FR3119366A1

FR3119366A1 - floating device

Info

Publication number: FR3119366A1
Application number: FR2100925A
Authority: FR
Inventors: Franck LEBOURG
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-02-01
Filing date: 2021-02-01
Publication date: 2022-08-05

Abstract

L'invention concerne un engin (1) flottant comprenant une structure (2) gonflable, des organes (31, 32) de propulsion électriques, une batterie (5), un système (4) de communication sans fil et un module (6) de propulsion et de commande logeant au moins une électronique (7) de commande des organes (31, 32) de propulsion. Le module (6) de commande et de propulsion a la forme d'une valise (8) étanche à l'eau à l’état fermé. Au moins une partie des organes (31, 32) de propulsion sont disposés à l'extérieur de la valise (8) et portés par la valise (8). La structure (2) gonflable est un boudin en forme de U couché. Les branches (9) du U sont reliées par au moins deux ponts (11) formés chacun sur au moins une partie de leur longueur, d'une barre (12), et le module (6) de propulsion et de commande est muni extérieurement d'organes (13) d'accrochage aux barres (12) pour un maintien à l'état suspendu du module (6) de propulsion et de commande dans une position dans laquelle il s'étend sous lesdites barres (12) entre les branches (9) du U. Figure pour l’abrégé : Fig. 1The invention relates to a floating device (1) comprising an inflatable structure (2), electrical propulsion components (31, 32), a battery (5), a wireless communication system (4) and a module (6) propulsion and control unit housing at least one electronic device (7) for controlling the propulsion components (31, 32). The control and propulsion module (6) has the shape of a suitcase (8) which is watertight when closed. At least a part of the propulsion elements (31, 32) are arranged outside the suitcase (8) and carried by the suitcase (8). The inflatable structure (2) is a recumbent U-shaped tube. The branches (9) of the U are connected by at least two bridges (11) each formed over at least part of their length, of a bar (12), and the propulsion and control module (6) is equipped externally members (13) for attaching to the bars (12) for maintaining the propulsion and control module (6) in the suspended state in a position in which it extends under the said bars (12) between the branches (9) of U. Figure for the abstract: Fig. 1

Description

floating device

La présente invention concerne un engin flottant.The present invention relates to a floating device.

Elle concerne en particulier un engin flottant comprenant une structure gonflable, des organes de propulsion électriques, au moins une batterie, au moins un système de communication sans fil pour une communication avec un terminal déporté, un module de propulsion et de commande logeant au moins l'électronique de commande des organes de propulsion.It relates in particular to a floating device comprising an inflatable structure, electric propulsion components, at least one battery, at least one wireless communication system for communication with a remote terminal, a propulsion and control module housing at least the control electronics for the propulsion units.

L’utilisation d’engin flottant autonome commandable à distance s’est développée ces dernières années, comme l’illustre par exemple le brevet EP 2 922 748. Un tel engin flottant peut être utilisé pour l’inspection de l’environnement, pour des missions particulières, telles que le prélèvement d’échantillons… Les enjeux d’un tel engin flottant sont multiples. Sa conception doit permettre un transport aisé, une grande modularité, un accès dans des zones difficiles et un nettoyage aisé.The use of remotely controllable autonomous floating craft has developed in recent years, as illustrated for example by patent EP 2 922 748. Such a floating craft can be used for environmental inspection, for special missions, such as taking samples… The stakes of such a floating device are multiple. Its design must allow easy transport, great modularity, access to difficult areas and easy cleaning.

Un but de l’invention est de proposer un engin flottant aisé à transporter et à monter.An object of the invention is to provide a floating device that is easy to transport and to assemble.

Un autre but de l’invention est de proposer un engin flottant dont la conception permet une grande modularité, un nettoyage aisé et un accès à des zones considérées comme difficiles en raison par exemple de leur encombrement par la végétation aquatique, de leur faible profondeur ou de la présence de courants forts.Another object of the invention is to provide a floating device whose design allows great modularity, easy cleaning and access to areas considered difficult due, for example, to their obstruction by aquatic vegetation, their shallow depth or the presence of strong currents.

