FR3064245A1 - SYSTEM FOR STORAGE AND MAINTENANCE IN OPERATIONAL CONDITION OF A SUBMARINE DEVICE SUCH AS A DRONE - Google Patents
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Abstract
Ce système (54) immergé de stockage et de maintien en condition opérationnelle d'un engin sous-marin (50) tel qu'un drone, est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens formant embase de piètement sur lesquels sont prévus des moyens en forme de cloche de réception de l'engin sous-marin (50) en position de stockage et des moyens (59) de remplacement d'un module fonctionnel échangeable de l'engin sous-marin (50) par un module de remplacement.This immersed system (54) for storing and maintaining in operational condition an underwater vehicle (50) such as a drone, is characterized in that it comprises means forming a base plate on which are provided means bell-shaped receiving of the underwater vehicle (50) in the storage position and means (59) for replacing an exchangeable functional module of the underwater vehicle (50) by a replacement module.
Description
® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE® FRENCH REPUBLIC
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :NATIONAL INSTITUTE OF INDUSTRIAL PROPERTY © Publication number:
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064 245064 245
0030600306
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©) Int Cl8 : B 63 G 8/00 (2017.01)©) Int Cl 8 : B 63 G 8/00 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTIONPATENT INVENTION APPLICATION
A1A1
FR 3 064 245 - A1FR 3 064 245 - A1
SYSTEME DE STOCKAGE ET DE MAINTIEN EN CONDITION OPERATIONNELLE D'UN ENGIN SOUS-MARIN TEL QU'UN DRONE.SYSTEM FOR STORING AND HOLDING IN OPERATIONAL CONDITION OF AN UNDERWATER MACHINE SUCH AS A DRONE.
_ Ce système (54) immergé de stockage et de maintien en condition opérationnelle d'un engin sous-marin (50) tel qu'un drone, est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens formant embase de piètement sur lesquels sont prévus des moyens en forme de cloche de réception de l'engin sous-marin (50) en position de stockage et des moyens (59) de remplacement d'un module fonctionnel échangeable de l'engin sous-marin (50) par un module de remplacement._ This submerged system (54) for storing and maintaining in operational condition an underwater vehicle (50) such as a drone, is characterized in that it comprises base forming means on which are provided bell-shaped means for receiving the underwater vehicle (50) in the storage position and means (59) for replacing an exchangeable functional module of the underwater vehicle (50) with a replacement module .
Système de stockage et de maintien en condition opérationnelle d’un engin sousmarin tel qu’un droneSystem for storing and keeping in operational condition an underwater vehicle such as a drone
La présente invention concerne un système immergé de stockage et de maintien en condition opérationnelle d’un engin sous-marin tel qu’un drone.The present invention relates to a submerged system for storing and maintaining in operational condition an underwater vehicle such as a drone.
Des engins sous-marins tels que des drones sont de plus en plus souvent utilisés en particulier pour assurer le contrôle, la surveillance et l’inspection d’installations immergées.Increasingly, underwater vehicles such as drones are used in particular for the control, monitoring and inspection of submerged installations.
Ainsi par exemple, de tels engins sous-marins sont utilisés dans des secteurs tels que l’industrie offshore pétrolière et gazière, dans l’industrie minière sous-marine, dans des opérations de surveillance côtière et maritime voire par des observatoires océanographiques scientifiques.For example, such underwater vehicles are used in sectors such as the offshore oil and gas industry, in the underwater mining industry, in coastal and maritime surveillance operations and even by scientific oceanographic observatories.
A l’heure actuelle, les opérations de maintien en condition opérationnelle de ce type d’engins nécessitent la récupération de cet engin en surface, à bord par exemple d’une plate-forme telle qu’un navire de soutien, où les opérations de remise en condition de l’engin sont effectuées.At present, the operations in keeping in operational condition of this type of machine require the recovery of this machine on the surface, on board for example a platform such as a support ship, where the operations of reconditioning of the machine are carried out.
Ceci permet par exemple d’une part de nettoyer l’engin sous-marin et ses différents capteurs, et d’autre part de recharger ses batteries d’alimentation en énergie électrique.This allows for example on the one hand to clean the underwater vehicle and its various sensors, and on the other hand to recharge its power supply batteries.
On conçoit cependant que ces opérations de récupération sont relativement contraignantes, consommatrices de temps et coûteuses.It is understood, however, that these recovery operations are relatively restrictive, time consuming and costly.
De plus la configuration de l’engin est figée et ses missions sont définies par le matériel embarqué dès l’origine.In addition, the configuration of the machine is fixed and its missions are defined by the equipment on board from the outset.
Le but de l’invention est donc de résoudre ces problèmes.The object of the invention is therefore to solve these problems.
A cet effet, l’invention a pour objet un système immergé de stockage et de maintien en condition opérationnelle d’un engin sous-marin tel qu’un drone, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens formant embase de piètement sur lesquels sont prévus des moyens en forme de cloche de réception de l’engin sous-marin en position de stockage et des moyens de remplacement d’un module fonctionnel échangeable de l’engin sousmarin par un module de remplacement.To this end, the subject of the invention is an immersed system for storing and maintaining in operational condition an underwater vehicle such as a drone, characterized in that it comprises means forming a base of base on which are provided bell-shaped means for receiving the underwater vehicle in the storage position and means for replacing an exchangeable functional module of the underwater vehicle with a replacement module.
