FR2894341A1

FR2894341A1 - ELECTROMECHANICAL DEVICE COMPRISING A MEMBER WHICH CAN ROTATE AROUND AT LEAST ONE FIRST AND A SECOND AXIS OF ROTATION

Info

Publication number: FR2894341A1
Application number: FR0604521A
Authority: FR
Inventors: Hagen Kempas; Klaus Fischer
Original assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Current assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2007-06-08
Anticipated expiration: 2026-05-19
Also published as: GB2427258A; GB2427258B; FR2894341B1; DE102005028248B4; GB0610685D0; DE102005028248C5; DE102005028248A1

Abstract

L'invention concerne un dispositif électromécanique (4) comportant un élément, en particulier un miroir (10), pouvant tourner autour d'au moins un premier axe de rotation (24) et un deuxième axe de rotation (26), comportant une structure portante (16), un premier support (20) pouvant tourner par rapport à la structure portante (16) autour du premier axe de rotation (24), un deuxième support (22) porté par le premier support (20) et portant l'élément, ainsi qu'un dispositif d'entraînement (34) agissant sur la structure portante (16) et le deuxième support (22) pour déplacer le deuxième support (22).Pour obtenir une reéalisation plate transversalement aux axes de rotation (24, 26) du dispositif électromécanique (4), celui-ci comporte un autre dispositif d'entraînement (28) agissant sur la structure portante (16) et le premier support (20) pour mouvoir le premier support (20).The invention relates to an electromechanical device (4) comprising an element, in particular a mirror (10), rotatable about at least a first axis of rotation (24) and a second axis of rotation (26), comprising a structure support (16), a first support (20) rotatable relative to the supporting structure (16) about the first axis of rotation (24), a second support (22) carried by the first support (20) and carrying the element, as well as a driving device (34) acting on the supporting structure (16) and the second support (22) for moving the second support (22). To obtain a flat re-realization transversely to the axes of rotation (24, 26) of the electromechanical device (4), the latter comprises another drive device (28) acting on the supporting structure (16) and the first support (20) for moving the first support (20).

Description

L'invention part d'un dispositif électromécanique comportant un élément,The invention starts from an electromechanical device comprising an element,

