2 ).
  • the device 18 is therefore particularly compact, since the same spring 150 is used to urge the mobile connector 36 towards the fixed connector 32 and to tear the mobile connector 36.
  • the device 18 is reliable not only before the launch of the flying vehicle 16, ensuring the electrical contact between the flying vehicle 16 and the platform 12, but also during the launch of the flying machine 16, ensuring a force of 16 sufficient removal of the mobile connector 36.
  • a second device 170 according to the invention is represented on the Figures 7 to 9 .
  • the displacement mechanism 40 comprises, in addition to the displacement member 72 and the connecting member 70, a parallelogram 172 for the deployment of the displacement member 70.
  • Parallelogram 172 comprises an upstream lever 174 and a downstream lever 176 which are each articulated on the connecting member 70.
  • the upstream lever 174 is rotatably mounted about a first fixed axis MM 'relative to the frame 34. It has a first linkage arm 178 with the displacement member 170 and a second linkage arm 180 with the assembly of actuation 74.
  • first arm 178 is articulated on the displacement member 170 around a first movable axis N-N '.
  • the second arm 180 is articulated on the connecting rod 122 about an operating axis 0-0 '.
  • downstream lever 176 is articulated about a second fixed axis PP 'on the frame 34 and is articulated on the displacement member 70 around a second movable axis RR' spaced from the first movable axis N-N ' .
  • the line D1 passing through the axis MM 'and the axis NN' is parallel to the line D2 passing through the axis PP 'and the axis R-R', in projection in a plane perpendicular to these axes, whatever the position of the parallelogram 172 and the displacement member 70.
  • the use of the parallelogram 172 significantly increases the travel of the mobile connector 36 between its connection position and its disconnected position, while maintaining the compactness of the device 170.
  • the operation of the second device 170 is moreover analogous to that of the first device 18.
  • a third device 190 according to the invention is illustrated by the Figures 10 and 11 .
  • the third device 190 further comprises a second parallelogram 192 on which is articulated the first parallelogram 172.
  • the second parallelogram 192 comprises an upstream pivoting member 194 and a downstream pivoting member 196 which are rotatably mounted respectively about axes S-S 'and T-T' fixed relative to the frame 34.
  • the upstream lever 174 and the downstream lever 176 are respectively articulated on the upstream pivoting member 194 and on the downstream pivoting member 196 around the respective axes MM 'and P-P'. As before, they are further articulated on the mobile member 70 forming a carriage around the respective axes NN 'and R-R'.
  • the connecting member 72 is articulated on the displacement member 70.
  • an additional connecting rod 198 connects the upstream pivoting member 194 to the displacement member 70.
  • the movement mechanism 40 as illustrated on the Figures 11 and 12 thus makes it possible to obtain an even longer travel of the mobile connector 36 between its connection position and its disconnected position along the axis A-A '

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Abstract

Ce dispositif comporte un premier connecteur (36) monté mobile dans un guide (38) entre une position déconnectée et une position de connexion. Il comprend un ensemble (44) de sollicitation propre à engendrer une force de sollicitation du premier connecteur (36) vers sa position déconnectée. Le dispositif (18) comporte un mécanisme (40) de déplacement du premier connecteur (36) et un mécanisme libérable (42) de blocage du mécanisme de déplacement (40) dans une configuration de maintien. Le mécanisme de déplacement (40) comprend un organe de liaison (72) raccordé d'une part à l'ensemble de sollicitation (44) et d'autre part, au premier connecteur (36) pour exercer, dans la configuration de maintien, lorsque le mécanisme de blocage (42) est actif, une force de maintien du premier connecteur (36) dans sa position de connexion à l'aide de l'ensemble de sollicitation (44) du premier connecteur (36) vers sa position déconnectée.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de mise en contact électrique entre une plateforme et un engin destiné à être lancé à partir de la plateforme, du type comprenant :
    • un premier connecteur destiné à être connecté à un deuxième connecteur ;
    • un guide, le premier connecteur étant monté mobile dans le guide entre une position déconnectée et une position de connexion sur le deuxième connecteur ;
    • un ensemble de sollicitation élastique propre à engendrer une force de sollicitation élastique du premier connecteur vers sa position déconnectée.
  • Un tel dispositif est destiné à être monté par exemple sur une plateforme telle qu'un aéronef, notamment un avion militaire, ou un engin spatial tel qu'une fusée ou une navette.
  • L'engin est notamment un engin volant. Il est avantageusement un missile muni de moyens de propulsion propres à permettre son déplacement autonome à l'écart de la plateforme. En variante, l'engin volant est une fusée, un drone, ou plus généralement un véhicule télécommandé.
  • De manière connue, les engins volants portés par un aéronef sont maintenus mécaniquement dans un support porté par la voilure ou le fuselage de l'aéronef. Dans un exemple particulier, l'engin volant est raccordé mécaniquement au support par l'intermédiaire de ferrures propres à coulisser dans des guides délimités par le support. Alternativement, d'autres moyens de retenue tels que des crochets escamotables sont prévus pour retenir l'engin.
  • En outre, l'engin volant est raccordé électriquement à la plateforme par l'intermédiaire d'un dispositif de mise en contact électrique. Un tel dispositif autorise le dialogue entre une unité de commande locale présente dans l'engin volant et le système de commande du lancement situé sur la plateforme.
  • On connaît de US 3 724 322 un dispositif de connexion du type précité. Ce dispositif comporte un connecteur mobile présentant une fiche à son extrémité libre. Le connecteur est destiné à recevoir un connecteur complémentaire porté par l'engin volant.
  • Un ressort est interposé entre le connecteur et le support pour solliciter le connecteur vers sa position déconnectée. Un tel dispositif ne donne pas entière satisfaction.
  • En effet, pour assurer un bon fonctionnement au cours d'un vol, la connexion électrique entre l'engin volant et la plateforme doit impérativement être garantie, notamment en présence de vibrations et/ou de chocs, par exemple lors d'un atterrissage ou d'un appontage.
  • En outre, la force de maintien du connecteur sur le connecteur complémentaire doit être tarée pour éviter toute dégradation due à un effort excessif.
  • Enfin, le dispositif de connexion doit être suffisamment tolérant pour absorber les tolérances de fabrication.
