FR2781454A1 - Dispositif de retenue et de mise en sequence de deploiement - Google Patents
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Abstract
Un appareil pour batterie solaire à panneaux (20), comprend des premier et second panneaux en ligne (28, 30) pivotant ensemble entre des positions repliée et déployée;des moyens (25) pour déplacer les panneaux en ligne (28, 30) entre les positions; un panneau latéral raccordé en pivotement au panneau (30) pour tourner entre des positions repliée et déployée;des moyens pour maintenir les panneaux en ligne (28, 30) dans la position déployée; des moyens pour déplacer le panneau latéral (50) entre les positions repliée et déployée; etdes moyens suralimentant les moyens pour maintenir le dit panneau latéral dans la position repliée, devenant désengagés du panneau latéral lorsque les panneaux (28, 30) atteignent la position déployée pour permettre au panneau latéral d'atteindre la position déployée.
Description
DISPOSITIF DE RETENUE ET DE MISE EN SÉQUENCE DE DÉPLOIEMENT
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte, de façon générale, à des satellites de communication, à des stations spatiales et analogues qui utilisent des batteries de panneaux solaires comme source majeur d'énergie. Plus spécifiquement, l'invention se rapporte à une batterie solaire à panneaux multiples comprenant une pluralité de panneaux en ligne raccordés en pivotement pour pouvoir tourner entre des positions repliée et déployée, et des panneaux latéraux raccordés en pivotement sur l'un ou plusieurs des panneaux en ligne afin de pouvoir tourner également entre des positions repliée et déployée, des mécanismes étant prévus pour empêcher les panneaux latéraux de se déployer tandis que les panneaux en ligne sont en cours de déploiement, et les débloquer après que les
panneaux en ligne soient dégagés et complètement déployés.
2. Description de l'art antérieur
De façon générale, les structures pliables et déployables sont relativement bien connues et ont été couramment utilisées dans des applications spatiales pour mettre en place, par exemple, une antenne ou analogue
permettant de recevoir et/ou transmettre des signaux radio.
De telles structures pliables peuvent, avantageusement, être repliées de façon compacte dans un véhicule spatial destiné à être lancé dans l'espace, étant ensuite déployées
selon la configuration développée désirée.
Généralement, ces dispositifs doivent assurer les fonctions suivantes: * une fonction d'actionnement, du fait que le véhicule spatial n'est pas toujours animé d'un mouvement de rotation; * une fonction d'amortissement afin d'éviter l'apparition, à la fin du déploiement, de contraintes excessives dans la structure supportant le dispositif d'articulation; * une fonction de positionnement requise par les fonctions que les structures déployables doivent précisément assurer; et * la fonction d'égalisation des vitesses d'ouverture des différentes structures déployables de manière à empêcher l'apparition de forces asymétriques affectant la stabilité et qui seraient générées au
cours de la rotation du véhicule spatial.
L'exécution de ces fonctions est fréquemment liée de façon étroite à des conditions strictes telles que: une taille et un poids minimaux; l'exclusion de matériaux non métalliques pouvant dégazer dans l'espace; l'exclusion de matériaux magnétiques; une extrême précision du positionnement des équipements déployés; et un
fonctionnement à sûreté intégrée.
En outre, ces systèmes doivent être capables d'assurer l'extension des éléments du véhicule spatial soumis à des conditions qui varient fortement et telles que: * des forces d'inertie dues à un mouvement de rotation qui se superposent à la fonction d'actionnement et qui nécessitent que la fonction d'amortissement soit assurée sur une bande d'énergie très étendue; * une plage de température étendue; * un vide poussé; et
* un environnement d'apesanteur.
Un objectif principal de la présente invention est de réaliser un mécanisme permettant de satisfaire les fonctions mentionnées ci- dessus et les conditions de mise
en oeuvre de ces fonctions.
La source principale d'énergie pour des satellites de communication, des stations spatiales et un véhicule spatial, en général, est constituée de batteries solaires faisant usage d'un certain type de cellules solaires photovoltaïques. Les batteries sont normalement repliées contre le satellite au cours du lancement, puis sont déployées, soit après la séparation du véhicule de lancement, soit une fois qu'elles se trouvent dans leur position orbitale finale. Le déploiement d'une batterie de panneaux solaires rigides en ligne (comprenant un bras et trois à quatre panneaux) est rendu synchrone en utilisant des boucles fermées de câbles présentant une structure connue. Pour des batteries solaires de puissance plus élevée, il est souhaitable d'ajouter des panneaux secondaires ou latéraux aux côtés des panneaux en ligne existants plutôt qu'à l'extrémité du dernier panneau en ligne de manière à ce que la structure de la batterie conserve une longueur raisonnable. Le déploiement et la mise en séquence de ces panneaux latéraux doivent être coordonnés avec le déploiement des panneaux en ligne de telle sorte qu'ils n'interfèrent pas les uns avec les autres au cours du déploiement, et de telle façon que leur mise en séquence soit telle que les panneaux latéraux soient débloqués et déployés après l'achèvement du déploiement des panneaux en ligne. Le mécanisme requis pour initier le déblocage de ces panneaux latéraux constitue le
sujet de cette invention.