Suivant d’autres caractéristiques du système selon l’invention, prises seules ou en combinaison :According to other characteristics of the system according to the invention, taken alone or in combination:
il comporte un magasin de réception de plusieurs modules de remplacement ; le magasin se présente sous la forme d’un râtelier s’étendant le long des moyens de réception de l’engin sous-marin ;it includes a store for receiving several replacement modules; the store is in the form of a rack extending along the means for receiving the underwater vehicle;
- le râtelier comporte des chariots de réception des modules déplaçables devant l’engin sous-marin, et dont au moins l’un est vide pour recevoir le module extrait de l’engin et au moins un autre comporte un module de remplacement à engager dans l’engin ;- The rack includes trolleys for receiving the modules that can be moved in front of the underwater vehicle, and at least one of which is empty to receive the module extracted from the vehicle and at least one other has a replacement module to be engaged in the craft;
- il comporte des moyens de poussée des modules pour extraire un module de l’engin et pousser un module de remplacement du râtelier dans l’engin ;- It comprises means for pushing the modules to extract a module from the machine and push a module for replacing the rack in the machine;
les moyens de poussée comportent un vérin ;the thrust means comprise a jack;
l’engin sous-marin et le module comportent des moyens complémentaires en forme de glissières permettant d’extraire et d’engager le module latéralement de l’engin ;the underwater vehicle and the module include complementary means in the form of slides making it possible to extract and engage the module laterally from the vehicle;
- l’engin sous-marin et le module comportent des moyens complémentaires de raccordement électrique par engagement ;- the underwater vehicle and the module include additional means of electrical connection by engagement;
- l’engin sous-marin et le module comportent des moyens complémentaires de verrouillage en position déplaçables par des moyens d’actionnement entre des positions de verrouillage et de déverrouillage pour permettre le remplacement de celui-ci ;- The underwater vehicle and the module comprise complementary means for locking in position which can be moved by actuation means between locking and unlocking positions to allow replacement thereof;
- les moyens en forme de cloche de réception de l’engin sous-marin et l’engin sous-marin comportent des moyens complémentaires de guidage et de centrage en position de l’engin.- The bell-shaped means for receiving the underwater vehicle and the underwater vehicle comprise additional means for guiding and centering the position of the vehicle.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which:
- la figure 1 représente une vue de côté en perspective avec des parties en transparence, d’un système immergé de stockage et de maintien en condition opérationnelle,- Figure 1 shows a perspective side view with transparent parts, of an immersed storage and maintenance system in operational condition,
- les figures 2 et 3 représentent des vues partielles de ce système illustrant le fonctionnement de moyens formant porte d’entrée et de sortie de ce système,FIGS. 2 and 3 represent partial views of this system illustrating the operation of means forming an entry and exit door of this system,
- la figure 4 représente une vue de détail illustrant un exemple de réalisation de moyens formant berceau d’accueil d’un engin sous-marin, entrant dans la constitution d’un tel système,FIG. 4 represents a detailed view illustrating an exemplary embodiment of means forming a cradle for receiving an underwater vehicle, which is part of the constitution of such a system,
- la figure 5 représente une vue de détail de moyens en forme de pince de maintien en position de l’engin dans une telle structure,FIG. 5 represents a detailed view of means in the form of a clamp for holding the position of the machine in such a structure,
- la figure 6 représente une vue en perspective d’un exemple de réalisation d’un engin sous-marin,FIG. 6 represents a perspective view of an exemplary embodiment of an underwater vehicle,
- la figure 7 illustre le fonctionnement de moyens de remplissage/vidange entrant dans la constitution d’un tel système,FIG. 7 illustrates the operation of filling / emptying means forming part of such a system,
- la figure 8 illustre la structure et le fonctionnement des moyens d’accouplement inductif sans contact entrant dans la constitution d’un tel système,FIG. 8 illustrates the structure and the operation of the contactless inductive coupling means forming part of such a system,
- la figure 9 illustre la structure et le fonctionnement de moyens d’alimentation électrique entrant dans la constitution d’un tel système;- Figure 9 illustrates the structure and operation of electrical supply means used in the constitution of such a system;
-la figure 10 illustre un exemple de réalisation d’un engin sous-marin tel qu’un drone équipé d’un module interchangeable;FIG. 10 illustrates an exemplary embodiment of an underwater vehicle such as a drone equipped with an interchangeable module;
- la figure 11 illustre un système de réception d’un tel drone équipé d’un module interchangeable, selon l’invention, avec des parties arrachées et en transparence, montrant la structure et le fonctionnement de moyens complémentaires de guidage et de centrage en position de l’engin dans la structure ;- Figure 11 illustrates a system for receiving such a drone equipped with an interchangeable module, according to the invention, with parts cut away and in transparency, showing the structure and the operation of complementary means of guidance and centering in position machine in the structure;
- la figure 12 illustre un exemple de réalisation schématique d’un module échangeable ;- Figure 12 illustrates a schematic embodiment of an exchangeable module;
-la figure 13 illustre l’implantation d’un magasin de réception de modules de remplacement dans un système selon l’invention ;FIG. 13 illustrates the installation of a store for receiving replacement modules in a system according to the invention;
- la figure 14 représente une vue de détail d’un exemple de réalisation d’un tel magasin ;- Figure 14 shows a detailed view of an exemplary embodiment of such a store;
- la figure 15 illustre le fonctionnement de moyens de remplacement d’un module fonctionnel d’un engin sous-marin, entrant dans la constitution d’un système selon l'invention; et- Figure 15 illustrates the operation of means for replacing a functional module of an underwater vehicle, forming part of a system according to the invention; and
- la figure 16 représente des moyens complémentaires de verrouillage en position du module et de l’engin.- Figure 16 shows additional locking means in position of the module and the machine.
On a en effet illustré sur ces figures et en particulier sur la figure 1, un système immergé de stockage et de maintien en condition opérationnelle d’un engin sous-marin tel qu’un drone.We have indeed illustrated in these figures and in particular in Figure 1, a submerged system for storing and maintaining in operational condition an underwater vehicle such as a drone.
