FR3049576A1 - Treuil enrouleur stationnaire telecommande pour le decollage d'aeronefs non motorises - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système de sécurité pour le pilote d'un aéronef non motorisé et/ou pour ledit aéronef tracté pour le décollage par un treuil enrouleur stationnaire télécommandé par une liaison sans fil, ledit treuil comprenant un premier dispositif émetteur-récepteur radio relié à une première unité de traitement des informations pour échanger des informations avec le pilote dudit aéronef, ledit aéronef comprenant un deuxième dispositif émetteur-récepteur radio relié à une deuxième unité de traitement des informations reliée à au moins un bouton poussoir à retour automatique actionnable par le pilote caractérisé en ce que ledit échange d'informations comprend la transmission répétitive par le premier dispositif émetteur-récepteur radio de premières informations représentatives de stimuli sensoriels destinés au pilote dudit aéronef puis la transmission par ledit deuxième dispositif émetteur-récepteur radio de deuxièmes informations représentatives des actions du pilote sur ledit bouton poussoir en réponse auxdits stimuli sensoriels. Le système permet d'arrêter la traction dudit treuil en cas d'absence de réponse ou de réponse inappropriée de la part dudit pilote auxdits stimuli sensoriels en raison d'une incapacité quelconque dudit pilote ou d'une défaillance dans la chaîne de transmission par liaison sans fil. Le système selon l'invention est particulièrement destiné à la sécurité d'aéronefs treuillés de type parapente, deltaplane ou planeur.
Description
L'invention concerne un système de sécurité pour le pilote d'un aéronef non motorisé et/ou pour ledit aéronef (20), comme par exemples un parapente, un deltaplane ou un planeur, tracté pour le décollage par un treuil enrouleur stationnaire télécommandé par une liaison sans fil.
Le treuil enrouleur stationnaire télécommandé par une liaison sans fil comporte : un câble de traction, un moteur fournissant l'énergie mécanique nécessaire à l'enroulement dudit câble de traction, des moyens d'enroulement dudit câble, des moyens de réglage de la force de tension dudit câble, un dispositif de communication sans fil comportant au moins un émetteur-récepteur et, en outre, des moyens de limitation de ladite force de tension dudit câble et/ou des moyens de limitation de la vitesse d'accroissement de ladite tension dudit câble. Dès que le pilote de l'aéronef a accroché le câble de traction et qu' il est prêt à décoller, au moyen du dispositif de télécommande lié à l'aéronef il débute une séquence comportant quatre phases : (i) la prétension du câble, (ii) le décollage, (iii) l'ascension puis (iv) le largage. La phase de pré-tension du câble correspond à l'application sur le câble d'une force de faible valeur qui a pour but d'éviter un à-coup au point d'accrochage de l'aéronef. La phase de décollage correspond à l'application sur le câble d'une force supérieure à la force de prétension et aux premiers instants de déplacement de l'aéronef durant lesquels le contact au sol est incertain. La phase d'ascension correspond à l'accroissement de la force de traction du câble permettant ainsi l'augmentation de l'altitude de l'aéronef. Enfin, la phase de largage qui correspond au désaccouplement du câble et de l'aéronef puis à l'enroulement rapide du câble de traction sur le tambour du treuil. A chaque phase décrite précédemment correspond une commande particulière transmise au treuil par le dispositif de télécommande actionné par le pilote de l'aéronef. Le treuil enrouleur stationnaire télécommandé comprend au moins un dispositif émetteur-récepteur pour recevoir les commandes transmises par le dispositif de télécommande actionné par le pilote de l'aéronef.
Un treuil télécommandé n'est manœuvré, dans la majorité des cas, que seulement par le pilote. Le pilote pouvant être seul sur le site, il est donc nécessaire, en plus de l'ensemble des moyens de limitation des forces de traction existants sur le treuil, de mettre en œuvre des moyens supplémentaires de sécurité. A la connaissance de l'inventeur, il n'existe pas de système de sécurité spécifique à l'utilisation d'un treuil stationnaire télécommandé pour le décollage d'un aéronef non motorisé afin de protéger le pilote et/ou ledit aéronef contre la perte de maîtrise de l1aéronef et/ou du treuil pendant au moins les phases de décollage, d'ascension et de largage du câble. L'invention concerne un système de sécurité pour le pilote d'un aéronef non motorisé et/ou pour ledit aéronef (20) tracté pour le décollage par un treuil enrouleur stationnaire (10) télécommandé par une liaison sans fil, ledit treuil (10) comprenant un premier dispositif émetteur-récepteur radio (12) relié à une première unité de traitement des informations (11) pour échanger des informations avec le pilote dudit aéronef (20), ledit aéronef (20) comprenant un deuxième dispositif émetteur-récepteur radio (22) relié à une deuxième unité de traitement des informations (21) reliée à au moins un bouton poussoir à retour automatique (23) actionnable par le pilote caractérisé en ce que ledit échange d'informations comprend la transmission répétitive par ledit premier dispositif émetteur-récepteur radio (12) de premières informations représentatives de stimuli sensoriels destinés au pilote dudit aéronef (20) puis la transmission par ledit deuxième dispositif émetteur-récepteur radio (22) de deuxièmes informations représentatives des actions du pilote sur ledit bouton poussoir (23) en réponse auxdits stimuli sensoriels.
