FR2987354A1 - Dispositif de structure depliable et repliable de type mat telescopique - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif (1) de structure dépliable et repliable, de type mât télescopique, comprenant un mât télescopique (2) monté articulé en pivotement autour d'un axe de rotation (4) de manière à passer d'une position horizontale repliée à une position verticale déployée, et inversement, sous l'action de moyens (5) de levage, caractérisé par le fait que lesdits moyens de levage (5) sont, en position verticale déployée, solidaires dudit mât (2) au dessus de l'axe de rotation (4), de manière à exercer une poussée lors du passage de la position repliée à la position déployée.

Description

La présente invention entre dans le domaine des structures à dépliable et repliable, en particulier de type mât télescopique. L'invention trouvera une application préférentielle, mais 5 aucunement limitative, dans l'implantation et le déploiement d'antenne de communication ou radar, ou bien de capteurs, notamment météorologique. De manière connue, il existe de nombreux dispositif de déploiement d'antenne de communication. 10 Le document WO 93 17208 décrit un conteneur servant d'embase à une antenne démontable sous forme de mât constitué de tronçons à assembler. Le conteneur reçoit aussi quatre pieds latéraux afin d'assurer l'emprise au sol une fois le mât érigé. Dans cette position déployée, le mât est haubané par 15 l'intermédiaire de câbles en métal relié auxdits pieds. Toutefois, un tel dispositif présente l'inconvénient d'un montage complexe et dangereux, nécessitant l'intervention d'un engin de levage pour placer les tronçons supérieurs du mât, mais aussi pour manutentionner le conteneur pour son 20 implantation et son transport. Une solution a été trouvée au travers du document US 2008 182 624 qui décrit une remorque d'attelage dont le plateau reçoit un mât constitué de tronçons télescopiques articulés de manière à passer d'une position repliée pour le transport à une 25 position déployée, et inversement. Par ailleurs, le châssis d'une telle remorque est équipée de moyens déployables d'emprise au sol, afin d'améliorer la stabilité du dispositif en position érigée du mât. Tout particulièrement, ledit mât est monté articulé à sa base au travers d'une liaison en pivotement 30 permettant le passage au cours d'une opération de levage de la position horizontale de transport à une position verticale érigée. En outre, une traction est opérée à l'extrémité bases dudit mât par un treuil dont le filin est relié à un système de poulies. En tension, le filin tire l'extrémité basse du mât 35 vers le bas, induisant un pivotement.

Toutefois, une fois déployé, l'opération inverse de retour en position horizontale reste complexe. De plus, l'utilisation d'un filin pour le levage et la descente du mât présente des risques accrus en cas de rupture.