  • Par ailleurs, le lancement de l'engin volant est parfois assuré par la déconnexion du connecteur.
  • Par suite, dés que l'ordre de lancement est reçu, le dispositif de mise en contact doit produire immédiatement un effort minimum d'arrachage du connecteur qui garantit la déconnexion du connecteur. Cet effort d'arrachage doit être présent notamment en cas de dépôt de glace, ou de pollutions dues à des résidus, tels que du sable ou des poussières, au niveau du connecteur.
  • Un but de l'invention est donc d'obtenir un dispositif de mise en contact électrique entre une plateforme et un engin volant, qui soit simple à utiliser pour l'opérateur, rapide à mettre en oeuvre, et qui permette à la fois de garantir un contact ferme entre le connecteur et son connecteur complémentaire sur l'engin volant avant le lancement de l'engin volant, tout en assurant une déconnexion immédiate lorsque l'engin volant doit être lancé.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif du type précité, caractérisé en ce que le dispositif comporte :
    • un mécanisme de déplacement du premier connecteur, mobile entre une configuration de repos et une configuration de maintien du premier connecteur dans la position de connexion ;
    • un mécanisme libérable de blocage du mécanisme de déplacement dans la configuration de maintien,
    le mécanisme de déplacement comprenant un organe de liaison raccordé d'une part à l'ensemble de sollicitation et d'autre part, au premier connecteur pour exercer, dans la configuration de maintien, lorsque le mécanisme de blocage est actif, une force de maintien du premier connecteur dans sa position de connexion à l'aide de l'ensemble de sollicitation du premier connecteur vers sa position déconnectée, l'ensemble de sollicitation exerçant une force de sollicitation du premier connecteur vers la position déconnectée lorsque le mécanisme de blocage est libéré.
  • Le dispositif selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
    • la force de maintien du premier connecteur dans sa position de connexion est de sens opposé à la force de sollicitation du premier connecteur vers sa position déconnectée.
    • le mécanisme de déplacement comporte au moins un organe d'entrainement mobile entre la configuration de repos et la configuration de maintien, l'organe de liaison étant articulé librement sur l'organe d'entrainement.
    • lorsque le mécanisme de blocage est libéré, la force de sollicitation du premier connecteur vers la position déconnectée est appliquée sur l'organe d'entrainement depuis l'ensemble de sollicitation par l'intermédiaire de l'organe de liaison.
    • l'organe de liaison comporte un premier bras lié au connecteur et un deuxième bras lié à l'ensemble de sollicitation, l'axe d'articulation entre l'organe de liaison et l'organe d'entrainement étant situé dans une partie intermédiaire entre le premier bras et le deuxième bras.
    • dans la configuration de repos, le premier bras est maintenu appliqué contre l'organe d'entrainement par l'ensemble de sollicitation, le premier bras étant maintenu à l'écart de l'organe d'entrainement dans la configuration de maintien.
    • l'organe d'entrainement est monté rotatif autour d'un axe fixe par rapport au guide, l'axe fixe étant distinct de l'axe d'articulation de l'organe de liaison sur l'organe d'entrainement.
    • l'organe d'entrainement est articulé sur un premier parallélogramme.
    • le premier parallélogramme est articulé sur un deuxième parallélogramme.
    • il comporte une butée de blocage de l'organe de liaison, le mécanisme de déplacement comprenant au moins une configuration intermédiaire dans laquelle la butée de blocage coopère avec l'organe de liaison pour bloquer l'organe de liaison en rotation autour d'un axe, l'organe d'entrainement restant mobile par rapport à la butée.
    • le premier connecteur comporte une saillie de coopération avec l'organe de liaison, l'organe de liaison délimitant une rainure de guidage de la saillie, la saillie étant mobile en translation dans la rainure de guidage.
    • la butée est formée par la saillie du premier connecteur lorsque le premier connecteur occupe sa position de connexion.
    • le guide délimite une coulisse de guidage de la saillie, la saillie étant montée mobile dans la coulisse de guidage.
    • il comporte un ensemble d'actionnement du mécanisme de déplacement entre la configuration de repos et la configuration de maintien, l'ensemble d'actionnement étant avantageusement opérable manuellement par un opérateur.
    • l'ensemble de sollicitation est articulé autour d'un axe fixe par rapport au guide.
  • L'invention a également pour objet un ensemble de lancement du type comprenant :
    • un support destiné à être monté sur une plateforme ;
    • un engin destiné à être lancé à partir de la plateforme, l'engin comprenant un deuxième connecteur ;
    • un dispositif tel que défini plus haut, le premier connecteur étant appliqué sur le deuxième connecteur dans la position de connexion.
  • L'invention a aussi pour objet un procédé de lancement d'un engin, du type comprenant les étapes suivantes :
    • fourniture d'un ensemble de lancement tel que défini plus haut, le premier connecteur étant au contact du deuxième connecteur dans la position de connexion, le mécanisme de déplacement étant maintenu dans sa configuration de maintien par le mécanisme de blocage, l'ensemble de sollicitation engendrant une force de maintien du premier connecteur sur le deuxième connecteur transmise au premier connecteur par l'intermédiaire de l'organe de liaison ;
    • libération du mécanisme de blocage du mécanisme de déplacement ;
    • déploiement de l'ensemble de sollicitation pour déplacer l'organe de liaison et le mécanisme de déplacement vers la configuration de repos
    • passage du premier connecteur dans la position déconnectée.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
    • la Figure 1 est une vue schématique de côté d'un premier ensemble de lancement selon l'invention ;
    • la Figure 2 est une vue de côté du dispositif de mise en contact de l'ensemble de la Figure 1, lors d'une phase initiale de mise en place de l'engin volant ;
    • la Figure 3 est une vue analogue à la Figure 2, au début du raccordement électrique du connecteur mobile sur l'engin volant ;
    • la Figure 4 est une vue analogue à la Figure 2, lors du contact entre le connecteur mobile et un connecteur fixe porté par l'engin volant ;
    • la Figure 5 est une vue analogue à la Figure 2, lors du blocage du mécanisme de déplacement du connecteur mobile ;
    • la Figure 6 est une vue analogue à la Figure 2, lors de l'arrachement du connecteur mobile, en vue du lancement de l'engin volant ;
    • la Figure 7 est une vue analogue à la Figure 2 d'un deuxième dispositif de mise en contact selon l'invention ;
    • la Figure 8 est une vue analogue à la Figure 4 du deuxième dispositif selon l'invention ;
    • la Figure 9 est une vue analogue à la Figure 5 du deuxième dispositif selon l'invention ;
    • la Figure 10 est une en perspective de côté d'un troisième dispositif selon l'invention, le connecteur mobile étant raccordé sur le connecteur fixe ; et
    • la Figure 11 est une vue analogue à la Figure 10, le connecteur mobile étant déconnecté.
