FR2967252A1

FR2967252A1 - Proximity sensor for detecting relative position of arms of undercarriage in aircraft, has distant part comprising receiver to generate signal with two states based on whether receiver receives or does not receive electromagnetic signal

Info

Publication number: FR2967252A1
Application number: FR1059264A
Authority: FR
Inventors: Francois Jan
Original assignee: Messier Dowty SA
Current assignee: Safran Landing Systems SAS
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2012-05-11
Anticipated expiration: 2030-11-09
Also published as: FR2967252B1

Abstract

The sensor has an embarked part (20) comprising a mobile contactor (21) passing between two states based on whether a target (22) is closer to or far away from the contactor. An emitter (23) is associated to the contactor, and emits or does not emit an electromagnetic signal (24) based on the states of the contactor. An electric energy source i.e. battery cell, supplies energy to the emitter. A distant part comprises a receiver (30) to receive the electromagnetic signal and generate a signal with two states based on whether the receiver receives or does not receive the electromagnetic signal. The electromagnetic signal is a radio signal, UV signal or infrared signal.

Description

L'invention concerne un capteur de proximité, notamment pour détecter une position relative de pièces mobiles d'un atterrisseur d'aéronef. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les atterrisseurs sont généralement montés mobiles sur l'aéronef entre une position déployée et une position repliée dans laquelle les atterrisseurs sont reçus dans une soute de l'aéronef. Le mouvement d'un tel atterrisseur entre les deux positions est en général séquence à l'aide de capteurs de proximité coopérant avec des cibles et disposés sur l'atterrisseur pour signaler que l'atterrisseur est arrivé dans l'une ou l'autre des positions. D'autres capteurs de proximité sont utilisés pour détecter si l'atterrisseur est complètement détendu, ce qui signale que l'aéronef est en vol, ou encore pour détecter si l'organe de verrouillage de la contrefiche de l'atterrisseur est en position verrouillée. Les capteurs utilisés sont généralement de deux types. Le premier type de capteur de proximité est le contacteur positionné sur un élément et qui comporte un levier ou une tige qui est actionné lorsque l'élément associé arrive dans une position donnée, par exemple en venant appuyer sur une cible. L'actionnement du levier ou de la tige provoque un changement de valeur du signal généré par le capteur, ce qui indique l'arrivée de l'élément dans la position à détecter. Le deuxième type de capteur de position est le capteur inductif qui comporte un élément inductif positionné sur un élément pour être en influence magnétique d'une cible lorsque l'élément arrive en position. L'influence magnétique provoque un changement de valeur du signal généré par le capteur, ce qui indique l'arrivée de l'élément dans la position à détecter. Ces deux types de capteur doivent être alimentés en électricité. Lorsque ces capteurs sont installés sur un atterrisseur, il convient de faire descendre des câbles d'alimentation le long de ce dernier, ce qui représente un coût et une masse non négligeable. OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet de proposer un capteur de proximité permettant d'éviter de descendre des câbles d'alimentation du capteur le long de l'atterrisseur. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION A cet effet, on propose un capteur de proximité comportant une partie embarquée avec : - au moins un organe de détection apte à coopérer avec une cible et transitant entre un premier état et un deuxième état selon que la cible est proche ou éloignée de l'organe de détection ; - un émetteur associé à l'organe de détection et émettant ou n'émettant pas un signal électromagnétique selon que l'organe de détection se trouve dans le premier état ou le deuxième état ; - une source d'énergie électrique pour alimenter l'émetteur ; et une partie distante comportant au moins un récepteur apte à recevoir le signal électromagnétique émis par l'émetteur et générer un signal à deux états selon que le récepteur reçoit ou ne reçoit pas le signal électromagnétique.. Ainsi, la présence ou l'absence du signal électromagnétique (radio, ultraviolet, infrarouge...) signale le changement d'état de l'organe de détection. La partie embarquée peut alors être placée sur l'atterrisseur sans nécessiter de faire descendre des câbles le long de l'atterrisseur. La partie distante reste avantageusement solidaire de la structure de l'aéronef et peut facilement être reliée au circuit électrique de l'aéronef. The invention relates to a proximity sensor, in particular for detecting a relative position of moving parts of an aircraft landing gear. TECHNOLOGICAL BACKGROUND The undercarriages are generally mounted mobile on the aircraft between an extended position and a folded position in which the undercarriages are received in a hold of the aircraft. The movement of such an undercarriage between the two positions is generally sequenced using proximity sensors cooperating with targets and arranged on the undercarriage to signal that the undercarriage has arrived in one or the other of positions. Other proximity sensors are used to detect whether the undercarriage is fully relaxed, indicating that the aircraft is in flight, or to detect whether the landing gear strut locking member is in the locked position. . The sensors used are generally of two types. The first type of proximity sensor is the contactor positioned on an element and which comprises a lever or rod which is actuated when the associated element arrives in a given position, for example by pressing a target. Actuation of the lever or rod causes a change in value of the signal generated by the sensor, which indicates the arrival of the element in the position to be detected. The second type of position sensor is the inductive sensor which comprises an inductive element positioned on an element to be in the magnetic influence of a target when the element arrives in position. The magnetic influence causes a change of value of the signal generated by the sensor, which indicates the arrival of the element in the position to be detected. Both types of sensors must be powered. When these sensors are installed on a lander, it is necessary to lower the power cables along the latter, which represents a cost and a significant mass. OBJECT OF THE INVENTION The purpose of the invention is to propose a proximity sensor making it possible to avoid lowering sensor supply cables along the undercarriage. BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION For this purpose, a proximity sensor is proposed comprising an embedded part with: at least one detection element capable of cooperating with a target and transiting between a first state and a second state depending on whether the target is near or far from the sensing organ; a transmitter associated with the detection unit and emitting or not emitting an electromagnetic signal depending on whether the detection member is in the first state or the second state; - a source of electrical energy to power the transmitter; and a remote part comprising at least one receiver capable of receiving the electromagnetic signal emitted by the transmitter and generating a two-state signal depending on whether the receiver receives or does not receive the electromagnetic signal. Thus, the presence or absence of the electromagnetic signal (radio, ultraviolet, infrared ...) signals the change of state of the sensing element. The embedded part can then be placed on the undercarriage without the need to lower cables along the undercarriage. The remote part advantageously remains integral with the structure of the aircraft and can easily be connected to the electrical circuit of the aircraft.