Un dispositif similaire est décrit dans le document US 4 185 288 et concerne le déploiement d'un mât télescopique surmonté d'une antenne radar. Une distinction réside dans le levage et la descente de l'antenne, toujours effectués au travers d'une liaison pivot, mais qui est assurée par un piston dont une extrémité est solidaire de l'extrémité basse dudit mât. Un tel piston diminue les risques de chute du mât, la compression dudit piston ralentissant la descente. De plus, les moyens d'emprise au sol forment un trépied directement relié au tronçon inférieur dudit mât, assurant la stabilité de l'antenne et non de la remorque. Un autre dispositif est décrit dans le document US 7 568 315 et concerne un camion pourvu d'une plate-forme recevant un mât déployable. Plus particulièrement, ledit mât est prévu télescopique et le coulissement des tronçons entre eux est assuré par un système complexe de poulies. De plus, le levage et l'abaissement dudit mât s'effectue en basculement par l'intermédiaire d'un bras de levage motorisé en rotation. En somme, les dispositifs existants assurent le levage et la descente du mât, par basculement mais surtout en utilisant le pivotement, mais en appliquant une force au niveau de la partie basse du mât située en dessous du point de rotation (en position verticale érigée). Ce positionnement diminue la force nécessaire pour opérer le levage, mais déstabilise l'ensemble du dispositif au cours de ces opérations de levage et de descente du mât, au travers d'une traction vers le bas. Ce problème devient un inconvénient majeur en cas d'intempéries, notamment par vent violent ou de fortes précipitations. L'invention a pour but de pallier les inconvénients de 35 l'état de la technique en proposant un dispositif de structure dépliable et repliable, de type mât télescopique, dont le levage et la descente s'effectue par pivotement du mât autour d'un point de rotation et au travers d'une poussée verticale au dessus dudit point de rotation, en position déployée verticale dudit mât. Ainsi, l'application de la force par poussée améliore la stabilité de l'ensemble du dispositif au cours des opérations de levage et de descente. Pour ce faire, un tel dispositif comprend un mât télescopique monté articulé en pivotement autour d'un axe de rotation de manière à passer d'une position horizontale repliée à une position verticale déployée, et inversement, sous l'action de moyens de levage, caractérisé par le fait que lesdits moyens de levage sont, en position verticale déployée, solidaires dudit mât au dessus de l'axe de rotation, de manière à exercer une poussée lors du passage de la position repliée à la position déployée. Selon d'autres caractéristiques additionnelles, lesdits moyens de levage se présentent sous la forme d'au moins un vérin hydraulique. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend des 20 moyens de détection des conditions climatiques et de contrôle de l'actionnement des moyens de levage en fonction des conditions climatiques détectées. Selon un autre mode de réalisation, lesdits moyens de détection comprennent au moins un anémomètre. 25 De préférence, ledit dispositif comprend une plate-forme sur laquelle est articulé ledit mât au travers d'une structure porteuse recevant ledit axe de rotation et lesdits moyens de levage. En particulier, ladite structure porteuse peut comprendre 30 des moyens d'emprises au sol articulés de manière à passer d'une position escamotée à une position dépliée, et inversement, lesdits moyens d'emprises se présentant sous la forme de deux bras latéraux montés en rotation selon un axe vertical. 35 Selon un mode spécifique de réalisation, chaque bras présente une première et au moins une seconde portions montées articulées de manière à passer d'une position refermée à une position ouverte, et inversement. Ainsi, l'invention permet d'opérer automatiquement la descente du mât, en toute sécurité, par détection de conditions 5 climatiques requises, notamment vent violent. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : 10 - la figure 1 représente une vue en perspective de trois quart avant du dispositif en position repliée de transport ; - la figure 2 représente une vue similaire à la figure 1 du dispositif au cours d'une étape de déploiement ; et - la figure 3 est une vue similaire à la figure en 15 position déployée. La présente invention concerne un dispositif 1 de structure dépliable et repliable, de type mât télescopique. Un tel dispositif comprend donc un mât télescopique 2, à savoir qu'il est constitué de tronçons 3 montés en coulissement 20 les uns par rapport aux autres. En particulier, un tronçon inférieur 30 reçoit en coulissement intérieurement un tronçon supérieur 31. Le coulissement des tronçons l'un par rapport à l'autre peut s'effectuer par l'intermédiaire de glissières ménagées au 25 sein d'un tronçon et coopérant de manière complémentaire avec des rails solidaires de l'autre tronçon. On notera que le coulissement des tronçons peut s'opérer par des moyens de motorisation adaptés, tels des vérins, crémaillères ou autre (non représentés). 30 Selon le mode préférentiel de réalisation, représenté sur les figures, lesdits tronçons 3 présentent une forme en prisme à bases triangulaires avec des faces latérales rectangulaires. Plus particulièrement, lesdits tronçons 3 peuvent être réalisés sous la forme de profilés métalliques longitudinaux 35 étayés par des tiges ou barres d'entraxe transversales.

Avantageusement, ledit mât 2 est monté articulé en pivotement autour d'un axe de rotation 4, de manière à passer d'une position horizontale repliée à une position verticale déployée, et inversement. L'une et l'autre de ces positions réciproquement représentées sur les figures 1 et De plus, le passage d'une position à une autre l'action de moyens 5 de levage. Selon le mode préférentiel de réalisation, lesdits moyens de levage 5 se présentent sous la forme d'au moins un vérin hydraulique 6, en particulier deux vérins 6. Chaque vérin 6 est relié à une extrémité audit mât 2 et à l'extrémité opposée à un point fixe dudit dispositif 1. Lors du levage ou de la descente, ces vérins 6 font offices de bielle de longueur variable, réciproquement croissante ou décroissante.