  • Les Figures 1 à 6 illustrent un premier ensemble 10 de lancement monté sur une plateforme 12. L'ensemble de lancement 10 comporte un support 14 solidaire de la plateforme 10, et un engin 16, avantageusement volant, monté dans le support 14 pour être lancé à partir de la plateforme 12.
  • Selon l'invention, l'ensemble de lancement 10 comporte en outre un dispositif 18 de mise en contact électrique entre l'engin volant 16 et la plateforme 12.
  • La plateforme 12 est avantageusement un aéronef, notamment un avion de combat. Elle comporte un fuselage (non représenté) et une voilure 20.
  • La plateforme 12 comporte en outre une unité 21 de commande du lancement de l'engin volant 16 raccordée électriquement à l'engin volant 16 à travers le dispositif de mise en contact 18.
  • Le support 14 est monté solidaire de la plateforme 12, par exemple sous la voilure 20 ou sous le fuselage.
  • Le support 14 délimite un guide 22 de déplacement de l'engin volant 16 lors de son lancement à l'écart de la plateforme et des moyens (non représentés) de retenue de l'engin volant 16 avant son lancement.
  • L'engin volant 16 est par exemple un missile, une fusée, un drone ou plus généralement un véhicule télécommandé. L'engin volant 16 est propre à être lancé à l'écart de la plateforme 12 pour atteindre une cible qui peut être un autre aéronef ou un point donné à la surface du sol.
  • L'engin volant 16 comporte un carénage 24, des organes de retenue 26 et des moyens autonomes 28 de propulsion pour permettre son déplacement à l'écart de la plateforme 12 vers la cible.
  • Lorsque l'engin volant 16 est un missile, il comporte en outre une charge explosive (non représentée).
  • L'engin volant 16 comprend avantageusement une unité locale de commande 30. L'unité locale 30 est raccordée électriquement au dispositif de mise en contact 18 par l'intermédiaire d'un connecteur complémentaire 32 visible sur la Figure 2.
  • Le connecteur complémentaire 32 fait avantageusement saillie vers le haut par rapport au carénage 24. Le connecteur complémentaire 32 comporte un boitier présentant au moins un conducteur. Il présente une région de connection 33 destinée à être reçue ou insérée dans un connecteur du dispositif 18.
  • Dans tout ce qui suit, le connecteur complémentaire 32 sera désigné par le terme « connecteur fixe ».
  • Comme illustré par les Figures 2 à 6, le dispositif de mise en contact 18 comporte un bâti 34 porté par le support 14, et un connecteur 36 mobile par rapport au bâti 34 entre une position déconnectée, illustrée par la Figure 2 et une position de connexion raccordée avec le connecteur fixe 32 représenté sur les Figures 4 et 5.
  • Le connecteur 36 sera désigné par la suite par le terme « connecteur mobile ».
  • Le dispositif 18 comporte en outre un guide 38 de déplacement du connecteur mobile 36, un mécanisme 40 de déplacement du connecteur mobile 36 entre sa position déconnectée et sa position de connexion, et un mécanisme libérable 42 de blocage du mécanisme de déplacement 40.
  • Selon l'invention, le dispositif 18 comporte en outre un ensemble 44 de sollicitation élastique du connecteur mobile 36, propre à appliquer une force de maintien du connecteur mobile 36 contre le connecteur fixe 32 dans la position de connexion lorsque le mécanisme de blocage 42 est actif, et propre à produire une force de sollicitation du connecteur mobile 36 vers sa position déconnectée lorsque le mécanisme de blocage 42 est libéré. La force de maintien et la force de sollicitation ont des sens opposés.
  • Dans cet exemple, le connecteur mobile 36 comporte un boitier 50 comportant au moins un conducteur et une saillie de guidage 51. Le boitier 50 présente une région inférieure 52 de connexion sur le connecteur fixe 32 destinée à être enfichée avec la région supérieure 33. Le ou chaque conducteur du connecteur mobile 36 est raccordé électriquement à l'unité de commande 21 présente sur la plateforme 12.
  • Le boitier 50 est par exemple de révolution autour d'un axe A-A' de déplacement représenté vertical sur la Figure 2. Avantageusement, le boitier 50 est en forme de cylindre.
  • En variante, le boitier 50 présente une forme prismatique avec une section transversale de forme polygonale.
  • Dans un exemple, le connecteur fixe 32 est de type femelle alors que le connecteur mobile 36 est de type mâle. En variante, le connecteur fixe 32 est de type mâle et le conducteur mobile 36 est de type femelle.
  • La saillie 51 de guidage fait saillie transversalement à partir d'une surface périphérique du boitier 50. Elle est formée par un pion qui présente dans cet exemple un contour circulaire en section transversale.
  • Le guide 38 comporte un fût 54 de guidage du connecteur mobile 36 et avantageusement une collerette de retenue 55 destinée à sa fixation sur le bâti 34.
  • Le fût 54 est de section intérieure complémentaire à la section extérieure du boitier 50. Il délimite un passage intérieur de circulation du boitier 50 débouchant par une ouverture supérieure 56 et par une ouverture inférieure 58.
  • Le fût 54 délimite une coulisse de guidage du boitier 50 qui s'étend parallèlement à l'axe A-A' suivant une génératrice du fût 54. La coulisse 60 est formée par une encoche parallèle à l'axe A-A' qui débouche vers le haut dans cet exemple. Elle présente une largeur sensiblement complémentaire à la largeur de la saillie 51.
  • La saillie 51 est reçue dans la coulisse 60. Elle dépasse radialement par rapport à l'axe A-A' au-delà de la surface extérieure du fût 54.