en particulier un miroir, pouvant tourner autour d'au moins un premier axe de rotation et un deuxième axe de rotation, comportant une structure portante, un premier support pouvant tourner par rapport à la structure portante autour du premier axe de rotation, un deuxième support porté par le premier support et portant l'élément, ainsi qu'un dispositif d'entraînement agissant sur la structure portante et le deuxième support pour déplacer le deuxième support. Par le document DE 103 13 136 A 1 on connaît une tête chercheuse avec un système à cardan intérieur tangage-lacet dans lequel le support intérieur du système à cardan est déplacé directement par des dispositifs d'entraînement qui agissent sur une structure de soutien et font tourner le support intérieur autour de deux axes de rotation. De ce fait les dispositifs d'entraînement sur le support extérieur ou le support intérieur du système à cardan peuvent être supprimés, et le système à cardan peut être réalisé léger. Ce système à cardan intérieur a toutefois pour inconvénient qu'il a un encombrement relativement grand perpendiculairement aux deux axes de rotation. La présente invention a pour but d'indiquer un dispositif électromécanique avec un élément pouvant tourner autour d'au moins un premier et un deuxième axe de rotation, qui soit d'une construction plate en particulier perpendiculairement aux deux axes de rotation. Ce but est atteint avec un dispositif du type précité qui comprend suivant l'invention un autre dispositif d'entraînement agissant sur la structure portante et sur le premier support pour déplacer le premier support. L'autre dispositif d'entraînement agissant sur la structure portante et le premier support peut être disposé le long ou à proximité de l'un des axes de rotation, ce qui permet de réduire l'encombrement perpendiculairement à cet axe de rotation. Du fait de l'action directe du premier dispositif d'entraînement sur la structure portante et sur le deuxième support, l'avantage du poids léger sur le support intérieur peut être maintenu, et c'est pourquoi ce dispositif électromécanique peut aussi être réalisé léger. Le premier support est avantageusement un cadre extérieur d'un système à cardan. L'autre dispositif d'entraînement, déplaçant ce cadre extérieur, peut avoir son stator qui est relativement lourd disposé solidairement sur la structure, le cadre extérieur formant le rotor. Du fait de la disposition principalement solidaire avec la structure de l'autre dispositif d'entraînement, pour déplacer le cadre extérieur, la partie mobile du dispositif peut être conçue légère et de ce fait très dynamique. Le deuxième support est avantageusement un cadre intérieur d'un système à cardan. L'élément peut être un élément optique, par exemple un laser ou un émetteur ou encore un récepteur radar, ce qui permet d'obtenir un système optique très dynamique et compact. De manière avantageuse, l'élément est un miroir. De ce fait, l'angle de mouvement d'un faisceau de rayons par rapport à l'angle de mouvement du miroir peut être doublé, ce qui fait que les mouvements du deuxième support peuvent être maintenus réduits et le dispositif peut être réalisé de façon très dynamique. Le miroir dirige avantageusement un faisceau de rayons sur un autre élément optique, mobile par rapport au deuxième support, et en particulier solidaire de la structure. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le dispositif électromécanique comprend un détecteur monté solidairement sur la structure, l'élément orientant un faisceau de rayons sur le détecteur. Du fait de la disposition solidaire avec la structure du détecteur, on peut renoncer au mouvement du détecteur, et les parties mobiles du dispositif électromécanique peuvent être réalisées très légères. Du fait de l'orientation du faisceau de rayons par l'élément mobile sur le détecteur solidaire de la structure, on peut obtenir le doublement, décrit ci-dessus, de l'angle de mouvement du faisceau de rayons. in particular a mirror, rotatable about at least a first axis of rotation and a second axis of rotation, comprising a bearing structure, a first support rotatable relative to the bearing structure about the first axis of rotation, a second support carried by the first support and carrying the element, and a drive device acting on the supporting structure and the second support for moving the second support. Document DE 103 13 136 A 1 discloses a search head with a pitch-yaw interior cardan system in which the inner support of the gimbal system is moved directly by driving devices which act on a support structure and cause turn the inner support around two axes of rotation. As a result, the drive devices on the outer support or the inner support of the gimbal system can be eliminated, and the gimbal system can be made light. However, this internal gimbal system has the disadvantage that it has a relatively large size perpendicular to the two axes of rotation. The present invention aims to indicate an electromechanical device with a rotatable element around at least a first and a second axis of rotation, which is of a flat construction in particular perpendicular to the two axes of rotation. This object is achieved with a device of the aforementioned type which comprises according to the invention another drive device acting on the supporting structure and on the first support for moving the first support. The other drive device acting on the bearing structure and the first support may be disposed along or near one of the axes of rotation, which reduces the size perpendicular to this axis of rotation. Due to the direct action of the first drive device on the supporting structure and on the second support, the advantage of the light weight on the inner support can be maintained, and that is why this electromechanical device can also be made light . The first support is advantageously an outer frame of a cardan system. The other drive device, moving this outer frame, may have its relatively heavy stator arranged integrally on the structure, the outer frame forming the rotor. Due to the arrangement mainly integral with the structure of the other drive device, to move the outer frame, the moving part of the device can be designed lightweight and therefore very dynamic. The second support is advantageously an inner frame of a cardan system. The element may be an optical element, for example a laser or a transmitter or a radar receiver, which makes it possible to obtain a very dynamic and compact optical system. Advantageously, the element is a mirror. As a result, the angle of movement of a beam of rays relative to the angle of movement of the mirror can be doubled, so that the movements of the second support can be kept reduced and the device can be made very dynamic. The mirror advantageously directs a beam of rays on another optical element, movable relative to the second support, and in particular integral with the structure. In an advantageous embodiment of the invention, the electromechanical device comprises a detector mounted integrally on the structure, the element orienting a ray beam on the detector. Because of the arrangement integral with the structure of the detector, it is possible to dispense with the movement of the detector, and the moving parts of the electromechanical device can be made very light. Due to the orientation of the beam of rays by the movable element on the detector integral with the structure, it is possible to obtain the doubling, described above, of the angle of movement of the beam of rays.