Avantageusement, lesdits moyens de levage 5 sont, en position verticale déployée, solidaires dudit mât 2 au dessus de l'axe de rotation 4, de manière à exercer une poussée lors du passage de la position repliée à la position déployée. En somme, le point de liaison des vérins 6 avec le mât 2 20 se situent plus haut que l'axe de rotation 4, lorsque ledit mât 2 se trouve en position verticale. Dès lors, la poussée exercée vers le haut permet de conserver au maximum la stabilité du dispositif pendant les opérations de levage, mais aussi lors de la descente du mât 2. 25 Selon le mode préférentiel de réalisation, représenté sur les figures, ledit dispositif 1 est prévu mobile sous forme d'une remorque pourvue d'une plate-forme 7 recevant ledit mât 2. Une telle remorque peut être équipée d'au moins un essieu de roulement 8 et de moyens 9 d'attelage à un véhicule. 30 On notera que lesdits moyens d'attelage 9 comprennent en partie inférieure une embase 90, de type connue pour une remorque, et venant reposer au sol. En particulier, ledit mât 2 est articulé au travers d'une structure porteuse 10 recevant ledit axe de rotation 4 et 35 lesdits moyens de levage 5. Une telle structure porteuse 10 reprend les forces exercées lors des changements de position et sont 3. s'effectue SOUS assure la stabilité du dispositif 1, en cours de ploiement mais aussi une fois déployé. Selon le mode de réalisation représenté, la structure porteuse 10 présente une forme générale de prisme à faces latérales triangulaires rectangles. De chaque côté, un montant vertical 100 est relié en partie haute à un longeron 101 incliné sur lequel est monté ledit axe de rotation 4, reliant les deux longerons latéraux 101 entre eux. De plus, en partie haute, une traverse 102 supérieure relie l'extrémité haute de chaque montant 100. D'autres traverses horizontales relient les montants 100 et les longerons 101, assurant la rigidité et l'intégrité de ladite structure 10. Par ailleurs, on notera que la traverse supérieure 102, située au dessus du niveau de l'axe de rotation 4, peut servir de butée de fin de course du mât 2 lors de sa descente, empêchant tout risque de basculement. En effet, en fin de descente, l'extrémité basse dudit mât 2 vient pivoter pour venir contre la face inférieure de cette traverse 102.

Ainsi, on notera que la descente du mât 2 peut s'opérer sans motorisation. En effet, lesdits vérins 6 peuvent être prévus de sorte que leur résistance à la compression assure une vitesse de descente régulée du mât 2, qui, le cas échéant vient taper en butée contre ladite traverse 102. Un lest déporté peut être ajouté de manière à initier le début d'une telle descente sans motorisation. Préférentiellement, ladite structure porteuse 10 comprend des moyens 11 d'emprises au sol articulés de manière à passer d'une position escamotée à une position dépliée, et inversement. De tels moyens d'emprises 11 se présentent sous la forme de deux bras latéraux 110 montés en rotation selon un axe vertical, notamment des charnières 111 solidaires dudit montant 100. Lors du passage en position dépliée, lesdits bras 110 s'écartent de la structure porteuse 10 en tournant, jusqu'à arriver en une position dépliée, en butée.