Le système est désigné par la référence générale 1, tandis que l’engin sous-marin est désigné par la référence générale 2.The system is designated by general reference 1, while the underwater vehicle is designated by general reference 2.
De façon générale et comme cela est illustré, un tel système comporte des moyens formant embase de piètement, désignés par la référence générale 3, sur lesquels sont prévus des moyens en forme de cloche de réception de l’engin sous-marin 2, en position de stockage, ces moyens en forme de cloche étant désignés par la référence générale 4.In general and as illustrated, such a system comprises means forming a base, designated by the general reference 3, on which are provided bell-shaped means for receiving the underwater vehicle 2, in position storage, these bell-shaped means being designated by the general reference 4.
Ce système comporte également des moyens de remplissage/vidange de ces moyens en forme de cloche 4, à l’aide par exemple d’un fluide de préservation de l’engin sous-marin 2.This system also includes means for filling / emptying these bell-shaped means 4, using for example a fluid for preserving the underwater vehicle 2.
Ces moyens de remplissage/vidange de ces moyens seront décrits plus en détail par la suite.These means for filling / emptying these means will be described in more detail below.
Un tel système 1 est destiné à être immergé et par exemple à reposer sur le fond tel que le fond marin.Such a system 1 is intended to be submerged and for example to rest on the bottom such as the seabed.
II est alors utilisé pour réaliser des opérations basiques de maintien en condition opérationnelle de l’engin sous-marin 2, comme par exemple la recharge de moyens de stockage d’énergie électrique de celui-ci ou l’échange de modules fonctionnels de celui-ci, comme cela sera décrit plus en détail par la suite.It is then used to carry out basic operations for maintaining the operational condition of the underwater vehicle 2, such as for example recharging electrical energy storage means thereof or exchanging functional modules thereof. below, as will be described in more detail below.
A cet effet et plus particulièrement, les moyens en forme de cloche 4 de celui-ci comportent par exemple à une extrémité, des moyens formant porte permettant à l’engin sous-marin 2 d’entrer et de sortir des moyens en forme de cloche 4.For this purpose and more particularly, the bell-shaped means 4 thereof comprise for example at one end, means forming a door allowing the underwater vehicle 2 to enter and exit the bell-shaped means 4.
En fait, ces moyens formant porte sont désignés par la référence générale 5 sur ces figures 1 à 3, et se présentent par exemple sous la forme d’une porte articulée déployable entre une position escamotée, illustrée sur la figure 2, et une position active déployée, illustrée sur la figure 3.In fact, these door means are designated by the general reference 5 in these Figures 1 to 3, and are for example in the form of a hinged door deployable between a retracted position, illustrated in Figure 2, and an active position deployed, illustrated in FIG. 3.
En position escamotée, c’est-à-dire lorsque la porte est ouverte, l’engin sousmarin 2 peut alors pénétrer dans les moyens en forme de cloche 4, pour être stocké dans ceux-ci.In the retracted position, that is to say when the door is open, the underwater vehicle 2 can then enter the bell-shaped means 4, to be stored therein.
Une fois l’engin en position de stockage dans les moyens en forme de cloche 4, la porte peut alors être refermée.Once the machine in the storage position in the bell-shaped means 4, the door can then be closed.
Comme cela a été indiqué précédemment, le système comporte des moyens de réception de l’engin sous-marin 2 en position de stockage.As indicated above, the system includes means for receiving the underwater vehicle 2 in the storage position.
Un exemple de réalisation de ces moyens de réception est illustré sur ces figures et en particulier sur les figures 1, 4 et 5.An exemplary embodiment of these reception means is illustrated in these figures and in particular in Figures 1, 4 and 5.
Ces moyens de réception comportent en fait des moyens allongés formant berceau d’accueil de l’engin sous-marin 2 en position de stockage.These receiving means in fact comprise elongated means forming a cradle for receiving the underwater vehicle 2 in the storage position.
Ces moyens formant berceau sont désignés par la référence générale 6 sur ces figures.These cradle means are designated by the general reference 6 in these figures.
En fait et comme cela est illustré en particulier sur la figure 1 et sur la figure 4, ces moyens formant berceau 6 comportent un élément de forme tubulaire allongé, désigné par la référence générale 7, comportant à l’une de ses extrémités, c’est-à-dire à l’extrémité en regard des moyens formant porte 5 de la cloche 4, un cône de guidage de l’engin en position de stockage dans celui-ci.In fact and as illustrated in particular in FIG. 1 and in FIG. 4, these cradle means 6 comprise an elongated tubular element, designated by the general reference 7, comprising at one of its ends, c ' that is to say at the opposite end of the means forming the door 5 of the bell 4, a cone for guiding the machine in the storage position therein.
Sur ces figures, le cône est désigné par la référence générale 8.In these figures, the cone is designated by the general reference 8.
A l’autre de ses extrémités, c’est-à-dire l’extrémité opposée à l’entrée de la cloche 4, les moyens formant berceau d’accueil comportent une coiffe de butée avant pour l’extrémité avant de l’engin sous-marin 2.At the other of its ends, that is to say the end opposite the entry of the bell 4, the means forming the receiving cradle include a front stop cap for the front end of the machine submarine 2.
Cette coiffe est par exemple désignée par la référence générale 9 sur ces figures et est reliée au reste du système par exemple par l’intermédiaire de moyens d’amortissement désignés par la référence générale 10.This cap is for example designated by the general reference 9 in these figures and is connected to the rest of the system for example by means of damping means designated by the general reference 10.
Ces moyens d’amortissement comprennent par exemple un bloc de matériau déformable élastiquement.These damping means comprise for example a block of elastically deformable material.