Une forme de réalisation compacte du dispositif électromécanique peut s'obtenir en ce que les deux supports forment un système à cardan extérieur. L'élément, par exemple un miroir, ne doit pas être forcément réalisé sous la forme d'un miroir annulaire, mais il peut venir se placer de façon compacte à l'intérieur des supports. Du fait d'un montage volant d'au moins l'un des supports, on peut également réduire l'encombrement. Du fait que l'on renonce à l'un des points d'appui, le point d'appui restant devrait certes être réalisé relativement stable, mais l'encombrement nécessaire à cet effet est toutefois inférieur à l'encombrement pour deux points d'appui. De manière avantageuse, au moins l'un des supports est un support à fourche. De ce fait aussi, le dispositif peut être conçu de manière compacte. Les deux "bras de fourche" du support à fourche portent avantageusement des paliers qui supportent en particulier l'autre support. Le premier ou le deuxième support peut être conçu comme support à fourche, la version la plus compacte prévoyant que les deux supports sont des supports à fourche. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, il est proposé que le dispositif d'entraînement comporte un enroulement qui est prévu pour le mouvement du deuxième support dans deux directions opposées, à partir d'une position centrale. De ce fait, le mouvement du deuxième support peut s'effectuer dans les deux sens de rotation autour de l'axe de rotation avec un seul enroulement, ce qui fait que le deuxième support peut être réalisé très léger. A compact embodiment of the electromechanical device can be obtained in that the two supports form an external cardan system. The element, for example a mirror, must not necessarily be made in the form of an annular mirror, but it can be placed compactly inside the supports. Due to a flying assembly of at least one of the supports, it is also possible to reduce the space requirement. Due to the fact that one of the points of support is abandoned, the remaining point of support should certainly be relatively stable, but the space required for this purpose is however less than the space requirement for two points. support. Advantageously, at least one of the supports is a fork support. Also, the device can be compactly designed. The two "fork legs" of the fork support advantageously bear bearings that support in particular the other support. The first or second support can be designed as fork support, the most compact version providing that the two supports are fork supports. In another embodiment of the invention, it is proposed that the driving device comprises a winding which is provided for the movement of the second support in two opposite directions from a central position. As a result, the movement of the second support can be effected in both directions of rotation about the axis of rotation with a single winding, so that the second support can be made very light.

De manière avantageuse, le dispositif d'entraînement comporte un enroulement pour le mouvement du deuxième support et des paires de pôles magnétiques avec chacune deux aimants qui forment entre eux un entrefer, l'enroulement étant disposé déplaçable dans les entrefers et les entrefers étant exempts d'éléments de fixation pour la fixation de l'enroulement sur le deuxième support. On peut obtenir une faible inductance des composants disposés dans l'entrefer et une falsification réduite de la force agissant sur l'enroulement, par des composants inductifs dans l'entrefer. La force exercée sur l'enroulement peut être maintenue toujours proportionnelle au courant, indépendamment de la vitesse relative des aimants et de l'enroulement. Advantageously, the drive device comprises a winding for the movement of the second support and pairs of magnetic poles each with two magnets which form between them an air gap, the winding being arranged movable in the air gaps and air gaps being free of fixing elements for fixing the winding on the second support. A low inductance of the components in the air gap and a reduced falsification of the force acting on the winding can be obtained by inductive components in the gap. The force exerted on the winding can be maintained always proportional to the current, independently of the relative speed of the magnets and the winding.