A cet effet, l’invention a pour objet un engin flottant comprenant une structure gonflable, des organes de propulsion électriques, au moins une batterie, au moins un système de communication sans fil et un module de propulsion et de commande logeant au moins une électronique de commande des organes de propulsion, caractérisé en ce que le module de commande et de propulsion a la forme d'une valise, cette valise étant étanche à l'eau à l’état fermé de ladite valise, en ce qu'au moins une partie des organes de propulsion sont disposés à l'extérieur de la valise et portés par la valise, en ce que la structure gonflable est un boudin en forme de U couché, en ce que le U comprend deux branches et une âme, en ce que les branches du U sont reliées par au moins deux ponts, en ce que chaque pont est formé, sur au moins une partie de sa longueur, d'une barre, et en ce que le module de propulsion et de commande est muni extérieurement d'organes d'accrochage aux barres pour un maintien à l'état suspendu du module de propulsion et de commande dans une position dans laquelle il s'étend sous lesdites barres entre les branches du U. La conception de l’engin en plusieurs parties aisément assemblables et de conception simplifiée permet, un montage et un démontage rapides de l’ensemble, un transport aisé y compris par avion de l’engin, un nettoyage facilité et un remplacement rapide de parties défaillantes ou contaminées de l’engin.To this end, the subject of the invention is a floating device comprising an inflatable structure, electric propulsion components, at least one battery, at least one wireless communication system and a propulsion and control module housing at least one electronic for controlling the propulsion members, characterized in that the control and propulsion module has the shape of a suitcase, this suitcase being watertight in the closed state of the said suitcase, in that at least one part of the propulsion members are arranged outside the suitcase and carried by the suitcase, in that the inflatable structure is a tube in the shape of a recumbent U, in that the U comprises two branches and a core, in that the branches of the U are connected by at least two bridges, in that each bridge is formed, over at least part of its length, of a bar, and in that the propulsion and control module is provided externally with members for attaching to the bars for maintaining them in the suspended state hanged from the propulsion and control module in a position in which it extends under said bars between the branches of the U. The design of the machine in several easily assembled parts and of simplified design allows rapid assembly and disassembly of overall, easy transport including by plane of the machine, easy cleaning and rapid replacement of faulty or contaminated parts of the machine.

La forme en U de la structure gonflable permet notamment une navigation dans des milieux avec de forts courants ou des vagues. Le positionnement du module de propulsion et de commande entre les branches du U permet d'améliorer cette stabilité de l'engin.The U-shape of the inflatable structure allows in particular navigation in environments with strong currents or waves. The positioning of the propulsion and control module between the branches of the U makes it possible to improve this stability of the machine.

Selon un mode de réalisation de l’invention, les organes de propulsion sont des organes de propulsion immergeables et comprennent chacun au moins une hélice.According to one embodiment of the invention, the propulsion members are submersible propulsion members and each comprise at least one propeller.

Selon un mode de réalisation de l’invention, les organes de propulsion sont des organes de propulsion aériens et comprennent chacun au moins une turbine à air. Dans ce mode de réalisation, les organes de propulsion de l’engin sont hors d’eau.According to one embodiment of the invention, the propulsion members are aerial propulsion members and each comprise at least one air turbine. In this embodiment, the machine's propulsion components are out of the water.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l'engin comprend au moins un panneau solaire positionnable à recouvrement du module de propulsion et de commande. La présence d’un panneau solaire permet d’accroître l’autonomie dudit engin.According to one embodiment of the invention, the machine comprises at least one positionable solar panel covering the propulsion and control module. The presence of a solar panel makes it possible to increase the autonomy of the said machine.

Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins une partie de l’un des organes d’accrochage de l’une des barres équipant la valise a la forme d’un fourreau traversant à l’intérieur duquel ladite barre peut être insérée. Il en résulte une simplicité de montage de l’engin.According to one embodiment of the invention, at least part of one of the hooking members of one of the bars fitted to the suitcase has the form of a through sheath inside which said bar can be inserted . This results in a simplicity of assembly of the machine.

Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque pont est, à chacune de ses extrémités, couplé à l’une des branches du U de la structure par un dispositif d’attache rapide. A nouveau, cette disposition permet un montage simple et rapide de l’engin.According to one embodiment of the invention, each bridge is, at each of its ends, coupled to one of the branches of the U of the structure by a quick coupling device. Again, this arrangement allows simple and quick assembly of the machine.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la valise de forme générale parallélépipédique comprend un corps et un couvercle relié à pivotement au corps pour le passage de la valise de l’état fermé à l’état ouvert et inversement. La réalisation sous forme d’une valise permet un transport aisé. La possibilité d’ouvrir et de fermer aisément la valise permet d’adapter le contenu intérieur de la valise à la mission de l’engin.According to one embodiment of the invention, the case of generally parallelepipedal shape comprises a body and a cover pivotally connected to the body for the passage of the case from the closed state to the open state and vice versa. The realization in the form of a suitcase allows easy transport. The possibility of easily opening and closing the case makes it possible to adapt the interior contents of the case to the mission of the machine.

Selon un mode de réalisation de l’invention, les organes d’accrochage des barres équipant la valise de forme générale parallélépipédique sont disposés sur une même face du parallélépipède. A nouveau, il en résulte une simplicité de mise en œuvre sans nuire à la facilité de transport.According to one embodiment of the invention, the attachment members of the bars fitted to the case of generally parallelepipedal shape are arranged on the same face of the parallelepiped. Again, this results in a simplicity of implementation without harming the ease of transport.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood on reading the following description of exemplary embodiments, with reference to the appended drawings in which:

représente une vue en perspective d’un engin flottant conforme à l’invention en position éclatée des éléments le constituant ; shows a perspective view of a floating device according to the invention in the exploded position of the elements constituting it;

représente une vue en perspective de l’engin flottant de la à l’état assemblé des éléments le constituant ; shows a perspective view of the floating craft of the in the assembled state of the elements constituting it;

représente une vue en perspective du module de propulsion et de commande à l’état ouvert de la valise ; shows a perspective view of the propulsion and control module in the opened state of the suitcase;

représente une vue en perspective du module de propulsion et de commande à l’état fermé de la valise ; shows a perspective view of the propulsion and control module in the closed state of the suitcase;

représente une vue de détail d’un exemple de réalisation d’un dispositif d’attache rapide. shows a detail view of an embodiment of a quick hitch device.

Comme mentionné ci-dessus, l'invention concerne un engin 1 flottant qui peut être amené à évoluer dans des environnements difficiles ou contaminés et qui doit être aisément transportable. Cet engin 1 flottant, tel que représenté aux figures 1 et 2, comprend donc une structure 2 gonflable pour former un bateau pneumatique. Cette structure 2 gonflable formant coque est formée par un boudin, c'est-à-dire un corps tubulaire gonflable en forme de U couché. Ce U couché repose à plat sur l'eau lorsque l'engin est en configuration de navigation. Le U comprend deux branches 9 sensiblement parallèles à ± 30° près et une âme 10 qui relie les deux branches 9 entre elles. Les branches 9 du U sont encore reliées entre elles par au moins deux ponts 11 reliant l'un, la partie des branches 9 du U proches de l'âme du U, l'autre, la partie des branches 9 du U proche des extrémités libres desdites branches du U. Les ponts 11 s'étendent de préférence de manière sensiblement parallèle entre eux, c'est-à-dire à ± 30° près. Chaque pont 11 est formé, sur au moins une partie de sa longueur, par une simple barre 12. Il en résulte une simplicité de construction des ponts 11. Chaque pont est, à chacune de ses extrémités, couplé à l'une des branches 9 du U de la structure par un dispositif 15 d'attache rapide. Chaque pont 11 comprend donc, dans l'exemple représenté, une barre et deux dispositifs d'attache rapide.As mentioned above, the invention relates to a floating device 1 which may have to operate in difficult or contaminated environments and which must be easily transportable. This floating device 1, as shown in Figures 1 and 2, therefore comprises an inflatable structure 2 to form an inflatable boat. This inflatable structure 2 forming a shell is formed by a sausage, that is to say an inflatable tubular body in the shape of a lying U. This recumbent U rests flat on the water when the machine is in navigation configuration. The U comprises two branches 9 substantially parallel to within ±30° and a core 10 which connects the two branches 9 together. The branches 9 of the U are further interconnected by at least two bridges 11 connecting one, the part of the branches 9 of the U close to the soul of the U, the other, the part of the branches 9 of the U close to the ends free of said branches of the U. The bridges 11 preferably extend substantially parallel to each other, that is to say within ± 30°. Each bridge 11 is formed, over at least part of its length, by a simple bar 12. This results in simplicity of construction of the bridges 11. Each bridge is, at each of its ends, coupled to one of the branches 9 of the U of the structure by a quick-attach device 15. Each bridge 11 therefore comprises, in the example shown, a bar and two quick-attach devices.