  • L'organe mobile 36 est mobile en translation le long de l'axe A-A' dans le guide 38, entre la position supérieure déconnectée, représentée sur les Figures 2 et 3, et la position inférieure de connexion, représentée sur les Figures 4 et 5.
  • Dans la position déconnectée, la longueur du connecteur 36 faisant saillie au-delà de l'ouverture inférieure 58 vers le bas est minimale, voire nulle. La largeur du connecteur 36 faisant saillie au dessus de l'ouverture supérieure 56 est maximale. La région inférieure 52 du connecteur mobile 36 est située à l'écart de la région supérieure 33 du connecteur fixe 32. La saillie 51 est reçue dans une partie supérieure de la coulisse 60.
  • Dans la position de connexion, le connecteur 36 fait saillie vers le bas au-delà de l'ouverture inférieure 58. La région inférieure 52 est appliquée sur la région supérieure 33 du connecteur fixe 32 pour réaliser une connexion électrique entre le connecteur fixe 32 et le connecteur mobile 36. La longueur du connecteur 36 dépassant vers le haut hors du fût 54 par l'extrémité supérieure 56 est minimale.
  • La saillie 51 est alors située dans une région inférieure de la coulisse 60.
  • Le mécanisme de déplacement 40 comporte un organe 70 de déplacement et un organe 72 de liaison. L'organe de liaison 72 est articulé sur l'organe de déplacement 70 pour lier mécaniquement l'ensemble de sollicitation 44 au connecteur mobile 36.
  • Le mécanisme de déplacement 40 comporte en outre un ensemble d'actionnement 74 de l'organe de déplacement 70 destiné à être manoeuvré par un opérateur, notamment à l'aide d'un outil pour mettre en place la connexion électrique entre le connecteur mobile 36 et le connecteur fixe 32.
  • Dans cet exemple, l'organe de déplacement 70 est formé par un étrier unique articulé d'un seul tenant autour d'un premier axe B-B' d'articulation perpendiculaire à l'axe A-A' de déplacement du connecteur mobile 36. Le premier axe B-B' est fixe par rapport au bâti 34.
  • L'organe de déplacement 70 comporte ainsi une région proximale 80 de liaison à l'axe B-B', une région intermédiaire 82 d'articulation de l'organe de liaison 72 et une région distale 84 placée en regard du guide 38.
  • La région proximale 80 forme par exemple un bras de liaison entourant l'axe B-B' à son extrémité libre. La région intermédiaire 82 délimite un cavalier 86 d'articulation de l'organe de liaison 72 qui fait saillie par rapport à la région proximale 80.
  • La région distale 84 s'étend latéralement le long de la surface périphérique extérieure du fût 54. Elle présente une surface supérieure 88 de contact avec l'organe de liaison 72.
  • L'organe de liaison 72 est articulé sur la région intermédiaire 82 de l'organe de déplacement 70 autour d'un deuxième axe d'articulation C-C' sensiblement parallèle à l'axe B-B'. Dans cet exemple, l'organe de liaison 72 présente sensiblement une forme de V.
  • L'organe de liaison 72 comporte ainsi une partie centrale 100 d'articulation sur l'organe de déplacement 70, un premier bras 102 de liaison au connecteur mobile 36 et un deuxième bras 104 de liaison à l'ensemble de sollicitation 44.
  • Les bras 102, 104 font saillie de part et d'autre de la partie centrale 100.
  • Le premier bras de liaison 102 présente une extrémité libre 106 sensiblement en forme de fourche. L'extrémité libre 106 définit une encoche 108 de mise en prise de la saillie 51 recevant à coulissement la saillie 51.
  • L'encoche 108 présente une largeur sensiblement égale à la largeur de la saillie 51. Dans cet exemple, elle débouche extérieurement par rapport au premier bras de liaison 102.
  • Le deuxième bras de liaison 104 présente une extrémité libre 110 en forme de crochet. L'extrémité libre 110 délimite une échancrure 112 de mise en prise de l'ensemble de sollicitation 44. Dans cet exemple, l'échancrure 112 débouche vers l'organe de déplacement 70.
  • Comme on le verra plus bas, la longueur des bras 102, 104 est choisie pour calibrer, d'une part, la force de maintien du connecteur mobile 36 sur le connecteur fixe 32 dans la position de connexion, et d'autre part, la force de sollicitation de l'organe mobile 36 vers sa position déconnectée.
  • Dans cet exemple (voir Figure 5), la longueur des bras 102, 104 est conformée pour que, sur une normale N à la force de sollicitation F1 passant par l'axe C-C', la distance séparant l'axe C-C ' de la projection orthogonale P1 du point d'application de la force de sollicitation F1 est sensiblement égale à la distance séparant l'axe C-C' de la projection orthogonale P2 du point d'application de la force de maintien F2.
  • L'ensemble d'actionnement 74 comporte un levier d'actionnement 120, monté rotatif autour d'un axe d'actionnement D-D' et une bielle de liaison 122, articulée, d'une part, sur le levier 120 et d'autre part, sur l'organe de déplacement 70 au niveau de l'axe C-C'.
  • L'axe D-D' d'actionnement du levier 120 est fixe par rapport au bâti 34. Le levier 120 définit des moyens de coopération avec un outil. L'outil est manoeuvrable par un utilisateur du dispositif, notamment manoeuvrable à la main.
  • Dans cet exemple, le levier 120 définit une cavité 124 de réception d'une tête de clé.
  • La bielle 122 est articulée sur le levier 120 autour d'un axe E-E' mobile conjointement avec le levier 120 et éloigné radialement de l'axe D-D'. Elle est en outre articulée sur l'organe de déplacement 70 autour de l'axe C-C'. En variante, elle peut être articulée sur l'organe de déplacement 70 autour d'un axe distinct de l'axe C-C'.
  • Pour permettre le passage du connecteur mobile 36 entre sa position déconnectée et sa position de connexion, le mécanisme de déplacement 40 est déplaçable entre une configuration de repos, représentée sur la Figure 2, une configuration intermédiaire de mise en contact du connecteur mobile 36 avec le connecteur fixe 32, représentée sur la Figure 4, et une configuration de maintien du connecteur mobile 36 sur le connecteur fixe 32, représentée sur la Figure 5.