Des mécanismes de déblocage existants pour un tel déploiement de panneaux latéraux peuvent se composer d'un dispositif de verrouillage et de déblocage séparé qui est actionné par une commande au sol à distance. En outre, il est nécessaire de débloquer et de déployer les panneaux latéraux après l'achèvement du déploiement des panneaux en ligne. Tout dispositif de verrouillage et de déblocage séparé destiné à ces panneaux latéraux nécessite un matériel et un logiciel spéciaux permettant d'activer et d'accomplir la fonction de déblocage. L'utilisation d'un matériau ou d'un logiciel quelconque confère une masse et une complexité
additionnelles à la structure.
Un objet de cette invention est de minimiser la nécessité de recourir à un nouveau matériel nécessaire au verrouillage des panneaux latéraux et s'opposant à leur déploiement tandis que les panneaux en ligne sont déployés, et de les débloquer après que les panneaux en ligne aient
été dégagés et entièrement déployés.
Un certain nombre de brevets décrivent diverses structures de déploiement à articulation qui incluent un dispositif de verrouillage de position qui est mis en oeuvre lorsqu'un composant tel qu'un panneau solaire, une antenne, un réflecteur ou analogue, est entièrement déployé. A cet égard, les brevets des Etats-Unis d'Amérique attribués à Roth et al., N 5 037 043 et 4 880 188 décrivent des panneaux solaires sollicités par ressort comprenant une came d'actionnement qui est pourvue d'une encoche de verrouillage destinée à empêcher un déplacement
supplémentaire une fois que le déploiement a été réalisé.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 290 168 attribué à Binge décrit un dispositif d'amortissement destiné à des articulations sollicitées par ressort et mécaniquement verrouillées. Diverses structures de mécanismes sollicitées par ressort permettant de déployer des panneaux solaires et analogues sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N 4 780 726 attribué à Archer et al. et N 3 587 999 attribué à Miniovitch et al. Présentant un intérêt plus récent est le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 5 673 459 communément attribué à Baghdasarian, qui décrit un appareil à articulation de déploiement comprenant une patte d'attache en forme de U incluant un rebord définissant un évidement de retenue. Un bras d'articulation destiné à supporter une structure opérante telle qu'un réflecteur d'antenne de communication est monté en pivotement sur la patte d'attache fixe afin de permettre un déplacement entre une position repliée et une position déployée. Le bras d'articulation inclut une came de déploiement et de verrouillage qui s'étend jusqu'à un élément à nez en saillie. Un bras de verrouillage est monté en pivotement à une extrémité de la patte d'attache fixe et inclut une contre-came à son autre extrémité pouvant être engagée, en fonctionnement, avec la came. Un ressort sollicite la contre-came en engagement avec la came et a, ainsi, pour effet de faire tourner le bras d'articulation de la position repliée à la position déployée de telle sorte que, dans la position déployée, l'élément à nez et la contre-came sont reçus ensemble, sans serrage, dans l'évidement de retenue, verrouillant le bras d'articulation dans la position déployée. C'est en ayant connaissance de l'état précédent de la technologie que la présente invention a été conçue et
qu'elle est, à présent, mise en pratique.
RESUME DE L'INVENTION
La présente invention, par conséquent, concerne un appareil de déploiement auto-verrouillant pour une batterie solaire à panneaux multiples qui comprend au moins des premier et second panneaux en ligne raccordés en pivotement ensemble pour pouvoir tourner autour d'un axe d'articulation en ligne, entre des positions repliée et déployée. Un premier mécanisme de déploiement et de verrouillage maintient les panneaux en ligne dans la position déployée. Des premier et second panneaux latéraux sont assujettis en pivotement aux bords opposés du second panneau en ligne afin de pouvoir tourner entre des positions repliée et déployée autour d'axes d'articulation secondaire et tertiaire, respectivement, transversalement à l'axe d'articulation en ligne, entre les premier et second panneaux en ligne. Un premier mécanisme de retenue est engagé avec le premier panneau latéral pour suralimenter temporairement un mécanisme d'entraînement destiné au premier panneau latéral et, ainsi, maintenir temporairement le premier panneau latéral dans la position repliée, mais devient désengagé du premier panneau latéral lorsque les premier et second panneaux en ligne atteignent la position déployée afin de permettre au premier panneau latéral de se déplacer pour atteindre la position déployée. Un second mécanisme de retenue est engagé avec le second panneau latéral pour suralimenter temporairement un mécanisme d'entraînement destiné au second panneau latéral et maintenir, ainsi, temporairement le second panneau latéral dans la position repliée, mais devient désengagé du second panneau latéral lorsque le premier panneau latéral atteint la position déployée afin de permettre au second panneau
latéral de se déplacer jusqu'à la position déployée.