La figure 1 représente les différents éléments du treuil et de 1'aéronef. Dès l'accrochage du câble de traction à l'aéronef (20), le pilote doit être vigilant et maîtriser son environnement. Il est important de s'en assurer dès qu'une force de traction est susceptible d'être exercée sur le câble. Au sol, le pilote peut perdre l'équilibre ou trébucher. Pendant la phase de décollage ou d'ascension, le pilote peut perdre connaissance ou se trouver en difficulté suite à un événement aérologique mal maîtrisé. Pour connaître la condition du pilote, ce dernier est soumis à des stimuli sensoriels auxquels il doit répondre pour s'assurer qu'il est, au moins, en état de conscience. Ces stimuli sont, par exemple, un signal auditif répétitif, selon une fréquence fixe ou variable, auquel le pilote doit répondre unitairement par l'appui sur un bouton poussoir à retour automatique.
Le bouton poussoir à retour automatique (23) peut être réalisé sous une forme quelconque qui peut être un bouton classique manœuvrable par appui au moyen d'au moins un doigt, mais aussi sous une forme différente, par exemple une gâchette manœuvrable par au moins un doigt. Tout mode de réalisation du bouton poussoir à retour automatique (23) sous la forme d'un interrupteur se fermant ou s’ouvrant en présence d'une force et respectivement s'ouvrant ou se fermant à la disparition de cette force entre dans le cadre de l'invention.
Les premières informations représentatives des stimuli sensoriels sont déterminées par la première unité de traitement des informations (11) comprise dans le treuil (10) et sont transmises via le premier dispositif émetteur-récepteur radio (12) à l'aéronef (20). L'aéronef (20) comprend un deuxième dispositif émetteur-récepteur radio (22) et une deuxième unité de traitement des informations (21) qui traite les premières informations représentatives des stimuli sensoriels reçues du treuil (10) via le deuxième dispositif émetteur-récepteur radio (22). En conséquence, la deuxième unité de traitement des informations (21) génère des signaux électriques destinés à être appliqués aux écouteurs (24) du pilote si les stimuli sont auditifs. L'appui sur le bouton poussoir (23) par le pilote ferme ou ouvre un contact électrique relié à la deuxième unité de traitement des informations (21) qui en conséquence détermine des deuxièmes informations représentatives des actions du pilote sur ledit bouton poussoir (23) en réponse auxdits stimuli sensoriels. Ces dernières sont transmises au treuil (10) via le deuxième dispositif émetteur-récepteur radio (22).
Lors de la transmission des premières informations représentatives des stimuli sensoriels, la première unité de traitement (11) lance une temporisation d'une durée légèrement supérieure à la période de répétition d'envoi desdites informations. Lors de la réception des deuxièmes informations représentatives des actions du pilote sur le bouton poussoir (23), la première unité de traitement (11) arrête la temporisation avant son échéance.
Si les deuxièmes informations n'arrivent pas avant l'échéance de la temporisation, la première unité de traitement (11) détermine une anomalie de réponse du pilote. L'invention concerne aussi un système de sécurité pour le pilote d'un aéronef non motorisé et/ou pour ledit aéronef (20) caractérisé en ce que l'absence d'appui et/ou la répétition d'appui et/ou l'appui permanent sur le bouton poussoir (23) pratiqué par le pilote pendant au moins un intervalle séparant deux stimuli sensoriels provoque l'arrêt du tambour d'enroulement du câble de traction (13) et/ou du moteur (14) du treuil (10) .
Un élément défaillant dans la chaîne de transmission comprenant le bouton-poussoir (23) , la deuxième unité de traitement des informations (21), le deuxième émetteur-récepteur (22) et le premier émetteur-récepteur (12) provoquant l'absence de transmission ou la transmission d'informations à la première unité de traitement des informations (11) est interprétée par cette dernière comme une anomalie de réponse de la part du pilote de l'aéronef entraînant l'arrêt du tambour d'enroulement du câble de traction (13) et/ou du moteur du treuil (10).