  • Dans la configuration de repos, l'organe de déplacement 70 est sollicité à l'écart du connecteur fixe 32 par l'ensemble de sollicitation 44.
  • La région distale 84 est alors située relativement plus proche de l'ouverture supérieure 56 du fût 54 et relativement plus éloignée de l'ouverture inférieure 58 du fût 54.
  • Dans cette configuration, le premier bras de liaison 102 est appliqué contre la surface supérieure 88 de la région distale 84 et est maintenu au contact de la surface supérieure 88 par la force de sollicitation engendrée par l'ensemble de sollicitation 44.
  • Dans la configuration intermédiaire représentée sur la Figure 4, l'organe de déplacement 70 et l'organe de liaison 72 ont pivoté conjointement autour de l'axe B-B' vers le connecteur fixe 32 et vers l'ouverture inférieure 58 du fût 54. Le premier bras de liaison 102 est maintenu appliqué contre la surface supérieure 88.
  • Dans cette configuration, le connecteur mobile 36 est appliqué contre le connecteur fixe 32 empêchant le déplacement de la saillie 51 vers le bas. Les régions 33, 52 sont en contact l'une avec l'autre, assurant une continuité électrique.
  • Dans la configuration de maintien, représentée sur la Figure 5, l'organe de déplacement 70 a encore été pivoté vers le bas autour de l'axe B-B'. Comme illustré par la Figure 5, le premier bras de liaison 102 s'est détaché de la surface supérieure 88 et a pivoté autour du deuxième axe C-C' et autour de la saillie 51 à l'encontre de la force engendrée par l'ensemble de sollicitation 44.
  • L'ensemble de sollicitation 44 exerce alors une force dirigée vers le haut sur le deuxième bras de liaison 104 qui est transmise au premier bras de liaison 102 pour engendrer une force dirigée vers le bas sur le connecteur mobile 36.
  • Le mécanisme de blocage 42 comporte un cliquet 130 de retenue monté sur l'organe de déplacement 70, un ressort 132 de sollicitation du cliquet 130, une gâchette 134 montée sur le bâti 34, un ressort auxiliaire 136 de sollicitation de la gâchette 134 et une détente 138 actionnable sur réception d'un ordre de commande pour permettre la libération de la gâchette 134.
  • Le cliquet 130 fait saillie à partir de la région distale 84 de l'organe de déplacement 70, avantageusement à l'opposé de la région intermédiaire 82 d'articulation par rapport au guide 38. Dans cet exemple, le cliquet 130 est articulé autour d'un axe J-J' de libération entre une position déployée sensiblement verticale et une position partiellement escamotée d'introduction dans la gâchette 134.
  • Dans la position déployée, le cliquet 130 fait saillie vers le haut et vers l'extérieur de la région distale 84, à l'opposé de la région intermédiaire 82. Dans la position escamotée, le cliquet 130 s'est rapproché de la région intermédiaire 82 en regard de la région distale 84. Le ressort 132 sollicite en permanence le cliquet 130 vers sa position déployée.
  • La gâchette 134 est articulée sur le bâti 34 autour d'un axe de gâchette F-F' parallèle à l'axe de libération J-J'. Elle présente une excroissance 140 de retenue du cliquet 130. Elle est mobile entre une position de retenue, représentée sur la Figure 2, sur laquelle l'excroissance 140 fait saillie vers le mécanisme de déplacement 40 et une position rétractée, représentée sur la Figure 6, dans laquelle l'excroissance 140 s'est éloignée du mécanisme de déplacement 40 pour autoriser le pivotement de l'organe de liaison 72 autour de l'axe B-B'.
  • Le ressort auxiliaire 136 sollicite en permanence la gâchette 134 vers sa position de retenue.
  • La détente 138 est raccordée à un actionneur 142. Elle est déplaçable entre une position de blocage de la gâchette 134 dans sa position de retenue et une position de libération de la gâchette 134, dans laquelle la gâchette 134 est apte à pivoter vers sa position rétractée.
  • En variante, le mécanisme de blocage 42 comprend une détente 138 coopérant directement avec le cliquet 130.
  • Lorsque le mécanisme de déplacement 40 occupe sa configuration de maintien (Figure 5) et lorsque la détente 138 sollicite la gâchette 134 vers sa position de retenue, le cliquet 130 est disposé sous l'excroissance 140 pour empêcher le déplacement de l'organe de déplacement 70 à l'écart du connecteur fixe 32 et le passage du mécanisme 40 dans sa configuration de repos. Le mécanisme de blocage 42 est alors actif.
  • Lorsque la détente 138 passe dans sa position de libération, la gâchette 134 peut passer dans sa position rétractée pour dégager l'espace situé au dessus du cliquet 130. L'organe de déplacement 70 est alors apte à pivoter autour de l'axe B-B'. Le mécanisme de blocage 42 est alors libéré.
  • L'ensemble de sollicitation 44 comporte un ressort 150, un support de retenue 152 et une tête mobile 154 conjointement avec l'organe de liaison 72.
  • Dans cet exemple, le ressort 150 est un ressort hélicoïdal. Selon l'invention, et comme on le verra plus bas, le ressort 150 est propre à la fois à engendrer une force de rappel du mécanisme de déplacement 40 vers sa configuration de repos lorsque le mécanisme de blocage 42 est libéré, et à engendrer une force de sollicitation du connecteur mobile 36 vers le connecteur fixe 32 dans la configuration de maintien, lorsque le mécanisme de blocage 42 est actif.
  • Dans cet exemple, l'ensemble de sollicitation 44 comprend un unique ressort 150. En variante, plusieurs ressorts 150 peuvent être disposés en parallèle ou en série.
  • Le support 152 comporte une plaque de retenue 155 d'une extrémité inférieure 156 du ressort 150. Il comporte avantageusement une tige de guidage 158 faisant saillie à partir de la plaque 155.
  • La plaque 155 et la tige 158 sont dans cet exemple articulées par rapport au bâti 34 autour d'un axe H-H' de support. Elles sont monobloc dans cet exemple.
  • Le ressort 150 est disposé en appui sur la plaque 156. La tige 158 s'étend à travers le ressort 150.