Dans sa partie intermédiaire, cet élément tubulaire, constituant les moyens formant berceau d’accueil de l’engin sous-marin, comprend des moyens en forme de pince de maintien de l’engin en position.In its intermediate part, this tubular element, constituting the means forming a cradle for receiving the underwater vehicle, comprises means in the form of a clamp for holding the vehicle in position.
Ces moyens en forme de pince sont désignés par la référence générale 11 sur ces figures et sont illustrés en détail sur la figure 5.These clip-shaped means are designated by the general reference 11 in these figures and are illustrated in detail in FIG. 5.
En fait, ces moyens en forme de pince comprennent deux branches de pince, respectivement 12 et 13, s’étendant de part et d’autre de l’élément de forme tubulaire 7 des moyens de réception de l’engin sous-marin et sont actionnés par exemple par des moyens tels qu’un vérin, désigné par la référence générale 14, pour venir saisir l’engin sous-marin et le maintenir en position.In fact, these clamp-shaped means comprise two clamp branches, respectively 12 and 13, extending on either side of the tubular element 7 of the means for receiving the underwater vehicle and are actuated for example by means such as a jack, designated by the general reference 14, to come and grip the underwater vehicle and hold it in position.
Comme cela a été indiqué précédemment, dans cette position de stockage, il est possible d’assurer des opérations basiques de maintien en condition opérationnelle de l’engin sous-marin 2, telles que la recharge des moyens de stockage d’énergie par exemple électrique de celui-ci ou d’autres opérations d’échange d’informations entre l’engin et le reste de la structure, etc...As indicated above, in this storage position, it is possible to provide basic operations for maintaining the operational condition of the underwater vehicle 2, such as recharging the energy storage means, for example electric of this or other information exchange operations between the machine and the rest of the structure, etc.
A cet effet, des moyens d’accouplement électrique sans contact peuvent être prévus entre les moyens formant berceau d’accueil et l’engin sous-marin 2.To this end, contactless electrical coupling means can be provided between the means forming the receiving cradle and the underwater vehicle 2.
Ces moyens d’accouplement sont par exemple des moyens d’accouplement inductif.These coupling means are for example inductive coupling means.
On a illustré un exemple de réalisation de ces moyens en particulier sur les figures et 6.An exemplary embodiment of these means has been illustrated in particular in Figures and 6.
On voit en effet sur la figure 4, que les moyens formant berceau d’accueil 6 et en particulier l’élément de forme tubulaire 7 de celui-ci peuvent comporter par exemple à proximité de son extrémité avant, des moyens d’accouplement électrique inductif, désignés par la référence générale 15, qui sont adaptés, lorsque l’engin sous-marin 2, est en position de stockage dans ces moyens formant berceau 6, pour s’étendre en regard de moyens d’accouplement complémentaires 16 de l’engin sous-marin 2.It can be seen in FIG. 4 that the receiving cradle means 6 and in particular the tubular element 7 thereof may for example include, near its front end, means of inductive electrical coupling , designated by the general reference 15, which are suitable, when the underwater vehicle 2, is in the storage position in these cradle means 6, to extend opposite complementary coupling means 16 of the vehicle submarine 2.
Bien entendu, ceci permet par exemple de transférer de l’énergie électrique pour assurer la recharge des moyens de stockage d’énergie électrique de l’engin sous-marin 2 et d’assurer un échange d’informations entre l’engin et les moyens en forme de berceau 6, par exemple pour récupérer des informations de l’engin sous-marin ou au contraire assurer la mise à jour d’informations dans cet engin sous-marin à partir du reste du système.Of course, this makes it possible for example to transfer electrical energy to ensure the recharging of the electrical energy storage means of the underwater vehicle 2 and to ensure an exchange of information between the vehicle and the means in the form of a cradle 6, for example to retrieve information from the underwater vehicle or, on the contrary, to update information in this underwater vehicle from the rest of the system.
Il va de soi bien entendu que d’autres modes de réalisation peuvent encore être envisagés.It goes without saying of course that other embodiments can still be envisaged.
On conçoit que toute cette structure est destinée à permettre la réception de l’engin sous-marin 2 en position de stockage dans un berceau d’accueil d’une structure immergée, pour assurer la préservation de celui-ci et l’augmentation de sa durée de vie opérationnelle.It is understood that this entire structure is intended to allow the reception of the underwater vehicle 2 in the storage position in a receiving cradle of an immersed structure, to ensure the preservation thereof and the increase of its operational life.
Comme cela a été indiqué précédemment également, on peut utiliser un fluide de préservation de l’engin sous-marin 2, lorsque celui-ci est en position de stockage dans les moyens en forme de cloche 4.As previously indicated also, it is possible to use a fluid for preserving the underwater vehicle 2, when the latter is in the storage position in the bell-shaped means 4.
Ce fluide est par exemple constitué par de l’huile qui est destinée à être injectée dans les moyens en forme de cloche 4, pour remplacer l’eau de mer afin d’assurer la préservation de l’engin sous-marin 2.This fluid is for example constituted by oil which is intended to be injected into the bell-shaped means 4, to replace the sea water in order to ensure the preservation of the underwater vehicle 2.
En fait, ce fluide de préservation peut par exemple être stocké dans des conteneurs ou des moyens de réception correspondants, intégrés par exemple dans les moyens formant embase de piètement 3.In fact, this preservation fluid can for example be stored in containers or corresponding reception means, integrated for example in the base forming base means 3.
Ainsi par exemple sur ces figures et en particulier sur les figures 1, 2 et 3, ces moyens de réception sont constitués par des réservoirs, par exemple flexibles et compensés, placés dans les moyens de piètement 3 et dont l’un est désigné par la référence générale 17.Thus, for example in these figures and in particular in Figures 1, 2 and 3, these receiving means consist of tanks, for example flexible and compensated, placed in the base means 3 and one of which is designated by the general reference 17.