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit d'un exemple de réalisation non limitatif de l'invention, en référence aux figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue de face d'un atterrisseur équipé d'un capteur de proximité selon un mode particulier de réalisation de l'invention, l'atterrisseur étant en position déployée ; - la figure 2 est une vue de face de l'atterrisseur de la figure 1 en position repliée. DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES L'invention est ici illustrée en application à un atterrisseur d'aéronef, bien que l'invention ne soit pas limitée à ce type d'application. Elle s'applique plus généralement à la détection de position d'un premier élément mobile relativement à un deuxième élément, et dont on désire détecter l'arrivée en une position donnée, qui correspond en général à une fin de course. L'atterrisseur 1 est monté mobile sur l'aéronef entre la position déployée illustré à la figure 1 et la position repliée illustrée à la figure 2. L'atterrisseur 1 comporte une jambe 2 portant des roues à son extrémité basse et qui est articulée sur l'aéronef à son extrémité haute. La jambe 2 est stabilisée en position déployée par une contrefiche 3 comportant deux bras 4,5 articulés entre eux. Le bras 4 est par ailleurs articulé sur la jambe 2, tandis que le bras 5 est articulé sur la structure de l'aéronef. Comme illustré à la figure 1, les bras 4,5 sont en position sensiblement alignée lorsque l'atterrisseur est en position déployée. La position sensiblement alignée est ici définie par des butées 6,7 qui sont solidaires des bras 4,5 et qui coopèrent entre elles lorsque les bras sont en position alignée. Un ressort non représenté confirme les butées les unes contre les autres de façon à confirmer les bras en position alignée. Un actionneur de désalignement des bras permet de briser l'alignement des bras lors du relevage de l'atterrisseur. Un actionneur de manoeuvre attelé à la jambe de l'atterrisseur permet alors de relever l'atterrisseur de la position déployée à la position repliée. Ces actionneurs ne sont pas représentés ici. Pour détecter que l'atterrisseur est en position déployée, il suffit de détecter que les bras 4,5 sont en position sensiblement alignée. A cet effet, la contrefiche 3 est équipée d'un capteur de proximité selon l'invention permettant de détecter si les bras sont ou non en position alignée. Le capteur comporte une partie embarquée 20 qui est positionnée sur le bras 5 et qui comporte un organe de détection, ici un contacteur 21 apte à coopérer avec une cible 22 montée sur le bras 4 lorsque les bras sont en position alignée. Le contacteur 21 possède un élément mobile qui est rappelé vers une position sortie et qui est repoussé par la cible vers une position rentrée lorsque la cible est suffisamment proche du contacteur 21, c'est-à-dire ici quand les bras 4,5 arrivent en position alignée. L'élément mobile forme ainsi un interrupteur laissant passer ou au contraire bloquant un courant envoyé aux bornes de l'organe de détection. Ici, lorsque l'élément mobile du contacteur 21 est en position sortie, le contacteur est dans un état bloquant. Lorsqu'au contraire l'élément mobile du contacteur est en position rentrée, le contacteur est dans un état passant. Ainsi, lorsque l'atterrisseur arrive en position déployée illustré à la figure 1 en venant de la position repliée illustrée à la figure 2, l'élément mobile du contacteur 21 va être enfoncé en fin de course par la cible, ce qui va provoquer un changement d'état du contacteur 21 qui est mis dans l'état passant lorsque l'atterrisseur est en position déployée. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention will be better understood in the light of the following description of a nonlimiting exemplary embodiment of the invention, with reference to the appended figures in which: FIG. 1 is a front view of FIG. an undercarriage equipped with a proximity sensor according to a particular embodiment of the invention, the undercarriage being in the deployed position; - Figure 2 is a front view of the undercarriage of Figure 1 in the folded position. DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention is here illustrated in application to an aircraft undercarriage, although the invention is not limited to this type of application. It applies more generally to the position detection of a first movable element relative to a second element, and whose arrival is to be detected in a given position, which generally corresponds to a limit switch. The undercarriage 1 is mounted to move on the aircraft between the extended position illustrated in FIG. 1 and the folded position illustrated in FIG. 2. The undercarriage 1 comprises a leg 2 carrying wheels at its lower end and which is hinged to the aircraft at its high end. The leg 2 is stabilized in the deployed position by a strut 3 comprising two arms articulated 4.5 between them. The arm 4 is also articulated on the leg 2, while the arm 5 is hinged to the structure of the aircraft. As illustrated in Figure 1, the arms 4,5 are in substantially aligned position when the undercarriage is in the deployed position. The substantially aligned position is here defined by stops 6.7 which are integral with the arms 4.5 and which cooperate with each other when the arms are in the aligned position. A not shown spring confirms the stops against each other so as to confirm the arms in aligned position. An arm misalignment actuator breaks the alignment of the arms when raising the undercarriage. A drive actuator coupled to the leg of the undercarriage then raises the undercarriage from the deployed position to the folded position. These actuators are not shown here. To detect that the undercarriage is in the deployed position, it suffices to detect that the arms 4,5 are in substantially aligned position. For this purpose, the strut 3 is equipped with a proximity sensor according to the invention for detecting whether or not the arms are in aligned position. The sensor comprises an embedded part 20 which is positioned on the arm 5 and which comprises a detection member, here a switch 21 adapted to cooperate with a target 22 mounted on the arm 4 when the arms are in the aligned position. The switch 21 has a movable element which is biased towards an extended position and which is pushed back by the target towards a retracted position when the target is sufficiently close to the contactor 21, that is to say here when the arms 4,5 arrive in aligned position. The movable element thus forms a switch allowing or blocking a current sent to the terminals of the detection member. Here, when the movable element of the contactor 21 is in the extended position, the contactor is in a blocking state. When, on the other hand, the movable element of the contactor is in the retracted position, the contactor is in an on state. Thus, when the undercarriage arrives in the extended position shown in Figure 1 from the folded position shown in Figure 2, the movable member of the switch 21 will be pressed at the end of the race by the target, which will cause a change of state of the switch 21 which is put in the on state when the undercarriage is in the deployed position.