Ce dispositif 15 d'attache rapide peut avoir un grand nombre de formes et peut être de type mâle-femelle ou autre. Dans les exemples représentés, chaque dispositif 15 d'attache rapide comprend, pour le raccordement d'une extrémité de barre à une branche du U un bras articulé à pivotement à un collier, l'extrémité de ce bras opposée à l'extrémité de liaison du bras au collier venant s'emboîter dans un embout mâle équipant la branche du U de la structure 2 gonflable. Le collier délimite quant à lui un passage traversant à l'intérieur duquel l'extrémité de la barre 12 est apte à s'insérer. Il en résulte une fixation aisée et rapide des barres aux branches du U.This quick-attach device 15 can have a large number of shapes and can be of the male-female or other type. In the examples shown, each quick-attach device 15 comprises, for the connection of a bar end to a branch of the U, an articulated arm pivoting to a collar, the end of this arm opposite the connecting end from the arm to the collar fitting into a male end fitting the branch of the U of the inflatable structure 2. The collar itself delimits a through passage inside which the end of the bar 12 is able to be inserted. This results in an easy and quick fixing of the bars to the branches of the U.

L'engin 1 flottant comprend encore des organes 31, 32 de propulsion électriques et un module 6 de propulsion et de commande logeant au moins une électronique 7 de commande des organes 31 et 32 de propulsion. Les organes 31 de propulsion peuvent être des organes de propulsion immergeables et comprennent dans ce cas chacun au moins une hélice. En variante ou en complément, les organes 32 de propulsion peuvent être des organes de propulsion aériens et comprennent chacun au moins une turbine à air. Les hélices ou les turbines à air sont entraînées par des moteurs électriques commandés par ladite électronique 7 de commande. Le module 6 de commande et de propulsion a la forme d'une valise 8. Cette valise 8, de forme générale parallélépipédique, comprend un corps 81 et un couvercle 82 relié à pivotement au corps 81 pour le passage de la valise 8 de l'état fermé à l'état ouvert et inversement. Cette valise 8 peut être équipée d'une poignée pour en faciliter le transport. Cette valise 8 est étanche à l'eau à l'état fermé. A cet effet, ladite valise 8 est munie d'au moins un joint d'étanchéité.The floating machine 1 further comprises electrical propulsion components 31, 32 and a propulsion and control module 6 housing at least one electronic control unit 7 for the propulsion components 31 and 32. The propulsion members 31 can be submersible propulsion members and in this case each comprise at least one propeller. As a variant or in addition, the propulsion members 32 can be aerial propulsion members and each comprise at least one air turbine. The propellers or the air turbines are driven by electric motors controlled by said control electronics 7. The control and propulsion module 6 has the shape of a suitcase 8. This suitcase 8, of generally parallelepipedic shape, comprises a body 81 and a cover 82 pivotally connected to the body 81 for the passage of the suitcase 8 of the closed state to open state and vice versa. This suitcase 8 can be equipped with a handle to facilitate transport. This suitcase 8 is waterproof in the closed state. For this purpose, said bag 8 is provided with at least one seal.

