FR3138511A1 - Bras pour robot de déminage - Google Patents
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Abstract
Bras comportant une section allongée (1) délimitée longitudinalement entre une première et une deuxième extrémité et latéralement entre une première et une deuxième tranches latérales, ladite deuxième tranche latérale comportant une partie rectiligne (8), ladite section allongée (1) étant sensiblement plate et présentant une largeur variable entre les deux extrémités, au moins une pointe (5) agencée à la première extrémité, ladite pointe (5) pointant dans le prolongement de la section allongée (1), un axe de rotation (2) agencé à proximité de la deuxième extrémité, ledit axe de rotation (2) est agencé sensiblement perpendiculaire à un plan défini par la section allongée (1). Figure pour la publication : Fig. 3
Description
La présente invention se rapporte à un bras qui est typiquement monté sur un robot utilisé pour neutraliser des engins explosifs ou d’autres dispositifs mettant en œuvre des liaisons filaires enfuis ou se trouvant à la surface du sol.
Différents fabricants proposent des robots pourvus de dispositifs pour neutraliser des engins explosifs.
Le document EP2397808A1 dévoile un équipement destiné à être associé à un véhicule comportant un outil à griffe d'extrémité apte à pénétrer dans le sol pour accrocher ladite liaison filaire et rompre celle-ci par le déplacement de l'outil, et, par rapport à la direction d'avance apte à être imposée par le véhicule, ledit outil à griffe est déporté latéralement pour que cette dernière soit amenée dans l'une des zones latérales au véhicule, en se trouvant dans un plan sensiblement perpendiculaire au sol, cf. Résumé.
Le document WO 2007/058868 dévoile un outil multifonctionnel articulé en bout d'un bras commandable lié à un équipement robotisé. Celui-ci est commandé à distance et est amené, après détection, proche d'un engin explosif. L'outil est manœuvré pour creuser le sol par des lames issues de doigts articulés de préhension et dégage l'engin puis, après différentes manipulations, le fil ou câble de l'engin est placé dans des mâchoires de découpe prévus dans les lames pour y être sectionné. On se rend donc compte que le travail d'un tel robot, s'il est efficace, est particulièrement long et méticuleux pour réussir à dégager puis à placer à distance les câbles dans les mâchoires à couteaux, et ne peut donc être opérationnel que sur des cibles ponctuelles détectées et il ne peut servir à la sécurisation de grandes distances.
Néanmoins, ces dispositifs présentent les inconvénients suivants :
- la solution divulguée est encombrante, peu compatible avec un déploiement allégé en opération par parachute ou hélitreuillage ;
- la solution divulguée ne permet pas d’extraire les fils en marche arrière ;
- la solution divulguée ne permet pas de retourner des corps immobiles ou blessés ;
- la solution divulguée ne permet pas à un opérateur de s’accrocher à une poignée pour s’extraire d’une situation périlleuse ;
- la solution divulguée ne permet pas de faciliter le franchissement d’obstacles et d’escaliers avec glissement optimisé ;
- la solution divulguée ne permet pas de stabiliser le véhicule et le relever.
Un but de l’invention est de remédier à tout ou partie des inconvénients précités.
La demanderesse développe des véhicules robotisés qui ont pour effet de pouvoir éloigner l’homme du danger et pour l’assister lorsqu’il est amené à travailler dans un environnement présentant des dangers.
On peut utiliser ce type de véhicule dans tout domaine présentant un danger, comme par exemple le domaine militaire, le domaine du déminage ou bien un environnement du type nucléaire radiologique biologique et chimique (NRBC), mais également des domaines d’activité où un robot peut remplacer l’humain pour effectuer des taches difficiles ou périlleuses.
L’invention a pour but de proposer une solution au problème posé en incluant une ou plusieurs variantes parmi la liste suivante : permettre un déploiement allégé en opération par parachute ou hélitreuillage ; de sortir des fils (ou guirlandes) du sol lorsque le robot se déplace en marche avant et de les extraire en marche arrière ; de retourner des corps immobiles ou blessés ; de permettre à un opérateur de s’accrocher à une poignée pour s’extraire d’une situation périlleuse ; de faciliter le franchissement d’obstacles et d’escaliers avec glissement optimisé et de stabiliser le robot et le relever en s’appuyant contre le sol.