Afin de satisfaire aux conditions du déblocage et du déploiement des panneaux latéraux suivant le déploiement des panneaux en ligne, il est proposé que le déblocage des panneaux latéraux soit déclenché à partir du déploiement des panneaux en ligne, spécifiquement, à partir du verrouillage des articulations des panneaux en ligne. Ceci permet que les panneaux en ligne soient dégagés et entièrement déployés avant le déblocage des panneaux latéraux et, en outre, qu'aucune commande au sol séparée ne soit requise pour initier et mettre en séquence le
déblocage et le déploiement des panneaux latéraux.
Le dispositif de déblocage proposé comprend un levier de retenue assujetti au mécanisme de verrouillage d'articulation de déploiement des panneaux en ligne. Ce levier de retenue est conçu et positionné de telle sorte qu'il empêche le déblocage et le déploiement du panneau latéral tandis que le panneau en ligne est déployé. Le verrouillage des panneaux en ligne s'accomplit à la fin du déploiement par l'engagement d'une broche de verrouillage
dans une rainure de verrouillage.
Le dispositif de déblocage et de retenue de déploiement est conçu de telle sorte qu'il bloque le déploiement du panneau latéral aussi longtemps que le verrouillage de la ligne d'articulation en ligne respective court sur une came circulaire de l'articulation du panneau en ligne. Lorsque le panneau en ligne se verrouille à la fin de son déploiement, la broche de verrouillage tombe dans la rainure de verrouillage. La rotation du bras de verrouillage amène le crochet à s'écarter de sa position de retenue, permettant, de ce fait, au panneau latéral de se dégager et de se déployer sous l'effet de son propre couple de ressort de ligne d'articulation. Le déblocage et le déploiement ne peuvent être autorisés qu'après que la ligne d'articulation du panneau en ligne respectif soit entièrement verrouillée. Ceci assure une mise en séquence convenable du déblocage et du déploiement des panneaux latéraux de telle sorte qu'il n'y a pas d'interférence entre le déploiement des panneaux latéraux et le
déploiement des panneaux en ligne.
Le dispositif de déblocage de verrouillage est conçu de telle sorte qu'un premier panneau latéral supérieur se débloque lors du verrouillage des panneaux en ligne puis, un second panneau latéral inférieur se débloque lors du
verrouillage du premier panneau latéral.
Afin de déployer l'aile de la batterie solaire, une commande au sol est transmise pour débloquer l'ensemble des verrous fixant l'aile sur le véhicule spatial. Puis, le bras et les panneaux en ligne commencent à se déployer de façon synchrone et à se verrouiller. Lors du verrouillage des lignes d'articulation en ligne, le premier panneau latéral (le panneau supérieur dans le cas replié) est débloqué et est en mesure de se déployer et de se verrouiller. Lors du verrouillage du premier panneau latéral, le second panneau latéral (le panneau inférieur) est débloqué et est en mesure de se déployer et de se verrouiller. Ainsi, une mise en séquence de déploiement convenable est assurée pour l'ensemble des composants de l'aile de telle sorte qu'il n'y a pas d'interférence entre les déploiements des panneaux latéraux et des panneaux en ligne. Ainsi, le dispositif de retenue de déploiement et de mise en séquence peut être considéré comme possédant les particularités suivantes:; * une haute fiabilité; * il assure une retenue de déploiement des panneaux latéraux; * il permet un déblocage des panneaux latéraux après qu'une ligne d'articulation en ligne spécifique ait été verrouillée; * il ne requiert aucune commande supplémentaire de déblocage par voie pyrotechnique ou à distance; * il est simple, léger et peu coûteux; et * il s'insère au sein d'une enveloppe existante du
véhicule de lancement.
Bien que le mécanisme de déblocage de l'invention puisse être conçu pour être activé sous l'effet du verrouillage des articulations des panneaux en ligne à , la structure d'articulation peut être modifiée afin d'activer le mécanisme de déblocage concerné selon un angle quelconque du panneau en ligne. En outre, l'application de ce dispositif n'est pas limitée à une batterie solaire ou à
un nombre spécifique quelconque de batteries.
Une particularité principale, de ce fait, de la présente invention est la présence d'une batterie solaire à panneaux multiples comprenant des panneaux en ligne et des panneaux latéraux, avec un mécanisme permettant d'empêcher les panneaux latéraux de se déployer tandis que les panneaux en ligne sont déployés, puis de les débloquer après que les panneaux en ligne soient dégagés et
entièrement déployés.
Une autre particularité de la présente invention est la présence d'une telle batterie solaire à panneaux multiples comprenant une pluralité de panneaux en ligne raccordés en pivotement pour pouvoir tourner entre des positions repliée et déployée et des panneaux latéraux raccordés en pivotement à un ou plusieurs des panneaux en ligne, également pour pouvoir tourner entre des positions repliée et déployée, des mécanismes étant prévus pour empêcher les panneaux latéraux de se déployer tandis que les panneaux en ligne sont déployés, puis de les débloquer après que les
panneaux en ligne soient dégagés et entièrement déployés.