Au moins une partie des organes 31 et 32 de propulsion sont disposés à l'extérieur de la valise 8 et portés par ladite valise 8. L'orientation de l'engin s'opère par un différentiel de commande des organes 31 et 32 de propulsion. Ainsi, le fait de commander les organes 31 et 32 de propulsion à des vitesses de rotation différentes permet de faire tourner l'engin 1 flottant. En variante, l'engin 1 flottant peut être équipé d'un gouvernail.At least a part of the organs 31 and 32 of propulsion are arranged outside the suitcase 8 and carried by said suitcase 8. The orientation of the machine is effected by a control differential of the organs 31 and 32 of propulsion . Thus, controlling the propulsion members 31 and 32 at different speeds of rotation makes it possible to rotate the floating machine 1. As a variant, the floating device 1 can be equipped with a rudder.

Le module 6 de propulsion et de commande est muni extérieurement d'organes 13 d'accrochage aux barres 12 pour un maintien à l'état suspendu du module 6 de propulsion et de commande dans une position dans laquelle il s'étend sous les barres 12 entre les branches 9 du U. Ainsi, l'engin 1 présente de bonnes caractéristiques en aérodynamie. Dans les exemples représentés, les organes 13 d’accrochage des barres 12 équipant la valise 8 ont chacun la forme d'un fourreau traversant à l'intérieur duquel la barre 12 peut être insérée. Ces organes 13 d'accrochage des barres 12 équipant la valise 8 de forme générale parallélépipédique sont disposés sur une même face du parallélépipède.The propulsion and control module 6 is provided on the outside with members 13 for attaching to the bars 12 for maintaining the propulsion and control module 6 in the suspended state in a position in which it extends under the bars 12 between the branches 9 of the U. Thus, the machine 1 has good aerodynamic characteristics. In the examples shown, the members 13 for attaching the bars 12 fitted to the suitcase 8 each have the form of a through sheath inside which the bar 12 can be inserted. These members 13 for attaching the bars 12 fitted to the suitcase 8 of generally parallelepipedal shape are arranged on the same face of the parallelepiped.

Dans l'exemple représenté, il est prévu deux organes 13 d'accrochage par barre. Les organes 13 d'accrochage sont alignés et la barre est insérée dans le passage traversant de chaque organe 13 d'accrochage. Une fois inséré dans le passage traversant des organes 13 d'accrochage, la barre 11 peut être fixée aux deux branches du U à l'aide des dispositifs 15 d'attache rapide, comme mentionné ci-dessus.In the example shown, there are two attachment members 13 per bar. The attachment members 13 are aligned and the bar is inserted into the passage through each member 13 for attachment. Once inserted into the passage passing through the attachment members 13, the bar 11 can be fixed to the two branches of the U using the quick-attach devices 15, as mentioned above.

Pour parfaire l'ensemble et assurer à l'engin 1 flottant une autonomie, ledit engin 1 flottant comprend au moins une batterie 5. Cette batterie 5 peut être logée dans la valise formée par le module 6 de propulsion et de commande ou dans un module dit esclave raccordable au module 6 de propulsion et de commande formant le module mère.To complete the assembly and ensure autonomy for the floating device 1, said floating device 1 comprises at least one battery 5. This battery 5 can be housed in the suitcase formed by the propulsion and control module 6 or in a module said slave connectable to the module 6 of propulsion and control forming the mother module.

Pour accroître l'autonomie de l'engin, ledit engin peut encore comprendre au moins un panneau 14 solaire positionnable à recouvrement du module 6 de propulsion et de commande.To increase the autonomy of the machine, said machine may further comprise at least one positionable solar panel 14 covering the module 6 for propulsion and control.