Selon l’invention, un bras comporte une section allongée délimitée longitudinalement entre une première et une deuxième extrémité et latéralement entre une première et une deuxième tranches latérales, ladite deuxième tranche latérale comportant une partie rectiligne, ladite section allongée étant sensiblement plate et présentant une largeur variable entre les deux extrémités, au moins une pointe agencée à la première extrémité, ladite pointe pointant dans le prolongement de la section allongée, un axe de rotation agencé à proximité de la deuxième extrémité, caractérisé en ce que ledit axe de rotation est agencé sensiblement perpendiculaire à un plan défini par la section allongée.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bras comporte en outre un premier doigt, ledit premier doigt étant agencé sensiblement perpendiculaire à la première tranche latérale et à proximité de la première extrémité, une extrémité dudit premier doigt étant arrondie en direction de la pointe.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bras comporte en outre un deuxième doigt, agencé sur ladite première tranche latérale et à proximité du premier doigt, ledit deuxième doigt étant situé plus loin de la pointe que le premier doigt le long de la section allongée, une extrémité dudit deuxième doigt étant arrondie en direction opposée à la pointe.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bras comporte en outre un élément de jonction entre l’extrémité arrondie du premier doigt et l’extrémité arrondie du deuxième doigt, ledit élément de jonction étant généralement parallèle à ladite première tranche latérale.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bras comporte en outre un ski agencé le long de la partie rectiligne, ledit ski ayant une forme généralement allongée et agencé avec une de ses extrémités à proximité de la pointe, ledit ski présentant une tranche sensiblement parallèle à la deuxième tranche le long de la partie rectiligne et qui protrude de la forme générale du bras.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la pointe comporte une arrête inclinée par rapport à la partie rectiligne.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bras comporte des ouvertures et un renforcement de l’axe de rotation.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bras comporte en outre au moins une roue agencée au niveau de la partie rectiligne et préférablement au moins deux roues agencées le long de la partie rectiligne.
L’invention vise également un robot pourvu avec au moins un moyen de connexion prévu pour mettre en rotation l’axe de rotation d’un bras selon l’invention, le robot étant préférablement pourvu avec deux moyens de connexion, chaque moyen de connexon étant agencé symétriquement de chaque côté du robot, chaque moyen de connexon étant configuré pour pivoter les bras en synchronisme ou en asynchronisme.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le robot est pourvu avec quatre moyens de connexion, chaque moyen de connexon étant agencé symétriquement de chaque côté du robot, chaque moyen de connexon étant configuré pour pivoter les bras en synchronisme ou en asynchronisme.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres.
La
La
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Les modes de réalisation décrits ci-après n’étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites, par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.
Les engins explosifs improvisés ( EEI ), ou Improvised Explosive Device ( IED ) en Anglais, sont des engins explosifs de fortune, pièges explosifs, mines ou bombes artisanales.
Un EEI est défini comme un dispositif qui est mis en place ou réalisé de façon improvisée, qui contient des matières explosives, des matériaux ou produits chimiques destructeurs, létaux, toxiques, incendiaires ou pyrotechniques et qui est conçu pour détruire, défigurer, distraire ou harceler. Il peut comprendre des éléments militaires, mais est généralement constitué de composants non militaires.
Les EEI sont employés dans un vaste éventail de contextes différents, par exemple dans des espaces ouverts, où ces dispositifs peuvent servir à entraver la mobilité et/ou à interdire l’accès à des lieux ouverts déterminés, comme les voies d’accès à une zone, à une ressource ou à une installation protégée.
La neutralisation des engins explosifs improvisés, dans le contexte de l’action contre les mines, désigne la localisation, l’identification, la mise hors d’état de fonctionner et l’élimination définitive des engins explosifs improvisés. Il peut être fait appel aux organisations d’action contre les mines pour mener des activités de neutralisation des EEI dans n’importe quel contexte où elles interviennent.
La mise hors d’état de fonctionner permet de neutraliser un EEI de façon permanente. Elle aboutit à un engin qui se retrouve dans un état de sécurité et pour lequel la seule intervention encore nécessaire est l’élimination définitive des composants explosifs, y compris la ou les charges principales et les détonateurs.
La mise hors d’état de fonctionner comprend une série d’interventions à distance (si possible) ou semi-éloignées qui consistent, normalement, en une suite d’approches manuelles réalisées par un spécialiste de neutralisation des EEI depuis le point de contrôle jusqu’à l’EEI. Un spécialiste de neutralisation des EEI est à même de mettre en œuvre des procédures opérationnelles permanentes, par exemple les disrupteurs de charge à canon et à bouteille, les couteaux coupe-sangle (J Knife), les cordeaux détonants et autres techniques de coupe semi-éloignées et les charges creuses.