Le contacteur 21 est selon l'invention associé à un émetteur 23 alimenté ici par une pile. L'émetteur 23 et le contacteur 21 sont associés dans un circuit électrique de sorte que l'émetteur 23 émette un signal électromagnétique 24 par exemple ici un signal infrarouge, lorsque le contacteur 21 est dans l'état passant, et n'émette pas de signal infrarouge lorsque le contacteur 21 est dans l'état bloquant. La pile permet d'éviter de faire courir des câbles d'alimentation de l'organe de détection le long de la jambe de l'atterrisseur. Le capteur de position 23 comporte encore une partie distante comprenant un récepteur 30 qui est disposé dans la soute de l'aéronef recevant l'atterrisseur 1 en position repliée. Le récepteur 30 est agencé pour générer un signal électrique prenant une première valeur lorsque le récepteur reçoit le signal infrarouge 24 en provenance de l'émetteur 23 et prenant une deuxième valeur lorsque le récepteur ne reçoit pas de signal infrarouge 24 en provenance de l'émetteur 23. L'émetteur 23 et le récepteur 30 sont appairés, pour éviter que le récepteur 30 ne réagisse à un signal infrarouge émis par un autre émetteur. Le signal du récepteur 30 est alors exploité par la logique de manoeuvre de l'atterrisseur pour mener à bien les séquences de rétraction et de déploiement de celui-ci. Le récepteur 30 étant dans la soute, il est bien plus facile de faire arriver des câbles jusqu'à ce dernier. Par ailleurs, le récepteur 30 peut être placé dans un endroit de la soute facilement accessible, ce qui facilite son inspection. L'émetteur 23 sera orienté de sorte que lorsqu'il est censé émettre un signal électromagnétique 24, celui-ci soit dirigé vers le récepteur 30. The contactor 21 is according to the invention associated with a transmitter 23 fed here by a battery. The emitter 23 and the contactor 21 are associated in an electric circuit so that the emitter 23 emits an electromagnetic signal 24, for example an infrared signal here, when the contactor 21 is in the on state, and does not emit any infrared signal when the switch 21 is in the blocking state. The battery makes it possible to avoid running power supply cables of the sensing element along the leg of the undercarriage. The position sensor 23 further comprises a remote part comprising a receiver 30 which is arranged in the hold of the aircraft receiving the landing gear 1 in the folded position. The receiver 30 is arranged to generate an electrical signal taking a first value when the receiver receives the infrared signal 24 from the transmitter 23 and taking a second value when the receiver does not receive an infrared signal 24 from the transmitter 23. The transmitter 23 and the receiver 30 are paired to prevent the receiver 30 from reacting to an infrared signal emitted by another transmitter. The signal of the receiver 30 is then exploited by the operating logic of the undercarriage to carry out the retraction and deployment sequences thereof. The receiver 30 being in the hold, it is much easier to get cables to the latter. Furthermore, the receiver 30 can be placed in a location of the bunker easily accessible, which facilitates its inspection. The emitter 23 will be oriented so that when it is supposed to emit an electromagnetic signal 24, it is directed towards the receiver 30.