De manière avantageuse, le premier entraînement comporte plusieurs paires de pôles magnétiques agissant sur un enroulement polyphasé. Du fait des paires de pôles magnétiques, qui sont disposées à pôles alternés en particulier par rapport à l'axe de rotation du deuxième support, des couples de rotation peuvent être exercés de façon particulièrement simple dans des sens opposés, sur l'enroulement. Une disposition compacte et principalement solidaire de la structure du premier dispositif d'entraînement peut s'obtenir si celui-ci comporte un enroulement et un porte-aimant traversant l'enroulement. Advantageously, the first drive comprises several pairs of magnetic poles acting on a polyphase winding. Due to the pairs of magnetic poles, which are arranged at alternating poles, in particular with respect to the axis of rotation of the second support, rotational torques can be exerted in a particularly simple manner in opposite directions on the winding. A compact arrangement and mainly integral with the structure of the first drive device can be obtained if it comprises a winding and a magnet carrier through the winding.

Un montage stable d'au moins l'un des supports peut s'obtenir si au moins l'un des supports est supporté par un palier duplex. Le support est monté ici sur un ou deux points d'appui qui comprennent deux paliers disposés côte à côte. De manière avantageuse, le palier duplex est tendu dans la direction X. Dans le cas en particulier de deux points d'appui, on peut obtenir un montage stable sans devoir accepter les inconvénients hyperstatiques. Dans le cas d'un montage volant de l'un des supports, le palier duplex est avantageusement tendu en O, ce qui permet d'obtenir une grande rigidité des paliers. Le dispositif électromécanique est avantageusement disposé dans une tête chercheuse d'un missile, la structure portante étant solidaire d'une enveloppe de missile. Il peut être réalisé une tête chercheuse qui peut être commandée de façon particulièrement précise sur une cible, par une grande dynamique de mouvement du dispositif. D'autres avantages ressortent de la description faite ci-après des 30 dessins. Le dessin constitue un exemple de réalisation de l'invention. Le dessin, la description et les revendications contiennent de nombreuses caractéristiques en combinaison. L'homme de l'art considérera avantageusement les caractéristiques même individuellement et les réunira en d'autres combinaisons judicieuses. A stable mounting of at least one of the supports can be obtained if at least one of the supports is supported by a duplex bearing. The support is mounted here on one or two support points which comprise two bearings arranged side by side. Advantageously, the duplex bearing is stretched in the direction X. In the case in particular of two points of support, a stable assembly can be obtained without having to accept the hyperstatic disadvantages. In the case of a flying assembly of one of the supports, the duplex bearing is advantageously stretched in O, which allows to obtain a high rigidity of the bearings. The electromechanical device is advantageously arranged in a searcher head of a missile, the supporting structure being secured to a missile envelope. It can be realized a searcher head which can be controlled in a particularly precise manner on a target, by a great dynamic movement of the device. Other advantages are apparent from the following description of the drawings. The drawing constitutes an exemplary embodiment of the invention. The drawing, the description and the claims contain many features in combination. Those skilled in the art will advantageously consider the characteristics even individually and will combine them in other wise combinations.