Lors de l’intervention sur des engins à activation électrique, en particulier lorsque ces derniers sont enterrés ou en surface, le spécialiste en neutralisation des EEI et lors de la mise hors d’état de fonctionner, l’opérateur peut se trouver dans une situation de risque.
Dans les situations où un EEI est enterré, il peut être approprié d’exposer d’autres parties de l’engin dans le cadre de la mise hors d’état de fonctionner. Par exemple on peut focaliser l’attention sur les fils électriques ou guirlande, comme terme usité dans le milieu.
Lors de chaque approche, un spécialiste en neutralisation des EEI porte les outils adaptés pour répondre à une variété de scénarios.
Les personnes qui travaillent dans d’anciennes zones de combat peuvent être confrontées au danger posé par la présence de mines et d’engins explosifs - ces derniers comprenant les munitions non explosées ou abandonnées, les véhicules et équipement militaires abandonnés et les EEI. N’importe quel type d’engin explosif est susceptible d’empêcher l’accès aux sites des projets ou de présenter un danger immédiat, même des années après la fin des hostilités.
La demanderesse propose un bras susceptible d’être mis en œuvre par un robot commandé à distance.
Le bras selon l’invention peut être agencé sur un robot développé par la demanderesse et qui porte le nom de marque ®ATRAX. Ce robot est conçu pour le déminage, le de-piégeage et la reconnaissance, il a été développé avec et pour le concours de la Marine Nationale Française. Ses caractéristiques permettent un emploi sur certains théâtres d'opérations parmi les plus exigeants connues par les forces spéciales françaises. Le bras permet à la fois de faciliter entre autres le franchissement, le relevage des guirlandes d'IED / EEI avant neutralisation par pinces ou disrupteurs. Le bras de l’invention fait partie d’un système séparable en colis, permettant d'être utilisé lors d'opérations aéroportées via chuteurs opérationnels.
L’invention concerne un bras comportant une section allongée (1) délimitée longitudinalement entre une première et une deuxième extrémité et latéralement entre une première et une deuxième tranches latérales. La section allongée (1) est représentée sur les à 3. On peut y voir un exemple de section allongée (1) réalisée d’un flan d’un matériau présentant une épaisseur de quelques mm à quelques cm, par exemple entre 5mm et 30mm. Cependant l’épaisseur peut varier en dehors de cet intervalle selon le matériau employé et les dimensions choisies. En effet, si on souhaite fabriquer un bras très long, il sera utile d’employer un matériau offrant des caractéristiques de résistance mécanique plus importantes. Selon une utilisation de cette partie allongée, on peut être amené à supporter le poids du robot, ce qui implique un niveau de résistance mécanique élevé. Dans l’exemple d’une réalisation du bras, on peut employer un alliage d’Aluminium ou tout autre matériau ferreux ou non ferreux léger, ce qui confère au bras une résistance mécanique suffisante tout en maitrisant le poids. Ladite deuxième tranche latérale comporte une partie rectiligne (8), visible sur la . Cette partie rectiligne (8) est prévue pour être mise en contact avec le sol et elle doit donc permettre la réalisation de plusieurs fonctionnalités : faciliter le franchissement d’obstacles et d’escaliers ; mettre suffisamment de distance entre le robot et la guirlande ; guider le contact avec le sol. Ces fonctionnalités permettent de définir la longueur souhaitée pour la partie rectiligne (8). Ladite section allongée (1) est sensiblement plate et présente une largeur variable entre les deux extrémités. En effet, tel que visible sur les à 3, la section allongée (1) présente une forme générale de parallélogramme.
Le bras selon l’invention comporte également au moins une pointe (5) agencée à la première extrémité, ladite pointe (5) pointant dans le prolongement de la section allongée (1). Ladite pointe (5) est visible sur les à 3, elle a un rôle principal de relever un fil (ou guirlande) se trouvant enfouis dans le sol ou bien posé au sol. Cette pointe (5) peut également être employée pour relever le robot et dans ce cas elle doit conférer une résistance mécanique suffisante pour supporter le poids du robot.