D'autres particularités, avantages et bénéfices supplémentaires de l'invention ressortiront de la
description suivante prise conjointement avec les dessins
d'accompagnement. Il doit être compris que la description
générale qui précède et la description détaillée qui suit
sont données à titre d'exemple et de descriptions et
qu'elles n'ont pas vocation à limiter l'invention. Les dessins d'accompagnement qui sont incorporés et qui constituent une partie de cette invention, illustrent l'un des modes de réalisation de l'invention, et conjointement
avec la description servent à décrire les principes de
l'invention en termes généraux. Des chiffres identiques se réfèrent à des parties identiques dans toute la
description.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les figures 1A à 1G illustrent des configurations incrémentielles obtenues par une batterie solaire incorporant le système de retenue de déploiement et de mise en séquence de l'invention; la figure 2 est une vue en élévation illustrant, de façon générale, le système de retenue de déploiement et de mise en séquence de l'invention, la batterie solaire se trouvant dans la position repliée; la figure 3 est une vue en élévation détaillée illustrant un système de déploiement et de déploiement et de verrouillage, actuellement inopérant, pour une paire de panneaux en ligne; la figure 4 est une vue en perspective détaillée illustrant un mécanisme de retenue actuellement opérant pour empêcher le déploiement d'un panneau latéral jusqu'à ce que les panneaux en ligne soient entièrement déployés; la figure 5 est une vue en élévation détaillée illustrant un déploiement entier de panneaux en ligne contigus qui sont dans une configuration verrouillée; la figure 6 est une vue en élévation détaillée illustrant un entier déploiement de panneaux en ligne contigus qui sont dans une configuration verrouillée, un panneau latéral étant débloqué pour son déploiement; et les figures 7, 7A et 7B sont des vues en perspective détaillée illustrant des positions successives atteintes par le mécanisme de retenue pour empêcher le déploiement d'un panneau latéral entre les positions repliée et déployée.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
On se tourne à présent vers les dessins et, initialement, aux figures 1A à 1G qui illustrent, de façon générale, schématiquement une séquence d'opérations accomplies pour déployer une batterie solaire 20 construite
selon l'invention.
De façon typique, en se tournant initialement vers les figures lA et lB, un bras 22 est monté en pivotement sur une paroi latérale 23 du satellite pour pouvoir tourner autour d'une ligne d'articulation de bras 24 (figure lB), cette rotation étant communiquée par le déroulement de ressorts enroulés 25 positionnés en faisant partie d'un seul tenant avec chaque articulation. Le déploiement peut être également accompli grâce au fonctionnement sélectif d'un moteur de déploiement 26. Des premier, second et troisième panneaux en ligne 28, 30 et 32 sont raccordés en pivotement pour pouvoir tourner entre des positions repliée et déployée autour d'axes d'articulation de panneaux en ligne respectifs 34, 36. Une poulie de synchronisation 38 est fixée sur la paroi latérale 23 du satellite et un premier ensemble d'articulations (non représentées) sont prévues pour monter en pivotement le premier panneau en ligne 28 sur le bras 22 de manière à permettre une rotation mutuelle autour d'un premier axe d'articulation de panneau 40. Une première poulie de panneau en ligne 42 est fixée au premier panneau en ligne 28 et est centrée sur le premier axe d'articulation de panneau 40. Un premier câble de synchronisation 43 est fixé, respectivement, sur la poulie de synchronisation 38 de la paroi latérale et sur la première poulie de panneau en ligne 42. Une poulie de bras 44 est fixée au bras 22, étant centrée sur le premier axe d'articulation de panneau 40 distant de la première poulie de panneau en ligne 42. Un second ensemble d'articulations (non représentées) sont prévues pour monter en pivotement le second panneau en ligne 30 sur le premier panneau en ligne 28 de manière à permettre une rotation mutuelle autour du second axe d'articulation en ligne 34. A son tour, une seconde poulie de panneau en ligne 46 est fixée au second panneau en ligne 30 et est centrée sur le second axe d'articulation de panneau en ligne 34. Un second câble de synchronisation 48 est fixé, respectivement, sur la poulie de bras 44 et sur la seconde poulie de panneau en
ligne 46.