I1 est montré : Fig. 1 la tête d'un missile avec un dispositif électromécanique représenté de manière schématique avec deux miroirs et un détecteur, Fig. 21e dispositif électromécanique de la fig. 1 sans le deuxième miroir ni le détecteur dans une vue en perspective, lo Fig. 3 le dispositif électromécanique sans miroir, Fig. 41e dispositif électromécanique dans une vue en perspective de l'arrière, Fig. 5 une vue d'un palier duplex tendu en X et Fig. 6 une vue en coupe d'une variante de stator pour le 15 mouvement du deuxième support. Sur la figure 1 est représenté de manière schématique un missile 2 avec un dispositif électromécanique 4. Le dispositif électromécanique 4 comprend un détecteur 6, un premier miroir 8, un deuxième miroir 10 et un dispositif de mouvement 12 pour le mouvement du deuxième 20 miroir 10. Du fait de la mobilité du deuxième miroir 10, un faisceau de rayons 14, qui parvient depuis différentes directions sur le deuxième miroir 10, peut être reproduit sur le détecteur 6 sensible au domaine spectral infrarouge. Par une rotation du miroir 10 d'un angle a, on peut obtenir ici un grand angle de mouvement [3 = 2 a du faisceau de rayons 25 14, du seul fait d'un faible mouvement du miroir 10. Le dispositif de mouvement 12 comprend une structure portante 16 qui - comme le détecteur 6 - est reliée solidairement, sans possibilité de mouvement, avec une enveloppe de missile 18 du missile 2. La structure portante 16 ainsi que tous les éléments du missile 2 ou du dispositif électromécanique 4, disposés fixes par rapport à celle-ci, sont ainsi solidaires de la structure. Sur les figures 2, 3 et 4, le dispositif électromécanique 4 est représenté sans le miroir 8 ni le détecteur 6 dans trois vues en perspective, depuis différentes directions, sur les figures 2 et 4 le miroir étant représenté et sur la figure 3 le miroir 10 étant supprimé pour plus de clarté. Le dispositif de mouvement 12 comprend un premier support 20 et un deuxième support 22 qui sont réalisés sous la forme d'un système à cardan extérieur. Le miroir 10 est solidaire du deuxième io support 22 et, du fait du système à cardan extérieur, il peut tourner par rapport à la structure portante 16, autour de deux axes de rotation 24, 26. Pour le mouvement du premier support 20 autour de l'axe de rotation 24, le dispositif de mouvement 12 comporte un premier dispositif d'entraînement 28 avec un stator 30 et un rotor 32. Le stator 30 est solidaire de la structure portante 16, et le rotor 32 est solidaire du premier support 20. Pour le mouvement du deuxième support 22 avec le miroir 10, le dispositif de mouvement 12 comprend un deuxième dispositif d'entraînement 34 qui comporte également un stator 36 et un rotor 38. Le stator 36 est relié par une structure de retenue 40 (figure 1) à l'enveloppe de missile 18 et est ainsi disposé de façon solidaire avec la structure. Il comprend deux paires de pôles magnétiques 42 dont les polarités sont indiquées sur la figure 3 par "+" et "-". Les deux paires de pôles magnétiques 42 produisent, dans un entrefer 44 du stator 36, des champs magnétiques qui sont orientés sensiblement radialement et opposés par rapport à l'axe de rotation 26. Le rotor 38 du deuxième dispositif d'entraînement 34 comprend un enroulement 46 qui est disposé en partie à l'intérieur de l'entrefer 44. Si l'enroulement 46 est parcouru par un courant, il produit un champ magnétique qui coopère avec les champs magnétiques des paires de pôles magnétiques 42 de manière qu'un couple de rotation agisse sur le rotor 38 autour de l'axe de rotation 26. Suivant le flux du courant à travers l'enroulement 46, le couple de rotation est dirigé vers le haut ou vers le bas. Un mouvement du deuxième support 22 autour de l'axe de rotation extérieur 24 ne provoque pour l'essentiel qu'un mouvement de l'enroulement 46 dans le champ magnétique des paires de pôles magnétiques 42, et est donc insignifiant. Une rotation autour de l'axe de rotation intérieur 26 n'est pas liée à une rotation autour de l'axe de rotation extérieur 24. Sur les figures 2 à 4, le rotor 38 est représenté dans une position to de repos dans laquelle l'enroulement 46 est disposé symétriquement par rapport aux paires de pôles magnétiques 42. Par un flux de courant à travers l'enroulement 46, le rotor 38 peut être ainsi pivoté à l'extérieur de la position de repos dans l'un ou dans l'autre sens, autour de l'axe de rotation 26. Pour la fixation des 15 paires de pôles magnétiques 42, le stator 36 comporte un porte-aimant 48 