Le bras selon l’invention comporte également un axe de rotation (2) agencé à proximité de la deuxième extrémité. Cet axe de rotation (2) est agencé sensiblement perpendiculaire à un plan défini par la section allongée (1). En effet, l’axe de rotation (2) peut se présenter sous la forme d’un cylindre, voir sur la . Cet axe permettra la mise en rotation de l’ensemble du bras, il sera dimensionné pour transmettre les efforts pour la mise en œuvre du bras.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bras comporte en outre un premier doigt (3), ledit premier doigt (3) étant agencé sensiblement perpendiculaire à la première tranche latérale et à proximité de la première extrémité, une extrémité dudit premier doigt (3) étant arrondie en direction de la pointe (5). Ledit premier doigt (3) est visible sur les à 3, il peut être réalisé en découpant dans la partie allongée ou bien rajouté par soudure par exemple. La taille et la courbure du doigt sont choisies afin d’assurer la fonction principale, qui est d’attraper un fil ou guirlande se trouvant enfuit dans le sol ou à la surface de celui-ci. Comme visible sur la , le premier doigt (3) comporte un rayon de courbure du coté de la pointe, qui débute par une asymptote à la base du doigt pour continuer avec une portion droite, vers le haut et vers la gauche sur la . Le premier doigt (3) est prévu pour constituer une fourchette avec la pointe (5). Cette fourchette peut être utilisée pour appréhender des corps et éventuellement pour retourner des corps. Ces corps peuvent être des objets inanimés come par exemple une valise, un sac ou tout autre conteneur qui peut potentiellement comporter un EEI. Ces corps peuvent également être des corps humains en vie ou non.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bras comporte en outre un deuxième doigt (4), agencé sur ladite première tranche latérale et à proximité du premier doigt (3). Tel que visible sur la , ledit deuxième doigt (4) est situé plus loin de la pointe (5) que le premier doigt (3) le long de la section allongée (1). Ce deuxième doigt peut être réalisé comme un symétrique du premier doigt par rapport à un axe de symétrie se trouvant entre les deux doigts. Ce deuxième doigt peut être agencé sensiblement perpendiculaire à la première tranche latérale. De plus, une extrémité dudit deuxième doigt (4) étant arrondie en direction opposée à la pointe (5). Tel que visible sur la , la courbure dudit deuxième doigt se positionne plus haut par rapport à la première tranche latérale et non pas au ras de celle-ci, comme c’est le cas du premier doigt. Cette géométrie particulière favorise la réalisation de fonctionnalités comme par exemple : l’extraction d’une guirlande lorsque le robot se déplace en marche arrière et peut également tracter toute autre charge utile à la mise en œuvre. Pour cette raison on peut observer que ledit deuxième doigt est partie intégrante de la partie allongée par le biais d’une section importante de matière. Ceci peut garantir une résistance mécanique importante en traction le long de la partie allongée, vers la deuxième extrémité, dans d’autres mots la structure se situant entre le deuxième doigt et l’extrémité de la section allongée, vers la droite sur la .
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bras comporte en outre un élément de jonction (6) entre l’extrémité arrondie du premier doigt (3) et l’extrémité arrondie du deuxième doigt (4), ledit élément de jonction (6) étant généralement parallèle à ladite première tranche latérale. Cet élément de jonction (6) permet dans un premier temps de supporter mutuellement entre eux chaque doigt lors des différentes opérations. Ainsi, lorsqu’on déterre des fils en déplacent le bras vers la gauche sur la , les contraintes reçues par le premier doigt peuvent être partiellement supportés par le deuxième doigt par le biais de l’élément de jonction (6). Similairement, mutandis mutatis, lorsqu’on applique des efforts de traction sur le deuxième doigt, l’élément de jonction (6) en transmet une partie au premier doigt. Finalement une autre fonction est réalisée par l’espace ouvert crée entre le premier doigt, le deuxième doigt, la première tranche latérale et l’élément de jonction (6). Cet espace ouvert peut être utilisé comme poignée de traction pour remorquer un opérateur qui est amené à être extrait d’une situation périlleuse. Pour cette raison on peut arrondir les angles entre le premier doigt, l’élément de jonction (6) et le deuxième doigt, de manière à faciliter la préhension avec la main d’un operateur et également pour optimiser la transmission d’efforts entre le premier doigt, l’élément de jonction (6), le deuxième doigt et la première tranche latérale.