  • La tête 154 est montée coulissante sur le support 152 le long de l'axe G-G' du ressort 150, perpendiculairement à l'axe H-H'. La tête 154 s'appuie sur une extrémité supérieure 160 du ressort 150 pour pouvoir comprimer le ressort 150 entre son extrémité inférieure 156 et son extrémité supérieure 160.
  • La tête 154 comporte un pion de retenue 160 qui fait saillie transversalement par rapport à l'axe G-G'. Le pion 160 est reçu dans l'échancrure 112.
  • Ainsi, le déplacement du mécanisme de déplacement 40 entre la configuration de repos et la configuration de maintien est propre à faire coulisser la tête 154 le long de l'axe G-G' pour la rapprocher de la plaque 155 et comprimer le ressort 150.
  • Le fonctionnement de l'ensemble de lancement 10 selon l'invention va maintenant être décrit.
  • Initialement, l'engin volant 16 est chargé dans le support 14. Le mécanisme de déplacement 40 occupe sa configuration de repos.
  • Dans cette configuration, le ressort 150 maintient l'organe de liaison 72 au contact de la surface supérieure 88 de l'organe de déplacement 70. Le ressort 150 maintient en outre l'organe de déplacement 70 relativement éloigné de l'ouverture inférieure 58 du fût 54.
  • Le premier bras de liaison 102 retient le connecteur mobile 36 dans sa position déconnectée par l'intermédiaire de la saillie 51 reçue dans la rainure 108.
  • Le dispositif de mise en contact 18 est donc dégagé pour permettre une introduction aisée de l'engin volant 16 dans le support 14.
  • Une fois l'engin volant 16 positionné de manière correcte dans le support 14, le connecteur fixe 32 est placé en regard et à l'écart du connecteur mobile 36 au dessus du guide 38, comme représenté sur la Figure 2.
  • L'opérateur du dispositif procède alors au raccordement électrique de l'engin volant 16 à la plateforme 12.
  • A cet effet, il actionne le levier 120, avantageusement en l'entrainant en rotation à l'aide d'un outil introduit dans la cavité d'insertion 124.
  • La rotation du levier 120 déplace l'axe E-E' vers le guide 54 et vers le bas. Ce mouvement est transmis à l'organe de déplacement 70 par l'intermédiaire de la bielle 122 et de l'axe d'articulation C-C'.
  • L'organe de déplacement 70 pivote alors autour de l'axe B-B' vers le connecteur fixe 32, vers le bas sur la Figure 2.
  • Lors de ce déplacement, l'extrémité libre 110 du deuxième bras de liaison 104 se rapproche du support 152, entrainant la tête 154 vers le support 152. Ce déplacement de la tête 154 vers le support 152 provoque la compression du ressort 150, qui engendre une force de sollicitation du premier bras 102 contre la surface supérieure 88.
  • L'extrémité libre 106 du premier bras 102 entraine la saillie 51 vers le bas parallèlement à l'axe A-A', ce qui provoque le déplacement du connecteur mobile 36 dans le guide 38 le long de l'axe A-A' vers le connecteur fixe 32 (Figure 3).
  • Lorsque le mécanisme de déplacement 40 atteint sa configuration intermédiaire, la région inférieure 52 du connecteur mobile 36 entre en contact avec la région supérieure 33 du connecteur fixe 32. Le connecteur mobile 36 est alors immobilisé le long de l'axe A-A'.
  • La saillie 51 restant immobile, l'extrémité libre 106 du premier bras de liaison 102 est alors bloquée en translation le long de l'axe A-A'.
  • En outre, lors de ce déplacement, le cliquet 130 passe en regard de la gâchette 134 et se rétracte radialement.
  • Le déplacement de l'organe de déplacement 70 vers le bas se poursuit alors entre la configuration intermédiaire et la configuration de sollicitation. L'organe de liaison 72 pivote librement autour de l'axe C-C' en étant guidé par rapport à l'organe de déplacement 70.
  • En référence à la Figure 5, le premier bras de liaison 102 se détache alors de la surface supérieure 88.
  • Lorsque le cliquet 130 passe sous l'excroissance 140 de la gâchette 134, l'opérateur stoppe le mouvement de rotation de l'organe de liaison 72. Sous l'effet de la compression du ressort 150 entre la tête 154 et la plaque 155, une force de sollicitation F1 dirigée vers le haut s'exerce sur le deuxième bras de liaison 104 et est transmise à l'organe de liaison 72, et à l'organe de déplacement 70 par l'intermédiaire de l'axe d'articulation C-C'. Toutefois, le déplacement de l'organe de déplacement 70 vers le haut est empêché par la coopération entre le cliquet 130 et la gâchette 134 au niveau de l'excroissance 140.
  • De plus, l'organe de liaison 72 étant libre de pivoter autour de l'axe C-C', une force F2 dirigée vers le bas s'applique sur la saillie 51 et sur le connecteur mobile 36 par l'intermédiaire du premier bras de liaison 102.
  • Ainsi, dans cette configuration, le connecteur mobile 36 est sollicité en permanence vers le connecteur fixe 32, ce qui maintient le contact électrique entre le connecteur fixe 32 et le connecteur mobile 36, même si des vibrations ou des déplacements intempestifs de l'engin volant 16 par rapport au support 14 se produisent.
  • En outre, la force F2 de sollicitation du connecteur mobile 36 sur le connecteur fixe 32 peut être calibrée par le choix approprié de l'effort fourni par le ressort 150 dans sa position comprimée et de la distance séparant d'une part, l'axe C-C' de la projection orthogonale P2 de la saillie 51, et d'autre part, la distance séparant l'axe C-C' de la projection orthogonale P1 du pion de retenue 160, prises sur un axe N passant par l'axe C-C' (voir Figure 5).
  • Dans cette configuration, l'unité de commande 21 présente sur la plateforme 12 est raccordée électriquement à l'unité locale de commande 30 de l'engin volant 16 par l'intermédiaire du connecteur mobile 36 et du connecteur fixe 32 qui sont appliqués l'un sur l'autre.
  • Lorsque l'engin volant 16 doit être lancé, la détente 138 est pilotée pour relâcher la gâchette 134.