Le pilote de l'aéronef peut être soumis à un incident entraînant une anomalie dans la réponse aux stimuli sensoriels transmis par le treuil (10). Plusieurs comportements du pilote sont possibles. L'absence d'appui sur le bouton poussoir (23) par le pilote pendant au moins un intervalle de temps séparant deux stimuli sensoriels peut se produire en cas de chute lors des phases de pré-tension, de décollage ou d'ascension. La répétition d'appui ou l'appui permanent sur le bouton poussoir (23) pratiqué par le pilote pendant au moins un intervalle de temps séparant deux stimuli sensoriels peuvent être représentatifs de l'absence de maîtrise de 1'aéronef par le pilote soumis à un événement jugé incontrôlable. Tous ces comportements du pilote survenant isolément ou combinés entre eux d'une manière quelconque sont interprétés par la deuxième unité de traitement des informations (21) pour générer des deuxièmes informations représentatives de la réponse du pilote de l'aéronef (20). En conséquence, la première unité de traitement des informations (11) analyse lesdites deuxièmes informations pour actionner l'arrêt du tambour d'enroulement du câble de traction (13) et/ou du moteur (14) du treuil (10) selon les paramétrages mis en œuvre : • Faible écart temporel entre deux stimuli, par exemple une à deux secondes. L'absence d'appui sur le bouton poussoir (23) pendant deux ou trois intervalles est admissible. Au-delà, l'arrêt immédiat est actionné. * Ecart temporel important entre deux stimuli, par exemple trois à quatre secondes. L'absence d'appui pendant le premier intervalle provoque l'arrêt immédiat.
La répétition d'appui entre deux stimuli ou l'appui permanent sur le bouton poussoir (23) provoque l'arrêt du tambour d'enroulement du câble de traction (13) et/ou du moteur (14) du treuil (10) au terme d'au moins un intervalle séparant deux stimuli sensoriels. L'invention concerne aussi un système de sécurité pour le pilote d'un aéronef non motorisé et/ou pour ledit aéronef (20) caractérisé en ce que lesdits stimuli sensoriels sont des stimuli auditifs et/ou visuels et/ou tactiles.
Les stimuli auditifs produits par les écouteurs (24) ne sont pas pertinents quand le pilote est atteint de surdité partielle ou complète. D'autres stimuli visuels ou tactiles peuvent être mis en œuvre. Les stimuli visuels peuvent être appliqués au moyen, par exemple, d'une ou plusieurs diodes électroluminescentes (25) placées convenablement dans les lunettes du pilote pour ne pas gêner sa vision. Les stimuli tactiles peuvent être appliqués au moyen d'un transducteur vibrant (26), par exemple, en des endroits particuliers du crâne peur une transmission osseuse des sons à l'oreille interne ou encore lesdits stimuli tactiles sont de basse fréquence, quelques dizaines de Hertz, et d'amplitude adaptée, générés par un vibreur (26). Ces stimuli sensoriels peuvent être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons possibles. L'invention concerne aussi un système de sécurité pour le pilote d'un aéronef et/ou pour ledit aéronef (20) non motorisé caractérisé en ce que ledit échange d'informations débute dès le démarrage du moteur (14) dudit treuil (10) . Dès le démarrage du moteur du treuil, avant ou pendant l'application de la force de pré-tension du câble, alors que le pilote se tient debout à l'arrêt, il peut perdre l'équilibre et chuter au sol. Cette situation, outre la chute, peut être la cause involontaire de la commande, par le pilote, de la phase de décollage. L'absence de réponse aux stimuli sensoriels peut être volontaire ou non, mais dans les deux cas la première unité de traitement (11) commande l'arrêt du tambour d'enroulement du câble de traction (13) et/ou du moteur (14) du treuil (10).
Claims (4)
- REVENDICATIONS 1) Système de sécurité pour le pilote d'un aéronef non motorisé et/ou pour ledit aéronef (20) tracté pour le décollage par un treuil enrouleur stationnaire (10) télécommandé par une liaison sans fil, ledit treuil (10) comprenant un premier dispositif émetteur-récepteur radio (12) relié à une première unité de traitement des informations (11) pour échanger des informations avec le pilote dudit aéronef (20), ledit aéronef (20) comprenant un deuxième dispositif émetteur-récepteur radio (22) relié à une deuxième unité de traitement des informations (21) reliée à au moins un bouton poussoir à retour automatique (23) actionnable par le pilote caractérisé en ce que ledit échange d'informations comprend la transmission répétitive par le premier dispositif émetteur-récepteur radio (12) de premières informations représentatives de stimuli sensoriels destinés au pilote dudit aéronef (20) puis la transmission par ledit deuxième dispositif émetteur-récepteur radio (22) de deuxièmes informations représentatives des actions du pilote sur ledit bouton poussoir (23) en réponse auxdits stimuli sensoriels.
- 2) Système de sécurité selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'absence d'appui et/ou la répétition d'appui et/ou l'appui permanent sur le bouton poussoir (23) pratiqué par le pilote pendant au moins un intervalle séparant deux stimuli sensoriels provoque l'arrêt du tambour d'enroulement du câble de traction (13) et/ou du moteur (14) du treuil (10) .
- 3) Système de sécurité selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdits stimuli sensoriels sont des stimuli auditifs et/ou visuels et/ou tactiles.
- 4) Système de sécurité selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit échange d'informations débute dès le démarrage du moteur (14) dudit treuil (10).
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2016
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| WO2014137487A1 (fr) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | Warn Industries, Inc. | Dispositif de commande de treuil radiofréquence multi-mode |
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