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bras comporte en outre un ski (7) agencé le long de la partie rectiligne (8), ledit ski (7) ayant une forme généralement allongée et agencé avec une de ses extrémités à proximité de la pointe (5), ledit ski (7) présentant une tranche sensiblement parallèle à la deuxième tranche le long de la partie rectiligne (8) et qui protrude de la forme générale du bras. La fonction primaire du ski est de permettre un glissement aisé du bras contre le sol, les marches ou tout autre obstacle. C’est pour cette raison que le ski peut être réalisé dans un matériau facilitant le glissement tout en conférant une bonne rigidité, comme par exemple le polyoxyméthylène, également connu sous le nom de polyacétal ou d'acétal est un thermoplastique semi-cristallin (ou POM), qui se distingue avant tout par de bonnes propriétés mécaniques, une stabilité dimensionnelle élevée ainsi que par son exceptionnel comportement au glissement et à l'usure. Il s’agit d’un matériau thermoplastique semi-cristallin avec des résistance mécanique et rigidité élevées. Le POM polymère acétal a de bonnes caractéristiques de glissement et une excellente tenue à l’usure, ainsi qu’une faible absorption d’humidité. Sa bonne stabilité dimensionnelle et sa résistance à la fatigue particulièrement élevée, ainsi que son excellente aptitude à l’usinage en font le polymère pour pièces techniques le plus polyvalent, même pour des composants complexes. Le polyoxyméthylène également appelé plastique POM est un polymère de la famille des polyacétals. La matière POM existe sous forme copolymère (POMc) ou homopolymère (POMh). Il existe une différence entre les acétals homopolymères (POM-H) et les acétals copolymères (POM-C) quant à leurs propriétés. Du fait de leur cristallinité supérieure, les propriétés des POM H ont une densité, une dureté et une résistance mécanique légèrement plus élevées. Evidemment, d’autres matériaux peuvent être employés, selon le mode de réalisation de l’invention, la caractéristique principale recherchée étant un coefficient de glissement élevé, légèreté et une bonne stabilité mécanique. Tel que visible sur la , le ski protrude le profil de ladite deuxième tranche latérale d’une distance D le long de partie rectiligne (8). Cette distance D est choisie dans un intervalle de 2mm à 25mm, afin d’assurer que le ski réalise le contact avec le sol lorsque le bras est posé par terre dans la position de la . Le ski est avantageusement intégré dans la réalisation des fonctionnalités du bras et pour cela il peut avoir une forme se composant selon une extrémité semi circulaire du côté droit sur la et une extrémité amincie, avec une pointe arrondie sur le côté gauche sur la . Le ski peut également comporter des évidements, ce qui permet de réduire encore plus le poids, tout en maintenant une résistance mécanique élevée. Ces évidements peuvent avoir des formes géométriques variées, comme des secteurs de cercle sur le coté droit sur la , un triangle sur le côté gauche et des parallélépipèdes au centre du ski, tel que visible sur la . Les évidements mis en œuvre peuvent être traversants le long de l’épaisseur du matériau ou bien peuvent consister en zones d’épaisseur amoindrie. Toute autre forme géométrique peut être utilisée. Finalement, le ski est fixé sur le bras au moyen d’une pluralité de vis, tel que visible sur la . Tout autre moyen de fixation, comme le collage, la soudure ou le rivetage peuvent être employés.
Le bras peut aussi comprendre des moyens pour limiter la profondeur d'enfoncement de la pointe dans le sol. Dans un mode particulier de réalisation, lesdits moyens de limitation comprennent au moins une roue dont le contact avec le sol fait office de butée limitant l'enfoncement de la pointe dans le sol.
En variante, lesdits moyens de limitation comprennent au moins un élément plat sous forme de ski qui est lié audit bras et dont le contact avec le sol fait office de butée limitant l'enfoncement de la pointe dans le sol.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la pointe est relevée d’un angle α formé entre une arrête inclinée (9) et la partie rectiligne (8). L’angle α peut être choisi sur un intervalle de 15° à 20° mais également sur un intervalle plus ample de 10° à 30°, selon les dimensions générales du bras. Cet angle α de relevage de la pointe est utile pour la mise en œuvre du bras lors des exercices d’accrochage de fils électriques. Dans le cadre de cette utilisation, on peut incliner le bras dans une direction contraire aux aiguilles d’une montre autour de l’axe de rotation (2). Dans cette configuration, la partie rectiligne (8) se retrouve inclinée par rapport au sol et l’angle α permet d’assurer une capture efficace des fils. Dans une autre utilisation du bras, l’angle α permet de réaliser une fourchette entre la pointe (5) et le premier doigt (3) pour retourner les corps ou pour relever le robot si on incline le bras encore plus dans le sens contraire des aiguilles d’une montre autour de l’axe (2) sur la .