A ce titre, dans cette position, lesdits bras 110 et l'axe longitudinal du dispositif 1, à savoir l'axe longitudinal de la plate-forme ou de la remorque, sont disposés approximativement selon les médianes d'un triangle équilatéral dont les sommets 5 seraient modélisés par les extrémités desdits bras 110 et par lesdits moyens d'attelage 9. De plus, lesdites extrémités distales des bras 110 comprennent des pieds 112, de sorte qu'en position dépliée, ces derniers et l'embase 90 forment un trépied. Ces trois points d'appui au sol assurent une 10 stabilité, même sur un terrain irrégulier. Selon le mode de réalisation préférentiel, chaque bras 110 présente une première 113 et au moins une seconde 114 portions montées articulées de manière à passer d'une position refermée à une position ouverte, et inversement. Ladite articulation 15 peut être télescopique, mais préférentiellement en pivotement par l'intermédiaire de charnières de sorte que les deux portions 113 et 114 se referment comme par pliage, et inversement. Ainsi, en position escamotée, les bras 110 ne présentent 20 que la moitié de leur longueur, diminuant la longueur du dispositif lors de son transport, tout en offrant une longueur double qui augmente d'autant l'emprise au sol en position dépliée. Enfin, une fois déployé, ledit dispositif 1 peut être 25 haubané, par l'intermédiaire de câbles ou filins 13. Avantageusement, selon une caractéristique additionnelle, ledit dispositif 1 comprend des moyens de détection des conditions climatiques et de contrôle de l'actionnement des moyens de levage 5 en fonction des conditions climatiques 30 détectées. Lesdits moyens de détection peuvent comprendre au moins un anémomètre. Cet appareil permet de détecter la force du vent. Dès lors, il est possible de déclencher la descente du mât 2 en cas de dépasser d'une valeur seuil ou critique, au-delà de 35 laquelle la stabilité de l'ensemble du dispositif est compromise en position déployée.

Cette détection peut s'opérer de manière automatique, par l'intermédiaire desdits moyens de contrôle. Ces derniers peuvent être combinés au sein d'automates de commande des différents moyens de motorisation, électrique, hydraulique et thermique, pour les changements des différentes positions, du mât 2, mai aussi des bras 110 et l'actionnement des moyens de levage 5. Selon le mode préférentiel de réalisation, le dispositif de structure dépliable 1 selon l'invention est destiné à supporter des moyens de communication, servant alors d'antenne relai une fois déployé. Comme visible sur la figure 2, à l'extrémité haute du mât 2, lorsqu'il est encore en position horizontale, peuvent être fixée une tête 12 ou une cime pourvue de moyens de communication, par exemple des antennes relai d'émission et de réception d'un signal, de type hertzien. Ainsi, le dispositif 1 selon l'invention permet d'assurer une stabilité lors du levage et de la descente du mât 2, tout en contrôlant les conditions climatiques pour autoriser un repliement automatique, voire sans nécessiter d'être motorisé pour cette étape.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de structure dépliable et repliable, de type mât télescopique, comprenant un mât télescopique (2) monté 5 articulé en pivotement autour d'un axe de rotation (4) de manière à passer d'une position horizontale repliée à une position verticale déployée, et inversement, sous l'action de moyens (5) de levage, caractérisé par le fait que lesdits moyens de levage (5) sont, en position verticale déployée, 10 solidaires dudit mât (2) au dessus de l'axe de rotation (4), de manière à exercer une poussée lors du passage de la position repliée à la position déployée.
2. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de levage (5) se présentent sous 15 la forme d'au moins un vérin hydraulique (6).
3. 3. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de détection des conditions climatiques et de contrôle de l'actionnement des moyens de levage (5) en fonction 20 des conditions climatiques détectées.
4. 4. Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens de détection comprennent au moins un anémomètre.
5. 5. Dispositif (1) selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend une plate-forme (7) sur laquelle est articulé ledit mât (2) au travers d'une structure porteuse recevant ledit axe de rotation (4) et lesdits moyens de levage (5).
6. 6. Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé 30 par le fait que ladite structure porteuse comprend des moyens d'emprises (11) au sol articulés de manière à passer d'une position escamotée à une position dépliée, et inversement, lesdits moyens d'emprises (11) se présentant sous la forme de deux bras latéraux (110) montés en rotation selon un axe 35 vertical.
7. 7. Dispositif (1) selon la revendication 6, caractérisé par le fait que chaque bras (110) présente une première (113) et au moins une seconde (114) portions montées articulées de manière à passer d'une position refermée à une position ouverte, et inversement.