sous la forme d'une double fourche dont les bras de fourche portent chacun un aimant des paires de pôles magnétiques 42 qui traverse l'enroulement 46. Le deuxième support 22 est supporté sur deux points d'appui 50. It is shown: 1 the head of a missile with an electromechanical device shown schematically with two mirrors and a detector, FIG. 21st electromechanical device of FIG. 1 without the second mirror or the detector in a perspective view, FIG. 3 the electromechanical device without mirror, FIG. 41e electromechanical device in a perspective view of the rear, Fig. A view of a duplex bearing stretched at X and FIG. 6 a sectional view of a stator variant for the movement of the second support. In FIG. 1 is schematically represented a missile 2 with an electromechanical device 4. The electromechanical device 4 comprises a detector 6, a first mirror 8, a second mirror 10 and a movement device 12 for the movement of the second mirror 10 Due to the mobility of the second mirror 10, a beam of rays 14, which arrives from different directions on the second mirror 10, can be reproduced on the detector 6 sensitive to the infrared spectral domain. By rotating the mirror 10 by an angle α, a large angle of movement [3 = 2a of the beam of radii 14 can be obtained here simply because of a slight movement of the mirror 10. The movement device 12 comprises a bearing structure 16 which - like the detector 6 - is integrally connected, without possibility of movement, with a missile envelope 18 of the missile 2. The supporting structure 16 and all the elements of the missile 2 or the electromechanical device 4, arranged fixed relative to it, are thus integral with the structure. In FIGS. 2, 3 and 4, the electromechanical device 4 is represented without the mirror 8 or the detector 6 in three perspective views, from different directions, in FIGS. 2 and 4, the mirror being represented and in FIG. 10 being deleted for clarity. The movement device 12 comprises a first support 20 and a second support 22 which are in the form of an external cardan system. The mirror 10 is secured to the second support 22 and, because of the external cardan system, it can rotate relative to the supporting structure 16 about two axes of rotation 24, 26. For the movement of the first support 20 around the axis of rotation 24, the movement device 12 comprises a first drive device 28 with a stator 30 and a rotor 32. The stator 30 is integral with the supporting structure 16, and the rotor 32 is integral with the first support 20 For the movement of the second support 22 with the mirror 10, the movement device 12 comprises a second driving device 34 which also comprises a stator 36 and a rotor 38. The stator 36 is connected by a retaining structure 40 (FIG. 1) to the missile envelope 18 and is thus disposed integrally with the structure. It comprises two pairs of magnetic poles 42 whose polarities are indicated in FIG. 3 by "+" and "-". The two pairs of magnetic poles 42 produce, in an air gap 44 of the stator 36, magnetic fields which are oriented substantially radially and opposite to the axis of rotation 26. The rotor 38 of the second drive device 34 comprises a winding 46 which is disposed partly inside the air gap 44. If the winding 46 is traversed by a current, it produces a magnetic field which cooperates with the magnetic fields of the pairs of magnetic poles 42 so that a torque the rotation acts on the rotor 38 about the axis of rotation 26. According to the flow of the current through the winding 46, the torque is directed upwards or downwards. A movement of the second support 22 about the outer axis of rotation 24 essentially causes only a movement of the winding 46 in the magnetic field of the pairs of magnetic poles 42, and is therefore insignificant. A rotation about the internal axis of rotation 26 is not linked to a rotation around the outer axis of rotation 24. In FIGS. 2 to 4, the rotor 38 is shown in a rest position in which The winding 46 is disposed symmetrically with respect to the pairs of magnetic poles 42. By a flow of current through the winding 46, the rotor 38 can thus be pivoted out of the rest position into one or the other. In the other direction, around the axis of rotation 26. For fixing the pairs of magnetic poles 42, the stator 36 comprises a magnet carrier 48 in the form of a double fork whose fork arms each carry a magnet. pairs of magnetic poles 42 which passes through the winding 46. The second support 22 is supported on two support points 50.