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bras comporte des ouvertures et un renforcement (10) de l’axe de rotation (2). Les ouvertures peuvent avoir une forme géométrique variée, comme par exemple ronde, rectangulaire, tel que visible sur la partie en haut sur la ou bien sensiblement triangulaire, comme visible au centre de la . Ces ouvertures ont pour objectif premier d’alléger le bras tout en préservant ses caractéristiques de résistance mécanique. Ces ouvertures peuvent être utilisées également pour accrocher, lorsqu’on envisage de tracter un objet ou même une personne avec le bras. Sur la on peut mieux voir le renforcement (10), qui peut avoir une forme annulaire aplatie, voir l’extrémité du bras sur la droite sur la . Ce renforcement (10) a un double rôle : premièrement il permet de repartir l’effort de rotation et support entre le bras et l’axe de rotation (2), par lequel sont transmis tous les efforts entre le robot et le bras ; deuxièmement, il permet d’échanger le bras tout en gardant l’axe de rotation monté sur le robot. En effet, l’axe de rotation peut nécessiter un centrage fin et un montage avec soin alors que si on est amené à souhaiter changer le bras pour un autre bras avec un profile différent ou bien en cas de dommage constaté sur le bras, il peut être plus rapide de désolidariser le bras du renforcement (10). A cette fin, le renforcement (10) peut être solidarisé sur le bras au moyen d’une pluralité de vis, tel que visible sur la et . Dans ce cas, l’axe de rotation (2) peut être solidarisé sur le renforcement (10) par tout moyen de fixation, comme par exemple la soudure.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bras comporte en outre au moins une roue (12) agencée au niveau de la partie rectiligne (8) et préférablement au moins deux roues (12) agencées le long de la partie rectiligne (8). Sur la on peut voir une variante de ce mode de réalisation de l’invention, avec une pluralité de roues (12). Ces roues peuvent etre utiles lors du transport de charges lourdes. Dans un cas de figure de l’utilisation du bras, on peut envisager de poser une charge sur la partie haute du bras sur la , par exemple en contact avec le deuxième doigt (4). Cette charge peut avoir toute forme, on peut également envisager de l’attacher sur le bras pour la transporter. Dans ce mode d’utilisation du bras, la présence de roues ou roulettes alignées le long de partie rectiligne (8) permet de faciliter le transport de charges lourdes.
L’invention concerne également un robot pourvu avec au moins un moyen de connexion (11) prévu pour mettre en rotation l’axe de rotation (2) d’un bras selon l’une des mises en œuvre. Dans un mode de réalisation, le robot est préférablement pourvu avec deux moyens de connexion (11), chaque moyen de connexon (11) étant agencé symétriquement de chaque côté du robot. Cette configuration est exemplifiée sur la , ou on peut voir une paire de bras montés en rotation à l’avant d’un robot. Les moyens de connexion (11) peuvent être concentriques aux axes de roues du robot, tel que représenté sur la mais les moyens de connexion (11) peuvent également se retrouver sur le flanc du robot. Selon cette configuration, chaque moyen de connexon (11) est configuré pour pivoter les bras en synchronisme ou en asynchronisme. Dans un mode de rotation synchrone, les deux bras sont mis en rotation au même moment, avec la même accélération, de manière à avoir les bras bouger vers le haut et vers le bas de manière synchronisée. On peut dans ce cas solidariser les axes de rotation de chaque bras. Dans un mode de rotation asynchrone, les deux bras sont mis en rotation indépendamment l’un de l’autre. Ceci peut être utile notamment pour effectuer un mouvement de cisaillement avec les bras.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le robot peut être pourvu avec quatre moyens de connexion (11), chaque moyen de connexon (11) étant agencé symétriquement de chaque côté du robot, chaque moyen de connexon (11) étant configuré pour pivoter les bras en synchronisme ou en asynchronisme. Ce mode de réalisation peut être utile dans des situations dans lesquelles le robot est amené à franchir des obstacles ou pour travailler indépendamment avec les bras à l’avant ou à l’arrière.
Selon le mode de réalisation avec une paire ou avec deux paires de bras, on peut proposer une méthode d’utilisation des bras pour faciliter le franchissement d’un obstacle : s’il y a une seule paire de bras à l’avant, comme sur la , on fait approcher le robot le plus près de l’obstacle en marche avant avec les bras relevés. Ensuite on fait tourner les bras vers le bas, en prenant appui sur l’obstacle et en remontant le devant du robot. Ensuite on fait avancer le robot tout en faisant glisser les bras au niveau des skis à la surface de l’obstacle. Si le robot est équipé d’une deuxième paire de bras à l’arrière, on la fait tourner vers le bas pour soulever l’arrière du robot. Indifféremment si le robot est pourvu avec une ou avec deux paires de bras, on le fait ensuite avancer sur l’obstacle en vue de le passer.