1i Une structure similaire, qui ne sera pas décrite, se rapporte aux panneaux en ligne 30, 32. De cette manière, les ressorts de déploiement de chaque axe sont reliés ensemble et ont pour effet de faire déplacer le bras 22, le premier panneau en ligne 28, le second panneau en ligne 30, le troisième panneau en ligne 32 et tout autre panneau qui puisse être présent, à la position déployée à laquelle le bras et les premier, second et troisième panneaux solaires rigides sont mutuellement coplanaires et s'étendent, transversalement à la paroi latérale du satellite (figure 1C). Ainsi, les panneaux en ligne 28, 30, 32 et les panneaux latéraux 50, 52 sont tous sensiblement coextensifs et reposent dans des plans successivement espacés lorsqu'ils se trouvent dans leurs positions repliées, et reposent en relation de côte à côte et sont sensiblement coplanaires lorsqu'ils se trouvent dans leurs positions déployées. Comme décrit plus tôt, afin de déployer la batterie solaire 20, initialement dans une position repliée (figure 1A) à proximité du véhicule spatial ou du satellite 23, une commande au sol est transmise pour débloquer l'ensemble des verrouillages de fixation tels qu'ils sont représentés par le support 54 (figure 2). Puis, le bras 22 et les panneaux en ligne 28, 30, 32 commencent à se déployer (figure lB) de façon synchrone et à se verrouiller. Lors du verrouillage des axes d'articulation en ligne (figure 1C), un premier panneau latéral 50 est débloqué et est en mesure de se déployer (figure 1D) et de se verrouiller (figure 1E). Lors du verrouillage du premier panneau latéral, un second panneau latéral 52 est débloqué et est en mesure de se déployer (figure 1F) et de se verrouiller (figure 1G). De cette manière, une séquence convenable de déploiement est assurée pour l'ensemble des composants de la batterie 20 de telle sorte qu'il n'y a pas d'interférence au cours du déploiement entre les panneaux latéraux 50, 52 et les panneaux en ligne 28, 30, 32. La structure qui permet cette
séquence convenable de déploiement sera à présent décrite.
Il a été décrit ci-dessus que les panneaux en ligne 28 et 30 étaient raccordés en pivotement ensemble pour pouvoir tourner entre des positions repliée et déployée autour de l'axe d'articulation en ligne 34. En se référant particulièrement à présent aux figures 2-6, un mécanisme d'entraînement approprié de panneaux en ligne tels que les ressorts 25 (figures lB et 2), est prévu pour déplacer les panneaux en ligne 28, 30 entre les positions repliée et déployée. Les ressorts 25 de chaque ligne d'articulation peut être un ressort à torsion ou un ressort à couple constant, sa composition n'étant pas nécessairement limitée. Il a également été décrit ci-dessus que les premier et second panneaux latéraux 50, 52 étaient raccordés en pivotement au second panneau en ligne 30 pour pouvoir tourner entre des positions repliée et déployée. Le raccordement de pivotement entre le panneau latéral 50 et le panneau en ligne 30 se produit autour d'un axe d'articulation secondaire 58 (figure 1D) qui s'étend transversalement aux axes d'articulation 34, 36, 40. Le raccordement de pivotement entre le panneau latéral 52 et le panneau en ligne 30 se produit autour d'un axe d'articulation tertiaire 60 (figure 1E) qui s'étend également transversalement aux axes d'articulation 34, 36, 38 et parallèlement à l'axe d'articulation secondaire 58 en étant espacé de celui-ci. Des mécanismes d'entraînement appropriés de panneaux latéraux 62, 64 sont prévus, respectivement, pour déplacer les panneaux latéraux 50, 52 entre les positions repliée et déployée. Les mécanismes d'entraînement 62, 64 (voir figures 1F et 1G) sont chacun illustrés comme incluant un ressort à torsion ou un ressort à couple constant, mais dans chaque cas sa composition n'est pas nécessairement limitée. Bien qu'un seul mécanisme d'entraînement soit montré dans chaque cas, en réalité, il est nécessaire que deux mécanismes d'entraînement espacés
au moins soient prévus pour chaque opération.
Comme ceci est particulièrement bien visible sur les figures 3 et 5, un mécanisme de déploiement et de verrouillage 66 est prévu pour entraîner les premier et second panneaux en ligne 28, 30 jusqu'à la position déployée, les verrouillant ensuite dans la position déployée. Le mécanisme de déploiement et de verrouillage 66 inclut une came de verrouillage 68 qui est fixée au panneau en ligne 28 et qui est alignée sur l'axe d'articulation en ligne 34. La came de verrouillage 68 inclut une surface de came 70 qui a un rayon constant et qui se termine par un évidement de verrouillage 72. La came de verrouillage 68 est coaxiale avec l'axe d'articulation en ligne 34 et l'évidement de verrouillage 72 s'étend radialement en direction de l'axe 34, et selon une direction qui l'éloigne
de la surface de came 70.
Une contre-came 74 est montée dans le second panneau en ligne 70 et un rouleau 76 est mis en axe sur celle-ci, étant sollicité en engagement avec la surface de came 70 sous l'effet d'un ressort 78 afin de lui permettre une course le long de celle-ci lorsque les panneaux en ligne 28, 30 se déplacent entre les positions repliée (figure 3) et déployée (figure 5). Lorsque les panneaux en ligne
atteignent la position déployée, le rouleau 76 de contre-
came chute dans l'évidement de verrouillage 72 et y est entièrement reçu sous l'effet de la sollicitation du ressort 78. Lorsque ceci se produit, aucun déplacement indésirable supplémentaire n'est permis entre les panneaux
en ligne 28, 30.