20 En revanche, le premier support n'est monté que sur un point d'appui 52 et est donc supporté volant. Pour obtenir une conception compacte et légère du dispositif de mouvement 12, les deux supports 20, 22 sont réalisés en forme de fourche, les deux points d'appui 50 venant se placer sur les bras de fourche. La rigidité à la flexion du deuxième 25 support 22 en forme de fourche est inférieure à la rigidité à la flexion d'un support de forme annulaire. Pour obtenir néanmoins un montage stable, qui n'est pas en contradiction avec l'élasticité du deuxième support 22 et maintient néanmoins celui-ci de façon stable, il est prévu sur chacun des points d'appui 50 un palier duplex 54 qui est 30 représenté de manière schématique sur la figure 5. Le palier duplex 54 est tendu en X, ce qui fait que les lignes de force 56, produites par le palier duplex 54, sont disposées symétriquement aux forces de pression F1 et F2 des coussinets extérieurs 60 et coussinets intérieurs sur les sphères de palier, en forme de X, par rapport à un tourillon 58 du deuxième support 22. De ce fait, le palier duplex 54 présente une rigidité à la flexion réduite et on obtient une bonne fixation en translation sans les inconvénients d'une hyperstatique. La tension en X est obtenue par une compression des coussinets extérieurs 60 du palier duplex 54, à l'aide d'un écrou intérieur 62. Le point d'appui 52 entre la structure portante 16 et le premier support 20 est également doté d'un palier duplex 64 qui est tendu toutefois en O et produit donc une grande rigidité à la flexion. De ce fait, le premier support 20 est maintenu stable malgré son support volant. Comme pour le palier duplex 54, dans le cas du serrage en O, les deux coussinets intérieurs sont espacés l'un de l'autre et peuvent être pressés l'un sur l'autre par un écrou intérieur, les lignes de force prenant de ce fait une forme en losange ou forme en O par rapport à l'axe de rotation 24. En complément à cette disposition résistant à un moment de basculement, le centre de gravité commun de tous les composants pouvant pivoter autour de l'axe de rotation 24 est positionné aussi près que possible du palier duplex 64. Pour obtenir cette distribution des masses, le premier dispositif d'entraînement 28 est monté volant sur le côté inférieur du palier. Les angles de rotation des deux supports 20, 22 sont déterminés par des capteurs d'angle optiques 66, 68 mesurant directement dans les axes de rotation 24, 26 respectifs. Pour des raisons de construction, le capteur d'angle 68 de l'axe de rotation intérieur 26 n'est réalisé qu'en forme de segment conformément à la plage angulaire nécessaire du support. Etant donné que la plage angulaire de rotation extérieure 24 est également limitée, les lignes d'arrivée électriques peuvent être des lignes flexibles jusqu'aux capteurs d'angle 66, 68 et également jusqu'à l'enroulement 46. La figure 6 montre une vue en coupe d'une variante de stator 36' sur le deuxième support 22. Ce stator 36' comporte un porte-aimant 48' qui ne traverse pas l'enroulement, mais est maintenu par deux éléments de liaison 70 non en métal dont un seul est représenté sur la figure 6. Le porte-aimant 48' porte plusieurs paires de pôles magnétiques 42' qui forment entre leurs aimants respectifs un entrefer 44' dans lequel est disposé un enroulement polyphasé 46'. Suivant le montage des phases, l'enroulement 46' est déplacé vers le haut et vers le bas sur une large plage, une grande plage de mouvement de l'enroulement 46' et avec celui-ci du deuxième support 22 étant obtenue, qui n'est limitée par aucun passage du porte-aimant 48' à travers l'enroulement 46'. Comme dans l'exemple de réalisation montré sur les figures 1 à 5, l'enroulement 46' est supporté par des éléments de fixation 72 qui sont disposés à l'extérieur des entrefers 44'.In contrast, the first support is mounted only on a fulcrum 52 and is therefore supported flying. To obtain a compact and lightweight design of the movement device 12, the two supports 20, 22 are made fork-shaped, the two bearing points 50 coming to be placed on the fork arms. The bending stiffness of the second fork-shaped carrier 22 is less than the flexural stiffness of a ring-shaped carrier. Nevertheless, in order to obtain a stable assembly, which does not conflict with the elasticity of the second support 22 and nevertheless maintains it stably, there is provided on each of the bearing points 50 a duplex bearing 54 which is 30 shown schematically in Figure 5. The duplex bearing 54 is stretched X, so that the lines of force 56, produced by the duplex bearing 54, are symmetrically disposed to the pressure forces F1 and F2 of the outer bearings 60 and inner bearings on the bearing spheres, X-shaped, with respect to a journal 58 of the second support 22. As a result, the duplex bearing 54 has a reduced flexural stiffness and good translational fixation is obtained without the disadvantages. of a hyperstatic. The tension X is obtained by compression of the outer bearings 60 of the duplex bearing 54, using an inner nut 62. The fulcrum 52 between the bearing structure 16 and the first support 20 is also provided with a duplex bearing 64 which is however stretched in O and therefore produces high flexural rigidity. As a result, the first support 20 is kept stable despite its flying support. As for the duplex bearing 54, in the case of the O-clamping, the two inner bearings are spaced from each other and can be pressed against one another by an inner nut, the lines of force taking this is a diamond shape or O-shaped with respect to the axis of rotation 24. In addition to this provision resistant to a tilting moment, the common center of gravity of all the components that can pivot about the axis of rotation 24 is positioned as close as possible to the duplex bearing 64. To obtain this distribution of the masses, the first drive device 28 is mounted flying on the lower side of the bearing. The angles of rotation of the two supports 20, 22 are determined by optical angle sensors 66, 68 measuring directly in the respective axes of rotation 24, 26. For constructional reasons, the angle sensor 68 of the internal axis of rotation 26 is only segment-shaped in accordance with the necessary angular range of the support. Since the outer rotational angular range 24 is also limited, the electrical finish lines can be flexible lines to the corner sensors 66, 68 and also to the winding 46. FIG. sectional view of a stator variant 36 'on the second support 22. This stator 36' comprises a magnet holder 48 'which does not pass through the winding, but is held by two non-metal connecting elements 70, one of which only one is shown in Figure 6. The magnet holder 48 'carries several pairs of magnetic poles 42' which form between their respective magnets an air gap 44 'in which is disposed a polyphase winding 46'. According to the mounting of the phases, the winding 46 'is displaced upwards and downwards over a wide range, a large range of movement of the winding 46' and with the latter of the second support 22 being obtained, which is limited by no passage of the magnet carrier 48 'through the winding 46'. As in the embodiment shown in Figures 1 to 5, the winding 46 'is supported by fasteners 72 which are arranged outside the air gaps 44'.