Selon le mode de réalisation avec une paire ou avec deux paires de bras, on peut proposer une méthode d’utilisation des bras pour faciliter la montée d’un escalier : s’il y a une seule paire de bras à l’avant, comme sur la , on fait approcher le robot le plus près de l’escalier en marche avant avec les bras relevés. Ensuite on fait tourner les bras vers le bas, en prenant appui sur le bord de la première marche tout en remontant le devant du robot. Ensuite on fait avancer le robot tout en faisant glisser les bras au niveau des skis à la surface de la marche. Aussitôt que la chenille du robot se trouve en contact avec le bord de la première marche, on relève la paire de bras. Si le robot est équipé d’une deuxième paire de bras à l’arrière, on le fait tourner vers le bas pour soulever l’arrière du robot et diminuer ainsi son angle par rapport au sol. Indifféremment si le robot est pourvu avec une ou avec deux paires de bras, on le fait ensuite avancer sur la marche. Pour les marches suivantes, le robot peut progresser avec la paire de bras à lavant relevée et s’il en est pourvu, avec la deuxième paire de bras se trouvant à l’arrière en appui contre les marches d’en dessous, cette dernière configuration est en mesure d’apporter plus de stabilité au robot.
Selon le mode de réalisation avec une paire ou avec deux paires de bras, on peut proposer une méthode d’utilisation des bras pour faciliter la descente d’un escalier : s’il y a une seule paire de bras à l’avant, comme sur la , on fait approcher le robot le plus près de l’escalier en marche avant avec les bras relevés. Aussitôt que le robot se trouve à l’aplomb de la première marche, on fait tourner les bras vers le bas, en prenant appui sur la marche suivante en descendant. Ensuite on fait avancer le robot tout en faisant glisser les bras au niveau des skis à la surface de la marche. Préférablement on peut faire varier l’angle de la paire des bras au fur et à mesure que le robot avance en porte-à-faux au-dessus de la marche. Aussitôt que le centre de gravité du robot a passé le bord de la marche et se trouve en porte-à-faux, on relève progressivement la paire de bras et on fait avancer le robot afin d’assoir les chenilles du robot sur les bords de deux marches consécutives. Dans ce cas de figure, les skis des bras se trouvent en appui avec le bord de la troisième marche consécutive. Avant que la pointe des bras vienne en contact avec le sol après la dernière marche, on fait relever progressivement la paire des bras tout en faisant avancer le robot du bord de l’avant dernière marche vers le bord de la dernière marche.
Lorsque les bras ne sont pas utilisés, on peut les aligner avec le corps longitudinal du robot. Dans d’autres mots, si les bras sont articulés à l’avant du robot, on peut les tourner de manière à ce que les pointes pointent vers l’arrière du robot.
L'invention concerne également le robot destiné à la sécurisation d'itinéraires tels que routes, pistes ou analogues, susceptibles de comporter des engins explosifs ou analogues enfouis dans le sol et commandés à distance par une liaison filaire. Avantageusement, il comprend au moins un équipement de neutralisation tel que défini précédemment.
Par ailleurs, pour optimiser la détection et la neutralisation des engins explosifs à liaison filaire, le robot peut comprendre au moins deux bras avec des pointes disposées en en parallèle. Dans cette configuration, on fait tourner la paire de bras vers le bas jusqu’au moment où les skis sont en contact avec le sol. Ainsi le robot peut attraper tout fil électrique se trouvant en surface. Alternativement, on peut abaisser les bras encore un peu afin de faire pénétrer les pointes sous la surface du sol pour attraper tout fil électrique se trouvant enfuis. Avec les bras dans cette configuration on fait avancer le robot, qui peut avantageusement être pourvu d’une caméra CCD pour permettre à l’opérateur de voir la présence d’un fil électrique. Typiquement dans cette situation on relève le fil relié au EEI avant neutralisation par pinces ou disrupteurs.
Le robot peut être du type piloté à distance.
Un robot classique est un véhicule ayant des moyens de déplacement adaptés à se déplacer à la surface d’un sol ou d’un fluide, en sous-marin dans un fluide ou dans l’air ou une combinaison de deux ou plus desdits moyens de déplacement, lesdits moyens de déplacement comprenant au moins une paire de roues, un dispositif de flottaison et/ou des chenilles et préférablement des chenilles latérales ou deux ou trois paires de roues. Ce mode de réalisation répond à des besoins particuliers de robots qui sont appelés à évoluer dans des environnements variés comme par exemple dans des tunnels immergés.