L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit, mais englobe plus généralement toute variante entrant dans le cadre défini par les revendications. En particulier, bien que l'organe de détection du capteur de position décrit soit ici un contacteur, on pourra utiliser d'autre types d'organe de détection, par exemple un organe de détection inductif coopérant sans contact avec la cible lorsque celle-ci se trouve à proximité de l'organe de détection. L'organe de détection sera alors inséré dans un circuit électrique avec l'émetteur et la source d'énergie pour former la partie du capteur de l'invention qui est embarquée sur l'atterrisseur et qui est apte à émettre sélectivement un signal électromagnétique en direction d'un récepteur. The invention is not limited to what has just been described, but more generally encompasses any variant within the scope defined by the claims. In particular, although the sensing element of the position sensor described here is a contactor, it will be possible to use other types of sensing element, for example an inductive sensing element cooperating without contact with the target when the latter is near the sensing element. The detection member will then be inserted into an electrical circuit with the emitter and the energy source to form the part of the sensor of the invention which is on board the landing gear and which is able to selectively emit an electromagnetic signal in direction of a receiver.

En outre, bien que l'application illustrée est la détection de la position alignée des bras de contrefiche, ce qui signale que l'atterrisseur es arrivé en position déployée, le capteur de l'invention n'est bien sûr pas limitée à cette application, mais peut servir partout où un capteur de proximité peut être employé sur un atterrisseur. A cet égard, il pourra être avantageux d'appairer avec un même récepteur plusieurs émetteurs associés à leurs organes de détection respectifs. Le récepteur sera alors adapté pour discriminer les signaux électromagnétiques provenant de tel ou tel émetteur. Le récepteur générera avantageusement un signal numérique à plusieurs bits, chaque bit étant représentatif de l'état de l'organe de détection associé. In addition, although the application illustrated is the detection of the aligned position of the strut arms, which indicates that the landing gear arrived in the deployed position, the sensor of the invention is of course not limited to this application but can be used wherever a proximity sensor can be used on a lander. In this respect, it may be advantageous to pair with the same receiver several transmitters associated with their respective detection members. The receiver will then be adapted to discriminate electromagnetic signals from a particular transmitter. The receiver will advantageously generate a multi-bit digital signal, each bit being representative of the state of the associated sensing element.

Bien que la source d'énergie soit ici une pile, on pourra bien sûr utiliser toute autre source d'énergie, comme une batterie ou un capteur solaire. Enfin, bien que le signal électromagnétique mentionné ici soit un signal infrarouge, on pourra utiliser d'autres types de signaux électromagnétiques, Although the energy source here is a battery, it will of course be possible to use any other energy source, such as a battery or a solar collector. Finally, although the electromagnetic signal mentioned here is an infrared signal, it will be possible to use other types of electromagnetic signals,

Claims

REVENDICATIONS1. Proximity sensor comprising: - an embedded part (20) which comprises: - at least one detection element (21) capable of cooperating with a target (22) and transiting between a first state and a second state depending on whether the target is close or remote from the sensing member; a transmitter (23) associated with the detection element and emitting or not emitting an electromagnetic signal (24) according to whether the detection member is in the first state or the second state; - a source of electrical energy to power the transmitter; and a remote part which comprises at least one receiver (30) capable of receiving the electromagnetic signal emitted by the transmitter and generating a two-state signal depending on whether the receiver receives or does not receive the electromagnetic signal.