Comme cela a été indiqué précédemment, ce fluide de préservation peut alors être pompé ou vidangé des moyens en forme de cloche 4 de réception de l’engin sousmarin 2 en position de stockage, afin d’assurer la préservation de celui-ci.As indicated above, this preservation fluid can then be pumped or drained from the bell-shaped means 4 for receiving the submarine vehicle 2 in the storage position, in order to ensure the preservation thereof.
On a illustré schématiquement sur la figure 7, le fonctionnement de moyens de remplissage/vidange de ces moyens en forme de cloche 4.FIG. 7 illustrates diagrammatically the operation of means for filling / emptying these bell-shaped means 4.
Ces moyens en forme de cloche sont toujours désignés par la référence générale 4 sur cette figure 7, et l’un des réservoirs par exemple 17, est illustré.These bell-shaped means are always designated by the general reference 4 in this FIG. 7, and one of the reservoirs, for example 17, is illustrated.
Les moyens de remplissage/vidange des moyens en forme de cloche 4 sont alors associés à des moyens de canalisation et de mise en circulation du fluide entre les moyens en forme de cloche 4 et les réservoirs par exemple 17, selon les besoins de remplissage ou de vidange.The filling / emptying means of the bell-shaped means 4 are then associated with means for channeling and circulating the fluid between the bell-shaped means 4 and the tanks, for example 17, according to the filling or emptying.
Ces moyens comprennent alors par exemple des moyens de pompage, désignés par la référence générale 18, comprenant une pompe associée à un moteur, et raccordés par des moyens de canalisation 19 au réservoir 17, et par des moyens de canalisation 20 aux moyens en forme de cloche 4.These means then comprise for example pumping means, designated by the general reference 18, comprising a pump associated with a motor, and connected by pipe means 19 to the reservoir 17, and by pipe means 20 to the means in the form of bell 4.
Selon les souhaits, le moteur associé à la pompe est alors piloté pour assurer le pompage du fluide du réservoir dans les moyens en forme de cloche ou l’inverse.As desired, the motor associated with the pump is then controlled to pump the reservoir fluid into the bell-shaped means or vice versa.
On notera, comme cela est illustré sur ces figures, que les moyens en forme de cloche 4 peuvent comporter un volume tampon dans leur partie supérieure, désigné par la référence générale 21 sur cette figure 7.It will be noted, as illustrated in these figures, that the bell-shaped means 4 may include a buffer volume in their upper part, designated by the general reference 21 in this figure 7.
On a représenté sur les figures 8 et 9, un exemple de réalisation des moyens d’accouplement complémentaires 15 et 16 par induction électromagnétique, permettant notamment de transférer de l’énergie électrique vers l’engin sous-marin 2 afin de recharger ses moyens de stockage d’énergie.FIGS. 8 and 9 show an exemplary embodiment of the complementary coupling means 15 and 16 by electromagnetic induction, making it possible in particular to transfer electrical energy to the underwater vehicle 2 in order to recharge its means of energy storage.
On reconnaît en effet sur ces figures, les moyens de réception 6, l’engin sousmarin 2 et les moyens d’accouplement inductif complémentaires 15 et 16.In these figures, the receiving means 6, the submarine device 2 and the complementary inductive coupling means 15 and 16 can be recognized.
Ces moyens d’accouplement comprennent les moyens d’accouplement électrique inductif 15 des moyens formant berceau 6 de réception de l’engin sous-marin 2 et les moyens d’accouplement complémentaires 16 de cet engin sous-marin 2.These coupling means include the inductive electrical coupling means 15 of the cradle means 6 for receiving the underwater vehicle 2 and the complementary coupling means 16 of this underwater vehicle 2.
En fait, les moyens d’accouplement 15 des moyens de réception 6 de l’engin sous-marin 2, comportent une bobine émettrice, désignée par la référence générale 30 sur ces figures.In fact, the coupling means 15 of the receiving means 6 of the underwater vehicle 2, comprise a transmitting coil, designated by the general reference 30 in these figures.
Cette bobine émettrice 30 est intégrée dans un support des moyens de réception 6 de l’engin sous-marin et est raccordée à la sortie d’une source d’alimentation en énergie électrique de ces moyens de réception, qui sera décrite plus en détail par la suite.This transmitting coil 30 is integrated in a support for the receiving means 6 of the underwater vehicle and is connected to the output of an electrical power supply source of these receiving means, which will be described in more detail by the following.
En fait et comme cela est illustré, cette bobine émettrice 30 est intégrée dans une enveloppe de protection, désignée par la référence générale 31.In fact and as illustrated, this emitting coil 30 is integrated in a protective envelope, designated by the general reference 31.
Cette enveloppe de protection 31 présente une section de forme complémentaire à celle de la portion d’engin sous-marin 2 correspondante.This protective envelope 31 has a section of shape complementary to that of the corresponding portion of underwater vehicle 2.
Cette enveloppe de protection 31 est par exemple réalisée en résine.This protective envelope 31 is for example made of resin.
Les moyens complémentaires 16 de l’engin sous-marin 2 sont formés sur l’un des flancs de celui-ci.The complementary means 16 of the underwater vehicle 2 are formed on one of the sides thereof.
Ces moyens complémentaires 16 comprennent alors, en regard des moyens d’accouplement des moyens en forme de berceau 6 et en particulier de la bobine émettrice 30, une bobine réceptrice correspondante, désignée par la référence générale 32.These complementary means 16 then comprise, facing the coupling means of the cradle-shaped means 6 and in particular of the emitting coil 30, a corresponding receiving coil, designated by the general reference 32.