Lorsque le robot est de taille réduite, il peut être facilement amené sur le terrain dans des circonstances souvent changeantes. Selon un exemple non limitatif de robot, le robot comporte une largeur hors-tout inférieure ou égale à 90cm, possiblement inférieure ou égale à 75 cm.
Un robot se compose typiquement en outre d’un châssis. Ce châssis a un rôle de maintien des différents éléments composant le robot en version de base et également lorsqu’il est équipé des options, selon les besoins de la mise en œuvre du robot. Le châssis a une forme générale de parallélépipède et est typiquement réalisé dans un matériau relativement léger pour éviter d’alourdir inutilement le robot mais en même temps robuste pour pouvoir affronter les épreuves du feu. Le robot est équipé de moyens de déplacement situés symétriquement de chaque côté latéral du châssis. Lorsque ces moyens de déplacement sont des chenilles, elles sont positionnées sensiblement sur toute la longueur du robot. Le rôle de ces chenilles est d’offrir une surface de contact importante avec le sol et de pouvoir offrir une adhérence optimale sur tout sol.
Comme il va de soi, l’invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation des évidements, décrits ci-dessus à titre d’exemple, elle embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres.
Claims (10)
- Bras comportant une section allongée (1) délimitée longitudinalement entre une première et une deuxième extrémité et latéralement entre une première et une deuxième tranches latérales, ladite deuxième tranche latérale comportant une partie rectiligne (8), ladite section allongée (1) étant sensiblement plate et présentant une largeur variable entre les deux extrémités, au moins une pointe (5) agencée à la première extrémité, ladite pointe (5) pointant dans le prolongement de la section allongée (1), un axe de rotation (2) agencé à proximité de la deuxième extrémité, caractérisé en ce que ledit axe de rotation (2) est agencé sensiblement perpendiculaire à un plan défini par la section allongée (1).
- Bras selon la revendication précédente qui comporte en outre un premier doigt (3), ledit premier doigt (3) étant agencé sensiblement perpendiculaire à la première tranche latérale et à proximité de la première extrémité, une extrémité dudit premier doigt (3) étant arrondie en direction de la pointe (5).
- Bras selon la revendication précédente qui comporte en outre un deuxième doigt (4), agencé sur ladite première tranche latérale et à proximité du premier doigt (3), ledit deuxième doigt (4) étant situé plus loin de la pointe (5) que le premier doigt (3) le long de la section allongée (1), une extrémité dudit deuxième doigt (4) étant arrondie en direction opposée à la pointe (5).
- Bras selon la revendication précédente qui comporte en outre un élément de jonction (6) entre l’extrémité arrondie du premier doigt (3) et l’extrémité arrondie du deuxième doigt (4), ledit élément de jonction (6) étant généralement parallèle à ladite première tranche latérale.
- Bras selon l’une des revendications précédentes qui comporte en outre un ski (7) agencé le long de la partie rectiligne (8), ledit ski (7) ayant une forme généralement allongée et agencé avec une de ses extrémités à proximité de la pointe (5), ledit ski (7) présentant une tranche sensiblement parallèle à la deuxième tranche le long de la partie rectiligne (8) et qui protrude de la forme générale du bras.
- Bras selon l’une des revendications précédentes dans lequel la pointe est relevée d’un angle α formé entre une arrête inclinée (9) et la partie rectiligne (8).
- Bras selon l’une des revendications précédentes qui comporte des ouvertures et un renforcement (10) de l’axe de rotation (2).
- Bras selon l’une des revendications précédentes qui comporte en outre au moins une roue (12) agencée au niveau de la partie rectiligne (8) et préférablement au moins deux roues (12) agencées le long de la partie rectiligne (8).
- Robot pourvu avec au moins un moyen de connexion (11) prévu pour mettre en rotation l’axe de rotation (2) d’un bras selon l’une des revendications précédentes, le robot étant préférablement pourvu avec deux moyens de connexion (11), chaque moyen de connexon (11) étant agencé symétriquement de chaque côté du robot, chaque moyen de connexon (11) étant configuré pour pivoter les bras en synchronisme ou en asynchronisme.
- Robot selon la revendication précédente, pourvu avec quatre moyens de connexion (11), chaque moyen de connexon (11) étant agencé symétriquement de chaque côté du robot, chaque moyen de connexon (11) étant configuré pour pivoter les bras en synchronisme ou en asynchronisme.
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