  • Sous l'effet de la poussée engendrée par l'organe de liaison 70 sur le cliquet 130, la gâchette 134 s'escamote vers sa position rétractée, libérant ainsi le cliquet 130. L'espace situé au-dessus du cliquet 130 étant dégagé, le mécanisme de déplacement 40 n'est plus retenu vers le haut.
  • Comme illustré par la Figure 6, le ressort 150 se déploie et pousse la tête 154 vers le haut, à l'écart de la plaque 155. L'organe de liaison 72 bascule autour de l'axe C-C' jusqu'à ce qu'il entre en contact avec la surface supérieure 88 de l'organe de déplacement 70.
  • Puis, comme illustré par la Figure 6, le ressort 150 pousse vers le haut l'organe de déplacement 70 et l'organe de liaison 72 en appliquant une force F3 d'arrachement sur la saillie 51.
  • Le ressort 150 déplace alors le mécanisme 40 jusqu'à sa configuration de repos, relevant le connecteur mobile 36 à l'écart du connecteur fixe 32.
  • Selon l'invention, le même ressort 150 produit une force F2 de maintien du connecteur mobile 36 sur le connecteur fixe 32, lorsque le mécanisme de déplacement 40 est retenu par le mécanisme de blocage 42. Le même ressort 150 est aussi apte à produire une force calibrée F3 d'arrachage du connecteur mobile 36 à l'écart du connecteur fixe 32 lorsque le mécanisme de blocage 42 est libéré.
  • En outre, l'intensité de la force F3 peut être calibrée lors de la fabrication du dispositif 18 en fonction de l'effort fourni par le ressort 150 dans sa position comprimée, et des distances d3 et d4 séparant l'axe B-B' respectivement de la projection orthogonale P3 de la saillie 51 et de la projection orthogonale P4 du pion de retenue 160, prises en sur un axe A passant par l'axe B-B' (voir Figure 2).
  • Le dispositif 18 est donc particulièrement compact, puisque le même ressort 150 est utilisé pour solliciter le connecteur mobile 36 vers le connecteur fixe 32 et pour arracher le connecteur mobile 36.
  • Le dispositif 18 est fiable non seulement avant le lancement de l'engin volant 16, en garantissant le contact électrique entre l'engin volant 16 et la plateforme 12, mais aussi lors du lancement de l'engin volant 16, en garantissant une force d'arrachage suffisante du connecteur mobile 36.
  • Un deuxième dispositif 170 selon l'invention est représenté sur les Figures 7 à 9.
  • A la différence du premier dispositif 18 selon l'invention, le mécanisme de déplacement 40 comporte, en plus de l'organe de déplacement 72 et de l'organe de liaison 70, un parallélogramme 172 de déploiement de l'organe de déplacement 70.
  • Le parallélogramme 172 comporte un levier amont 174 et un levier aval 176 qui sont chacun articulés sur l'organe de liaison 70.
  • Le levier amont 174 est monté rotatif autour d'un premier axe fixe M-M' par rapport au bâti 34. Il présente un premier bras 178 de liaison avec l'organe de déplacement 170 et un deuxième bras 180 de liaison avec l'ensemble d'actionnement 74.
  • Ainsi, le premier bras 178 est articulé sur l'organe de déplacement 170 autour d'un premier axe mobile N-N'. Le deuxième bras 180 est articulé sur la bielle 122 autour d'un axe mobile 0-0' d'actionnement.
  • De même, le levier aval 176 est articulé autour d'un deuxième axe fixe P-P' sur le bâti 34 et est articulé sur l'organe de déplacement 70 autour d'un deuxième axe mobile R-R' espacé du premier axe mobile N-N'.
  • La droite D1 passant par l'axe M-M' et l'axe N-N' est parallèle à la droite D2 passant par l'axe P-P' et l'axe R-R', en projection dans un plan perpendiculaire à ces axes, quelque soit la position du parallélogramme 172 et de l'organe de déplacement 70.
  • L'utilisation du parallélogramme 172 augmente significativement la course du connecteur mobile 36 entre sa position de connexion et sa position déconnectée, tout en maintenant la compacité du dispositif 170.
  • Le fonctionnement du deuxième dispositif 170 est par ailleurs analogue à celui du premier dispositif 18.
  • Lors du passage du mécanisme de déplacement 40 entre sa configuration de repos et sa configuration de sollicitation, les droites D1 et D2 restent parallèles l'une à l'autre, comme cela est illustré par les Figures 7 à 9.
  • Un troisième dispositif 190 selon l'invention est illustré par les Figures 10 et 11.
  • A la différence du dispositif 170 représenté sur les Figures 7 à 9, le troisième dispositif 190 comporte en outre un deuxième parallélogramme 192 sur lequel est articulé le premier parallélogramme 172.
  • A cet effet, le deuxième parallélogramme 192 comporte un organe pivotant amont 194 et un organe pivotant aval 196 qui sont montés rotatifs respectivement autour d'axes S-S' et T-T' fixes par rapport au bâti 34.
  • Le levier amont 174 et le levier aval 176 sont articulés respectivement sur l'organe pivotant amont 194 et sur l'organe pivotant aval 196 autour des axes respectifs M-M' et P-P'. Comme précédemment, ils sont en outre articulés sur l'organe mobile 70 formant chariot autour des axes respectifs N-N' et R-R'.
  • L'organe de liaison 72 est articulé sur l'organe de déplacement 70.
  • Pour assurer la stabilité du mécanisme 40, une bielle additionnelle 198 relie l'organe pivotant amont 194 à l'organe de déplacement 70.
  • Ainsi, les droites D3 et D4 passant respectivement par les axes T-T' et M-M' et par les axes S-S' et P-P', en projection dans un plan perpendiculaire à ces axes, restent parallèles lors du pivotement des organes pivotants 194, 196 du deuxième parallélogramme 192.
  • De même, les droites D1 et D2 définies précédemment restent parallèles.