Claims

An electromechanical device (4) having an element rotatable about at least a first axis of rotation (24) and a second axis of rotation (26), in particular a mirror (10), a supporting structure (16), a first support (20) rotatable relative to the supporting structure (16) about the first axis of rotation (24), a second support (22) carried by the first support (20) and carrying the element, and a driving device (34) acting on the supporting structure (16) and the second support (22) for moving the second support (22), characterized by another driving device (28) acting on the supporting structure (16). ) and the first support (20) for moving the first support (20).

2. Electromechanical device (4) according to claim 1 characterized by a detector (6) integrally mounted with the structure, the element orienting a beam of rays (14) on the detector (6).

3. Electromechanical device (4) according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the two supports (20, 22) 20 form an external cardan system.

4. Electromechanical device (4) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the supports (20, 22) is supported flying.

5. Electromechanical device (4) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at least one of the supports (20, 22) is a fork support.

6. Electromechanical device (4) according to any one of claims 1 to. 5, characterized in that the driving device (34) comprises a winding (46, 46 ') which is provided for the movement of the second support (22) in two opposite directions from a central position.

Electromechanical device (4) according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the drive device (34) has a winding (46, 46 ') for the movement of the second support (22) and pairs of magnetic poles (42, 42 ') with two magnets each forming an air gap (44, 44') between them, the winding (46, 46 ') being displaceable in the air gaps (44, 44') and air gaps (44, 44 ') being free of fasteners (72) for fixing the winding (46, 46') to the second support (22).

8. Electromechanical device (4) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the drive device (34) comprises a plurality of pairs of magnetic poles (42 ') acting on a polyphase winding (46').

9. Electromechanical device (4) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the drive device (34) comprises a winding (46) and a magnet carrier (48) passing through the winding (46). ).

10. Electromechanical device (4) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that at least one of the supports (20, 22) is supported by a duplex bearing (54, 64).

11. Electromechanical device (4) according to claim 10, characterized in that the duplex bearing (54) is stretched in the X direction.

12. Searching head of a missile (2) comprising an electromechanical device (4) according to any one of claims 1 to 11 with a missile envelope (18) integral with the supporting structure (16).