Enfin, pour permettre le pilotage à distance de l'engin, l'engin 1 comprend un système 4 de communication sans fil pour une communication avec un terminal déporté. Ce système 4 de communication sans fil comprend au moins un émetteur/récepteur radio. Ce système 4 de communication sans fil peut être logé au moins partiellement à l'intérieur du module 6 de commande et de propulsion en forme de valise. Le terminal déporté permet, en lien avec le système 4 de communication sans fil, d'agir à distance sur l'ensemble des équipements embarqués de l'engin. En sus des moteurs et des organes de propulsion, tels que décrits ci-dessus, l'engin peut comprendre des équipements divers, tels qu'une caméra pour aider l'opérateur à piloter l'engin lorsque l'engin n'est plus visible par l'opérateur, une pompe, des moteurs supplémentaires, etc.Finally, to allow remote control of the machine, the machine 1 includes a wireless communication system 4 for communication with a remote terminal. This wireless communication system 4 comprises at least one radio transmitter/receiver. This wireless communication system 4 can be housed at least partially inside the control and propulsion module 6 in the form of a suitcase. The remote terminal makes it possible, in connection with the wireless communication system 4, to act remotely on all the equipment on board the machine. In addition to the engines and the propulsion devices, as described above, the machine can include various equipment, such as a camera to help the operator to pilot the machine when the machine is no longer visible. by the operator, a pump, additional motors, etc.

Le montage d'un engin 1 flottant, tel que décrit ci-dessus, s'opère comme suit. La structure est gonflée. Les barres 12 sont enfilées dans les organes 13 d'accrochage du module 6 de propulsion et de commande puis fixées au moyen des dispositifs 15 d'attache rapide aux branches du U. Le montage est achevé. Le démontage s'opère par les opérations inverses. Il en résulte un temps court pour le montage et le démontage tout en disposant d'un engin aisé à transporter.The assembly of a floating machine 1, as described above, operates as follows. The structure is swollen. The bars 12 are threaded into the attachment members 13 of the propulsion and control module 6 and then fixed by means of the quick-attach devices 15 to the branches of the U. Assembly is complete. Dismantling takes place by the reverse operations. This results in a short time for assembly and disassembly while having a machine that is easy to transport.

Claims

Floating device (1) comprising an inflatable structure (2), electric propulsion components (31, 32), at least one battery (5), at least one wireless communication system (4) and a module (6) of propulsion and control housing at least one electronics (7) for controlling the propulsion members (31, 32), characterized in that the control and propulsion module (6) has the shape of a suitcase (8), this suitcase (8) being watertight in the closed state of said suitcase (8), in that at least part of the propulsion members (31, 32) are arranged outside the suitcase (8 ) and carried by the bag (8), in that the inflatable structure (2) is a recumbent U-shaped tube, in that the U comprises two branches (9) and a core (10), in that the branches (9) of the U are connected by at least two bridges (11), in that each bridge (11) is formed, over at least part of its length, of a bar (12), and in that the propulsion and control module (6) is equipped externally ment of members (13) for attaching to the bars (12) for maintaining the propulsion and control module (6) in the suspended state in a position in which it extends under the said bars (12) between the branches (9) of the U.

Floating device (1) according to claim 1, characterized in that the propulsion members (31) are submersible propulsion members and each comprise at least one propeller.

Floating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the propulsion members (32) are aerial propulsion members and each comprise at least one air turbine.

Floating craft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one positionable solar panel (14) overlapping the propulsion and control module (6).

Floating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least part of one of the members (13) for attaching one of the bars (12) fitted to the case (8) has the form of a through sleeve inside which said bar (12) can be inserted.

Floating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that each bridge (11) is, at each of its ends, coupled to one of the branches (9) of the U of the structure (2) by a quick hitch device (15).

Floating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the said bag (8) of generally parallelepiped shape comprises a body (81) and a cover (82) pivotally connected to the body (81) for the passage of the suitcase (8) from the closed state to the open state and vice versa.

Floating machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the members (13) for attaching the bars (12) fitted to the bag (8) of generally parallelepiped shape are arranged on the same face of the parallelepiped.