Comme ceci est visible sur les figures 4 et 6, un mécanisme de retenue 80 généralement aligné avec l'axe d'articulation en ligne 34 est normalement engagé avec le panneau latéral 50, plus spécifiquement, avec un rouleau de retenue 81 fait d'un seul tenant avec une patte d'attache de retenue 81A en saillie à l'écart d'un bord 81B du panneau latéral, de manière à suralimenter temporairement le mécanisme d'entraînement 62 du panneau latéral afin de maintenir ainsi temporairement le panneau latéral 50 dans la position repliée. Egalement, d'une manière qui sera décrite, le mécanisme de retenue 80 devient désengagé du rouleau de retenue globale 81 du panneau latéral 50 lorsque les premier et second panneaux en ligne 28, 30 atteignent la position déployée (figures 5, 6) afin de permettre au panneau latéral 50 de commencer à se déplacer jusqu'à la
position déployée.
Plus spécifiquement, le mécanisme de retenue 80 (figures 4 et 6) est associé au mécanisme de déploiement et de verrouillage 66, et inclut un levier de retenue 88 fait d'un seul tenant avec la contre-came 74 montrée sur la figure 5. Le levier de retenue s'étend jusqu'à une patte de retenue 90 à une extrémité extrême distante du montage de pivotement, c'est-à-dire, de l'axe d'articulation en ligne 34. La patte de retenue 90 est normalement engagée avec le rouleau de retenue 81 du panneau latéral 50 jusqu'à ce que les seconds panneaux en ligne 28, 30 soient entièrement déployés (voir figures 5 et 6), auquel instant la patte de retenue 90 se dégage du rouleau de retenue du panneau latéral pour débloquer ainsi le panneau latéral 50 permettant son déplacement jusqu'à la position déployée
(figure 6).
On se tourne à présent vers les figures 7, 7A et 7B
pour une description de la structure et du fonctionnement
du mécanisme de retenue du panneau latéral 52. Le panneau latéral 52 est raccordé en pivotement au panneau en ligne pour pouvoir tourner entre des positions repliée et déployée autour de l'axe d'articulation tertiaire 60 qui est transversal à l'axe d'articulation en ligne 34 et qui estparallèle à l'axe d'articulation secondaire en étant
espacé de celui-ci.
Comme décrit ci-dessus, un mécanisme d'entraînement 64 (figures 1F et 1G) sert à déplacer le panneau latéral 52 entre les positions repliée et déployée. Un mécanisme de retenue 108 (figure 7) est normalement engagé avec le panneau latéral 52 pour suralimenter temporairement le mécanisme d'entraînement 64 du panneau latéral afin de maintenir temporairement ainsi ce panneau latéral dans la position repliée, mais devient désengagé du panneau latéral 52 lorsque le panneau latéral 50 atteint la position déployée, permettant alors seulement au panneau latéral 52 de se déplacer jusqu'à la position déployée. A cet effet, un mécanisme de déploiement et de verrouillage 110 est prévu pour maintenir le panneau latéral 50 dans la position déployée. Le mécanisme de déploiement et de verrouillage 110 inclut une came de verrouillage 112, similaire à la came 68, fixée sur le panneau latéral 50. La came de verrouillage 112 inclut une surface de came 114 qui, comme la surface de came 70 (figure 3), se termine par un évidement de verrouillage 116. Une contre-came 118 est montée en pivotement sur le panneau en ligne 30 et inclut une patte de contre-came 120 faite d'un seul tenant avec un levier de retenue 122, en s'étendant transversalement à celui-ci, du mécanisme de retenue 108. Un rouleau de contre-came 124 est monté en roulement sur la patte de contre-came 120 distante du montage de pivotement et est sollicité en engagement avec la seconde surface de came sous l'effet d'un composant élastique (non représenté) tel qu'un ressort 78 (figure 3). La contre- came 124 est ainsi en mesure de se déplacer le long de la surface de came 114 lorsque le panneau latéral 50 se déplace entre les positions repliée et déployée sous l'influence du mécanisme
d'entraînement 62.
En observant les figures 1F et 1G, il est visible que le panneau latéral 52 présente un bord interne 128 qui est contigu au panneau en ligne 30 et qui est aligné avec l'axe d'articulation tertiaire 60. Le panneau latéral 52 comporte également un bord externe 130 généralement parallèle et espacé de l'axe d'articulation tertiaire, et un rouleau de retenue 132 monté sur une patte d'attache 133 en saillie à partir du bord externe 130. Comme mentionné ci-dessus, le mécanisme de retenue 108 inclut un levier de retenue 122 qui est fait d'un seul tenant avec la contre-came 118. Le levier de retenue 122 s'étend depuis le montage de pivotement sur l'axe 58 jusqu'à une patte de retenue 134 se trouvant à une extrémité extrême distante du montage de pivotement, la patte de retenue étant normalement engagée avec le rouleau de retenue 132 jusqu'à ce que le panneau latéral 50 soit entièrement déployé. Lorsque ceci se produit, la patte de retenue 134 se dégage du rouleau de retenue 132, débloquant ainsi le panneau latéral 52 pour
qu'il puisse de déplacer jusqu'à la position déployée.