  • Le mécanisme de déplacement 40 tel qu'illustré sur les Figures 11 et 12 permet donc d'obtenir une course encore plus longue du connecteur mobile 36 entre sa position de connexion et sa position déconnectée le long de l'axe A-A'

Claims (16)

  1. Dispositif (18 ; 170 ; 190) de mise en contact électrique entre une plateforme (12) et un engin (16) destiné à être lancé à partir de la plateforme (12), du type comprenant :
    - un premier connecteur (36) destiné à être connecté à un deuxième connecteur (32) ;
    - un guide (38), le premier connecteur (36) étant monté mobile dans le guide (38) entre une position déconnectée et une position de connexion sur le deuxième connecteur (32) ;
    - un ensemble (44) de sollicitation élastique propre à engendrer une force (F3) de sollicitation élastique du premier connecteur (36) vers sa position déconnectée ;
    caractérisé en ce que le dispositif (18 ; 170 ; 190) comporte :
    - un mécanisme (40) de déplacement du premier connecteur (36), mobile entre une configuration de repos et une configuration de maintien du premier connecteur (36) dans la position de connexion ;
    - un mécanisme libérable (42) de blocage du mécanisme de déplacement (40) dans la configuration de maintien,
    le mécanisme de déplacement (40) comprenant un organe de liaison (72) raccordé d'une part à l'ensemble de sollicitation (44) et d'autre part, au premier connecteur (36) pour exercer, dans la configuration de maintien, lorsque le mécanisme de blocage (42) est actif, une force (F2) de maintien du premier connecteur (36) dans sa position de connexion à l'aide de l'ensemble de sollicitation (44) du premier connecteur (36) vers sa position déconnectée, l'ensemble de sollicitation (44) exerçant une force (F3) de sollicitation du premier connecteur (36) vers la position déconnectée lorsque le mécanisme de blocage (42) est libéré.
  2. Dispositif (18 ; 170 ; 190) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de déplacement (40) comporte au moins un organe d'entrainement (70) mobile entre la configuration de repos et la configuration de maintien, l'organe de liaison (72) étant articulé librement sur l'organe d'entrainement (70).
  3. Dispositif (18 ; 170 ; 190) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lorsque le mécanisme de blocage (42) est libéré, la force de sollicitation (F3) du premier connecteur (36) vers la position déconnectée est appliquée sur l'organe d'entrainement (70) depuis l'ensemble de sollicitation (44) par l'intermédiaire de l'organe de liaison (72).
  4. Dispositif (18 ; 170 ; 190) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'organe de liaison comporte un premier bras (102) lié au connecteur (36) et un deuxième bras (104) lié à l'ensemble de sollicitation (44), l'axe d'articulation (C-C') entre l'organe de liaison (72) et l'organe d'entrainement (70) étant situé dans une partie intermédiaire (100) entre le premier bras (102) et le deuxième bras (104).
  5. Dispositif (18 ; 170 ; 190) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que dans la configuration de repos, le premier bras (102) est maintenu appliqué contre l'organe d'entrainement (70) par l'ensemble de sollicitation (44), le premier bras (102) étant maintenu à l'écart de l'organe d'entrainement (70) dans la configuration de maintien.
  6. Dispositif (18) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'organe d'entrainement (70) est monté rotatif autour d'un axe fixe (B-B') par rapport au guide (38), l'axe fixe (B-B') étant distinct de l'axe d'articulation (C-C') de l'organe de liaison (72) sur l'organe d'entrainement (70).
  7. Dispositif (170 ; 190) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce l'organe d'entrainement (70) est articulé sur un premier parallélogramme (172).
  8. Dispositif (190) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier parallélogramme (172) est articulé sur un deuxième parallélogramme (192).
  9. Dispositif (18 ; 170 ; 190) selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une butée (51) de blocage de l'organe de liaison (72), le mécanisme de déplacement (40) comprenant au moins une configuration intermédiaire dans laquelle la butée de blocage (51) coopère avec l'organe de liaison (72) pour bloquer l'organe de liaison (72) en rotation autour d'un axe, l'organe d'entrainement (70) restant mobile par rapport à la butée (51).
  10. Dispositif (18 ; 170 ; 190) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier connecteur (36) comporte une saillie (51) de coopération avec l'organe de liaison (72), l'organe de liaison (72) délimitant une rainure (108) de guidage de la saillie (51), la saillie (51) étant mobile en translation dans la rainure de guidage (102).
  11. Dispositif (18 ; 170 ; 190) selon la revendication 10, prise en combinaison avec la revendication 9, caractérisé en ce que la butée (51) est formée par la saillie du premier connecteur (36) lorsque le premier connecteur (36) occupe sa position de connexion.
  12. Dispositif (18 ; 170 ; 190) selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le guide (38) délimite une coulisse (60) de guidage de la saillie (51), la saillie (51) étant montée mobile dans la coulisse de guidage (60).
  13. Dispositif (18 ; 170 ; 190) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble d'actionnement (74) du mécanisme de déplacement (40) entre la configuration de repos et la configuration de maintien, l'ensemble d'actionnement (74) étant avantageusement opérable manuellement par un opérateur.
  14. Dispositif (18 ; 170 ; 190) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble de sollicitation (44) est articulé autour d'un axe fixe par rapport au guide (38).
  15. Ensemble (110) de lancement, du type comprenant :
    - un support (14) destiné à être monté sur une plateforme (12) ;
    - un engin (16) destiné à être lancé à partir de la plateforme (12), l'engin (16) comprenant un deuxième connecteur (32) ;
    - un dispositif (18 ; 170 ; 190) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le premier connecteur (36) étant appliqué sur le deuxième connecteur (32) dans la position de connexion.
  16. Procédé de lancement d'un engin (16), du type comprenant les étapes suivantes :
    - fourniture d'un ensemble de lancement (10) selon la revendication 15, le premier connecteur (36) étant au contact du deuxième connecteur (32) dans la position de connexion, le mécanisme de déplacement (40) étant maintenu dans sa configuration de maintien par le mécanisme de blocage (42), l'ensemble de sollicitation (44) engendrant une force de maintien (F2) du premier connecteur (36) sur le deuxième connecteur (32) transmise au premier connecteur (36) par l'intermédiaire de l'organe de liaison (72) ;
    - libération du mécanisme de blocage (42) du mécanisme de déplacement (40) ;
    - déploiement de l'ensemble de sollicitation (44) pour déplacer l'organe de liaison (72) et le mécanisme de déplacement (40) vers la configuration de repos
    - passage du premier connecteur (36) dans la position déconnectée.
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