Ainsi par exemple, cette bobine réceptrice est constituée de fils de Litz.So for example, this take-up reel is made up of Litz wires.
Cette bobine est également noyée dans une enveloppe de protection en résine, telle que, par exemple, celle désignée par la référence générale 33 sur cette figure 8.This coil is also embedded in a protective resin envelope, such as, for example, that designated by the general reference 33 in this FIG. 8.
Cette enveloppe de protection 33 est par exemple collée sur l’engin sous-marin 2.This protective envelope 33 is for example glued to the underwater vehicle 2.
On notera de plus que cet engin sous-marin peut comporter, au niveau des moyens 16 complémentaires d’accouplement par induction électromagnétique, des moyens formant écran de protection de l’intérieur de celui-ci contre les champs électromagnétiques rayonnés, ces moyens formant écran étant désignés par la référence générale 34.It will also be noted that this underwater vehicle may comprise, at the level of the complementary means 16 of coupling by electromagnetic induction, means forming a screen for protecting the interior thereof against the radiated electromagnetic fields, these means forming a screen. being designated by the general reference 34.
Sur la figure 8, on reconnaît également un câble d’alimentation 35 s’étendant entre la bobine réceptrice 32 et le reste de l’engin sous-marin 2 et par exemple les moyens de stockage d’énergie électrique de celui-ci pour assurer leur recharge.FIG. 8 also recognizes a power cable 35 extending between the take-up reel 32 and the rest of the underwater vehicle 2 and, for example, the means for storing electrical energy thereof to ensure recharging them.
Sur cette même figure 8, on reconnaît également un câble 36 de transmission d’informations.This same FIG. 8 also recognizes a cable 36 for transmitting information.
On a représenté sur la figure 9, le schéma électrique de raccordement de ces différentes bobines 30 et 32.FIG. 9 shows the electrical diagram for connecting these different coils 30 and 32.
On reconnaît en effet sur cette figure 9, les moyens formant berceau 6 de réception de l’engin sous-marin 2.In this figure 9, the means forming a cradle 6 for receiving the underwater vehicle 2 are recognized.
On reconnaît également sur cette figure 9, la bobine émettrice correspondante 30 et la bobine réceptrice correspondante 32.We also recognize in this figure 9, the corresponding transmitting coil 30 and the corresponding receiving coil 32.
La bobine émettrice 30 est raccordée à des moyens d’alimentation en énergie électrique, désignés par la référence générale 37.The emitting coil 30 is connected to electrical energy supply means, designated by the general reference 37.
Ces moyens d’alimentation 37 comprennent en série une source d’alimentation alternative, désignée par la référence générale 38, un convertisseur de courant alternatif/continu 39, et un convertisseur de courant continu/alternatif 40 d’alimentation de cette bobine 30.These supply means 37 comprise in series an alternative power source, designated by the general reference 38, an AC / DC converter 39, and a DC / AC converter 40 for supplying this coil 30.
Ces convertisseurs sont associés à des moyens de contrôle et de communication, désignés par la référence générale 41, permettant par exemple de piloter leur fonctionnement et de recueillir des informations à partir de l’engin sous-marin 2.These converters are associated with control and communication means, designated by the general reference 41, making it possible, for example, to control their operation and to collect information from the underwater vehicle 2.
A l’intérieur de l’engin sous-marin 2, la bobine réceptrice 32 est quant à elle également raccordée à travers un convertisseur alternatif/continu, désigné par la référence générale 42, aux moyens de stockage d’énergie électrique, par exemple 43, de l’engin sous-marin 2.Inside the underwater vehicle 2, the receiving coil 32 is also connected through an AC / DC converter, designated by the general reference 42, to the means for storing electrical energy, for example 43 , underwater vehicle 2.
On conçoit alors qu’une telle structure présente un certain nombre d’avantages par rapport aux structures de l’état de la technique.It is therefore conceivable that such a structure has a certain number of advantages compared to the structures of the prior art.
En effet, le système immergé selon l’invention permet de stocker un engin sousmarin, entre deux missions, dans un bain de fluide de préservation en le protégeant de tout contact avec l’eau de mer et donc des effets de corrosion.Indeed, the submerged system according to the invention makes it possible to store an underwater vehicle, between two missions, in a bath of preservation fluid while protecting it from any contact with seawater and therefore from the effects of corrosion.
Le système selon l’invention permet également de fournir une enceinte de protection de l’engin vis-à-vis des agressions extérieures naturelles ou non naturelles telles que par exemple des chutes d’objets légers.The system according to the invention also makes it possible to provide an enclosure for protecting the machine from natural or unnatural external aggressions such as for example falls from light objects.
Des opérations élémentaires de maintien en condition opérationnelle de l’engin, peuvent également être mises en œuvre, telles que par exemple, l’échange d’informations ou la recharge des moyens de stockage d’énergie électrique de l’engin sous-marin 2, voire l’échange de modules fonctionnel de celui-ci, comme cela sera décrit plus en détails par la suite.Elementary operations for keeping the craft in operational condition can also be implemented, such as, for example, exchanging information or recharging the electrical energy storage means of the underwater craft 2 , or even the exchange of functional modules thereof, as will be described in more detail below.
Cet engin sous-marin peut alors par exemple être conservé pendant une durée plus ou moins longue, en toute sécurité dans la cloche, jusqu’à sa prochaine mission.This underwater vehicle can then, for example, be kept for a longer or shorter period, safely in the bell, until its next mission.