Il sera apprécié que lorsque le panneau latéral 52 atteint la position entièrement déployée illustrée sur la figure 1G, un mécanisme de déploiement et de verrouillage identique sous tous les aspects au mécanisme de déploiement et de verrouillage 66 pour le panneau latéral 50 peut être commandé et a pour effet de retenir, ensuite, le panneau
latéral 52 dans la position entièrement déployée.
Bien que des modes de réalisation préférés de l'invention aient été décrits de façon détaillée, il doit être compris par les spécialistes de l'art que diverses autres modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation illustrés sans sortir de l'étendue de l'invention telle qu'elle est décrite dans la spécification
et telle qu'elle est définie dans les revendications en
annexe.
Claims (13)
1. Appareil de déploiement auto-verrouillant pour une batterie solaire à panneaux multiples (20), comprenant: des premier et second panneaux en ligne (28, 30) raccordés en pivotement ensemble pour pouvoir tourner entre des positions repliée et déployée autour d'un axe d'articulation en ligne (34); des moyens d'entraînement de panneaux en ligne (25) pour déplacer les dits premier et second panneaux en ligne (28, 30) entre les positions repliée et déployée; un premier panneau latéral (50) raccordé en pivotement au dit second panneau en ligne (30) pour pouvoir tourner entre des positions repliée et déployée autour d'un axe d'articulation secondaire (58) transversal au dit axe d'articulation en ligne (34); des premiers moyens de verrouillage (66) pour maintenir les dits premier et second panneaux en ligne (28, 30) dans la position déployée; des premiers moyens d'entraînement de panneaux latéraux (62) pour déplacer le dit premier panneau latéral (50) entre les positions repliée et déployée; et des premiers moyens de retenue (80) normalement engagés avec le dit premier panneau latéral (50) pour suralimenter temporairement les dits premiers moyens d'entraînement de panneaux latéraux (62) afin de maintenir ainsi temporairement le dit premier panneau latéral (50) dans la position repliée, mais devenant désengagés du dit premier panneau latéral (50) lorsque les dits premier et second panneaux en ligne (28, 30) atteignent la position déployée afin de permettre au dit premier panneau latéral (50) de se
déplacer jusqu'à la position déployée.
2. Appareil de déploiement auto-verrouillant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dits premier et second panneaux en ligne (28, 30) sont sensiblement coextensifs et reposent dans des plans successivement espacés lorsqu'ils se trouvent dans leurs positions repliées et sont sensiblement coplanaires lorsqu'ils se
trouvent dans leurs positions déployées.
3. Appareil de déploiement auto-verrouillant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dits premiers moyens de verrouillage (66) incluent: une première came (68) fixée au dit premier panneau en ligne (28) et incluant une première surface de came (70) se terminant par un évidement de verrouillage (72); et une première contre-came (74) montée sur le dit second panneau en ligne (30) et engagée avec ladite première surface de came (70) pour se déplacer le long de celle-ci lorsque les dits premier et second panneaux en ligne 28, 30 se déplacent entre les positions repliée et déployée, ladite première contre-came (74) étant entièrement reçue dans l'évidement de verrouillage (72) lorsque les dits premier et second panneaux en ligne (28, 30) se trouvent dans la position déployée afin de verrouiller les dits premier et second panneaux en ligne (28, 30) dans la
position déployée.
4. Appareil de déploiement auto-verrouillant selon la revendication 3, caractérisé en ce que les dits premiers moyens de retenue (80) incluent: un premier levier de retenue (88) fait d'un seul tenant avec ladite première contre-came (74) s'étendant jusqu'à une patte de retenue (90) à une extrémité distante du dit montage de pivotement, ladite patte de retenue (90) étant normalement engagée avec le dit premier panneau latéral (50) jusqu'à ce que les dits premier et second panneaux en ligne (28, 30) soient entièrement déployés, auquel instant ladite patte de retenue (90) se dégage du dit premier panneau latéral (50), débloquant ainsi le dit premier panneau latéral 50 pour se déplacer jusqu'à la position déployée.
5. Appareil de déploiement auto-verrouillant selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite première contre-came (118) inclut: une première patte de contre-came (120) faite d'un seul tenant avec le dit premier levier de retenue (122); un rouleau de contre- came (124) monté en roulement sur ladite patte de contre-came (120) à distance du dit montage de pivotement et engagé avec ladite première surface de came (114); et des moyens élastiques (78) sollicitant le dit rouleau de contre-came (124) en engagement avec ladite première surface de came (114).
6. Appareil de déploiement auto-verrouillant selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dit premier panneau latéral (52) comporte un bord interne (128) adjacent et aligné avec l'axe d'articulation secondaire (58); et caractérisé en ce que le dit premier panneau latéral (52) comporte un bord externe (130) généralement parallèle et espacé de l'axe d'articulation secondaire (58), et un élément d'engagement (133) en saillie à partir du dit bord externe (130) en vue de son engagement avec ladite patte de
retenue (134).
7. Appareil de déploiement auto-verrouillant selon la revendication 1, incluant: un second panneau latéral (52) raccordé en pivotement au dit second panneau en ligne (30) pour pouvoir tourner entre des positions repliée et déployée autour d'un axe d'articulation tertiaire (60) transversal au dit axe d'articulation en ligne (34); des seconds moyens d'entraînement de panneaux latéraux (64) pour déplacer le dit second panneau latéral (52) entre les positions repliée et déployée; et des seconds moyens de retenue (108) normalement engagés avec le dit second panneau latéral (52) afin de suralimenter temporairement les dits seconds moyens d'entraînement de panneaux latéraux (64) de manière à maintenir ainsi temporairement le dit second panneau latéral (52) dans la position repliée, mais devenant désengagés du dit second panneau latéral (52) lorsque le dit premier panneau latéral (50) atteint la position déployée afin de permettre au dit second panneau latéral
(52) de se déplacer jusqu'à la position déployée.
8. Appareil de déploiement auto-verrouillant selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'axe d'articulation tertiaire (60) est parallèle et espacé de l'axe
d'articulation secondaire (58).
9. Appareil de déploiement auto-verrouillant selon la revendication 7, incluant: des seconds moyens de verrouillage (110) pour maintenir le dit premier panneau latéral (50) dans la position déployée.
10. Appareil de déploiement auto-verrouillant selon la revendication 9, caractérisé en ce que les dits seconds moyens de verrouillage (110) incluent: une seconde came (112) fixée sur le dit second panneau en ligne (30) et incluant une seconde surface de came (114) se terminant par un second évidement de verrouillage
(116);
une seconde contre-came (118) montée en pivotement sur le dit premier panneau latéral (50) et engagée avec ladite seconde surface de came (114) pour se déplacer le long de celle-ci lorsque le dit premier panneau latéral (50) se déplace entre les positions repliée et déployée; et des seconds moyens d'entraînement de panneaux latéraux (64) pour déplacer le dit second panneau latéral (52) entre
les positions repliée et déployée.
11. Appareil de déploiement auto-verrouillant selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite seconde contre-came (118) inclut: une patte de contre-came (120) faite d'un seul tenant avec le dit second levier de retenue (122); un rouleau de contre-came (124) monté en roulement sur ladite patte de contre-came (120) à distance du dit montage de pivotement et engagé avec ladite seconde surface de came (114); et des moyens élastiques (78) sollicitant le dit rouleau de contre-came (124) en engagement avec ladite seconde
surface de came (114).
12. Appareil de déploiement auto-verrouillant selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dit second panneau latéral (52) comporte un bord interne adjacent (128) et aligné avec l'axe d'articulation tertiaire (60); et caractérisé en ce que le dit second panneau latéral (52) comporte un bord externe (130) généralement parallèle et espacé de l'axe d'articulation tertiaire (60) et un premier élément de crochet (133) en saillie à partir du dit bord externe (130); et caractérisé en ce que les dits seconds moyens de retenue (108) incluent: un second levier de retenue (122) fait d'un seul tenant avec ladite seconde contre- came (118) s'étendant jusqu'à un second élément de crochet (134) à une extrémité distante du dit montage de pivotement, le dit second élément de crochet (134) étant normalement engagé avec le dit premier élément de crochet (133) jusqu'à ce que le dit premier panneau latéral (50) soit entièrement déployé, auquel instant le dit second élément de crochet (134) se dégage du dit premier élément de crochet (133), débloquant ainsi le dit second panneau latéral (52) afin qu'il puisse se déplacer
jusqu'à la position déployée.
13. Appareil de déploiement auto-verrouillant selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dit second panneau latéral (52) inclut un premier élément de crochet intégral (133); et caractérisé en ce que les dits seconds moyens de retenue (108) incluent: un second levier de retenue (122) fait d'un seul tenant avec ladite seconde contre-came (118) s'étendant jusqu'à un second élément de crochet (134) à une extrémité distante du dit montage de pivotement, le dit second élément de crochet (134) étant normalement engagé avec le dit premier élément de crochet (133) afin de maintenir le dit second panneau latéral (52) dans la position repliée jusqu'à ce que le dit premier panneau latéral (50) soit entièrement déployé, auquel instant le dit second élément de crochet (134) se dégage du dit premier élément de crochet (133) pour débloquer ainsi le dit second panneau latéral (52) afin
qu'il puisse se déplacer jusqu'à la position déployée.
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