Pour lancer cette nouvelle mission, il suffit alors de déclencher la vidange de la cloche 4, d’ouvrir la porte 5 de celle-ci et de relâcher l’engin sous-marin 2, afin qu’il puisse mener à bien une nouvelle mission jusqu’à son retour dans la cloche de protection.To launch this new mission, it is then enough to trigger the emptying of the bell 4, to open the door 5 of this one and to release the underwater vehicle 2, so that it can carry out a new mission until it returns to the protective bell.
On a illustré sur la figure 10, un exemple de réalisation d’un engin sous-marin, tel qu’un drone sous-marin, qui comporte par exemple également un module fonctionnel échangeable.Illustrated in Figure 10, an embodiment of an underwater vehicle, such as an underwater drone, which for example also includes an exchangeable functional module.
Sur cette figure 10, l’engin sous-marin tel que le drone, est désigné par la référence générale 50.In this figure 10, the underwater vehicle such as the drone, is designated by the general reference 50.
Ce drone 50 comporte alors par exemple un module fonctionnel échangeable désigné par la référence générale 51.This drone 50 then comprises for example an exchangeable functional module designated by the general reference 51.
On notera que cet engin sous-marin 50 comporte également, par exemple dans sa partie supérieure, une partie en saillie, telle que désignée par la référence générale 52.It will be noted that this underwater vehicle 50 also includes, for example in its upper part, a projecting part, as designated by the general reference 52.
Cette partie en saillie est adaptée, comme cela est illustré sur la figure 11, pour coopérer avec des moyens de guidage complémentaires par exemple 53, du système de réception, pour assurer un guidage et un centrage corrects en position de l’engin dans la structure, pour que celui-ci soit dans une position optimale pour permettre le remplacement du module fonctionnel 51 par un module de remplacement.This projecting part is adapted, as illustrated in FIG. 11, to cooperate with complementary guide means, for example 53, of the reception system, to ensure correct guiding and centering in position of the machine in the structure. , so that it is in an optimal position to allow the replacement of the functional module 51 by a replacement module.
Dans l’exemple de réalisation représenté sur cette figure 11, les moyens complémentaires de la structure désignée par la référence générale 54 sur cette figure, comprennent par exemple des rails de guidage convergents, par exemple en V allongé, adaptés pour guider l’engin, en assurant le guidage de la partie en saillie 52 de celui-ci, lorsque l’engin 50 pénètre dans la structure.In the embodiment shown in this FIG. 11, the complementary means of the structure designated by the general reference 54 in this figure, include for example converging guide rails, for example in elongated V, adapted to guide the machine, by guiding the projecting part 52 thereof, when the machine 50 enters the structure.
Comme cela a été indiqué précédemment, l’engin sous-marin 50 peut comporter au moins un module fonctionnel échangeable 51.As indicated above, the underwater vehicle 50 may include at least one exchangeable functional module 51.
On a illustré sur la figure 12, un exemple de réalisation d’un tel module.Illustrated in Figure 12, an embodiment of such a module.
Celui-ci présente alors par exemple une forme extérieure complémentaire à la forme de l’engin sous-marin.This then has for example an external shape complementary to the shape of the underwater vehicle.
L’engin sous-marin 50 et ce module 51 comportent alors également des moyens complémentaires en forme de glissières permettant d’extraire et d’engager un module latéralement dans ou hors de l’engin.The underwater vehicle 50 and this module 51 then also comprise complementary means in the form of slides making it possible to extract and engage a module laterally in or out of the vehicle.
Sur cette figure 12, le module est équipé de glissières 55 et 56, prévues sur les bords opposés de ce module 51, et qui sont donc adaptées pour coopérer avec des moyens complémentaires en forme de glissières de l’engin, pour permettre l’extraction et la mise en place latérales de ce module 51 dans ou hors de l’engin.In this figure 12, the module is equipped with slides 55 and 56, provided on the opposite edges of this module 51, and which are therefore adapted to cooperate with complementary means in the form of slides of the machine, to allow extraction and the lateral positioning of this module 51 in or out of the machine.
Ce module 51 et l’engin comportent également par exemple des moyens de raccordement électrique complémentaires par engagement.This module 51 and the machine also include for example additional electrical connection means by engagement.
Ces moyens de raccordement du module 51 sont par exemple désignés par les références générales 57 et 58 sur cette figure 12.These means for connecting the module 51 are for example designated by the general references 57 and 58 in this FIG. 12.
L’engin sous-marin comporte également des connecteurs électriques complémentaires.The submarine also has additional electrical connectors.
Lors de l’engagement du module 51 dans l’engin sous-marin 50, ces connecteurs viennent alors en contact les uns avec les autres, par exemple par engagement l’un dans l’autre, afin d’assurer le raccordement par exemple électrique du module et du reste de l’engin sous-marin.When the module 51 is engaged in the underwater vehicle 50, these connectors then come into contact with one another, for example by engagement one inside the other, in order to ensure the connection, for example electrical of the module and the rest of the underwater vehicle.
Comme cela a été indiqué précédemment, le système de réception 54 comporte non seulement les moyens en forme de cloche de réception de l’engin sous-marin en position de stockage, mais également des moyens de remplacement d’au moins un module fonctionnel échangeable de cet engin sous-marin, par un module de remplacement.As indicated above, the reception system 54 comprises not only the bell-shaped means for receiving the underwater vehicle in the storage position, but also means for replacing at least one exchangeable functional module of this underwater vehicle, by a replacement module.
Dans ce cas, ce système de réception 54 comporte par exemple au moins un magasin de réception de plusieurs modules de remplacement, comme cela est illustré sur la figure 13.In this case, this reception system 54 comprises for example at least one magazine for receiving several replacement modules, as illustrated in FIG. 13.
Sur cette figure 13, ces moyens en forme de magasin sont désignés par la référence générale 59, et sont alors formés par un magasin de réception de plusieurs modules de remplacement, s’étendant le long des moyens de réception de l’engin sousmarin.In this FIG. 13, these store-shaped means are designated by the general reference 59, and are then formed by a store for receiving several replacement modules, extending along the means for receiving the underwater vehicle.
En fait, dans l’exemple illustré, ce magasin 59 se présente sous la forme d’un râtelier comportant plusieurs chariots de réception des modules, déplaçables devant l’engin sous-marin.In fact, in the example illustrated, this store 59 is in the form of a rack comprising several carriages for receiving the modules, which can be moved in front of the underwater vehicle.
Ces chariots sont représentés plus en détail sur la figure 14.These carriages are shown in more detail in Figure 14.
On conçoit alors à la lumière de cette figure 14, que plusieurs chariots tels que par exemple des chariots 60, 61, 62 et 63, sont prévus dans ce râtelier de magasin 59 et que ces chariots sont montés déplaçables dans celui-ci, par exemple par l’intermédiaire de moyens de motorisation 64.It is therefore conceivable in the light of this FIG. 14, that several carriages such as, for example, carriages 60, 61, 62 and 63, are provided in this magazine rack 59 and that these carriages are mounted movable in this one, for example by means of motorization 64.
Ceci permet alors par commande de ces moyens de motorisation 64, d’amener l’un des chariots de réception et en particulier le chariot de réception vide 61, en regard du module échangeable 51 de l’engin sous-marin 50 dans la structure 54.This then makes it possible, by command of these motorization means 64, to bring one of the receiving carts and in particular the empty receiving carriage 61, opposite the exchangeable module 51 of the underwater vehicle 50 into the structure 54 .
Des moyens de poussée/traction sont alors adaptés pour extraire ce module 51 de l’engin et le déposer dans le chariot vide 61 du magasin.Push / pull means are then adapted to extract this module 51 from the machine and place it in the empty carriage 61 of the store.
Un autre chariot et un autre module peuvent alors être amenés, par commande des moyens de motorisation 64, en regard de l’emplacement correspondant de l’engin sous-marin, pour permettre d’engager un module de remplacement dans celui-ci.Another carriage and another module can then be brought, by control of the motorization means 64, opposite the corresponding location of the underwater vehicle, to enable a replacement module to be engaged therein.
Ceci est par exemple réalisé par l’intermédiaire des moyens de poussée/traction comme un actionneur comportant un vérin de poussée, tel que celui illustré sur la figure 15 et désigné par la référence générale 65.This is for example achieved by means of the push / pull means as an actuator comprising a push cylinder, such as that illustrated in FIG. 15 and designated by the general reference 65.
On voit en effet sur cette figure 15, l’actionneur de poussée 65 qui pousse un module de remplacement par exemple 66, contenu dans le chariot 60, en position dans l’engin sous-marin 50.We can see in this figure 15, the thrust actuator 65 which pushes a replacement module for example 66, contained in the carriage 60, in position in the underwater vehicle 50.
On conçoit alors que ces moyens permettent d’extraire un module de l’engin et de pousser un module de remplacement du râtelier dans celui-ci pour remplacer le module extrait.It is therefore understood that these means make it possible to extract a module from the machine and to push a module for replacing the rack therein to replace the module extracted.
L’ensemble de ces opérations est automatisé.All of these operations are automated.
Bien entendu des modes et des formes de réalisation différents des éléments qui viennent d’être décrits, peuvent être envisagés.Of course, different modes and embodiments of the elements which have just been described can be envisaged.
On notera également en regard par exemple de la figure 16, que l’engin sousmarin 50 et le module échangeable par exemple 66, peuvent comporter par exemple des moyens complémentaires de verrouillage en position, désignés par la référence générale 67.It will also be noted with reference, for example, to FIG. 16, that the submarine vehicle 50 and the exchangeable module, for example 66, may for example include complementary means for locking in position, designated by the general reference 67.
Ces moyens de verrouillage 67 sont déplaçables par des moyens d’actionnement tels que les moyens d’actionnement 68, entre des positions de verrouillage et de déverrouillage pour permettre soit de bloquer le module en position, lorsque l’engin est en utilisation, soit au contraire de déverrouiller ce module, pour permettre son remplacement comme cela a été décrit précédemment.These locking means 67 can be moved by actuating means such as the actuating means 68, between locking and unlocking positions to allow either to block the module in position, when the machine is in use, or at unlike unlocking this module, to allow its replacement as described above.
On conçoit alors qu’une telle structure présente un certain nombre d’avantages dans la mesure où il est possible de remplacer un module dans un tel engin sous-marin et ce dans une structure immergée et de façon automatique.It is therefore conceivable that such a structure has a certain number of advantages insofar as it is possible to replace a module in such an underwater vehicle and this in a submerged structure and automatically.
Ceci permet alors dans le cas où le module est un module de stockage d’énergie d’assurer son remplacement et donc de préparer l’engin pour une nouvelle mission avec des moyens de stockage d’énergie chargés.This then makes it possible, in the case where the module is an energy storage module, to ensure its replacement and therefore to prepare the machine for a new mission with loaded energy storage means.
Bien entendu des modules échangeables présentant des fonctionnalités 5 différentes peuvent également être envisagés, ce qui permet alors de faire évoluer la configuration du drone et les missions que celui-ci peut accomplir dans le temps sans faire remonter le drone à la surface.Of course, exchangeable modules having different functionalities can also be envisaged, which then makes it possible to change the configuration of the drone and the missions that it can accomplish over time without bringing the drone to the surface.
Bien entendu d’autres modes de réalisation peuvent encore être envisagés.Of course, other embodiments can also be envisaged.
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