JP5480361B2 - 特に航空機を対象とした固定銛及び１つのそのような銛を含有する固定システム - Google Patents

Description

本発明は、プラットホームの固定格子と協働することが可能である、特に航空機を対象とした固定銛と、１つのそのような銛を含有する固定システムと、に関する。

前記銛及び前記固定システムは、最先端の技術において通常すでに公知である。

それゆえに例えば、特許文献１は、例えばヘリコプターなど回転翼航空機を配備することを目的とする銛を説明しており、例えば、それは、船の着陸プラットホームに向けて引かれ、銛のヘッドは、格子上に取り付け、それゆえに航空機の固定点を形成し、特にそれに関して着陸操作を容易にする。

上記特許文献１において説明される固定銛は、シリンダー手段を含有しており、シリンダー手段を越えて延伸するシャフトが設けられたピストン手段は、移動し、このシャフトの自由端は、格子内に留めるための銛ヘッドを含有する。実際には、この銛ヘッドには、格子内に保持するための保持指が設けられており、この保持指は、制御手段を用いて後退位置と動作位置との間で径方向に移動可能である。

前記銛は、特にヘリコプター型の航空機を固定することを保証するために、すでに多数の船で順調に導入されている。

しばらくの間、プラットホーム上に無人機型の回転翼航空機、特に軍用航空機を着陸するために多数の試みを行ってきた。

出願人は、前記船の上に且つからの回転翼無人機のための自動着陸及び離陸システムを同様に順調に開発し、試験した。

これらの無人機の導入は、銛及び固定格子の使用を同様に必要とする。

調査は、ヘリコプターのためのすでに公知である固定銛を回転翼無人機に直接適応することは、順調になされていないことを示す。

実際には、これらの調査は、サイズ、出力、メンテナンスなどに対する問題を示す。

仏国特許出願第２７０１６８９号明細書

したがって、本発明の目的は、これらの問題を解決することである。

そのために、本発明は、プラットホームの固定格子と協働することが可能である、特に航空機を対象とした固定銛に関し、この固定銛は、ロッドが設けられた可動式のピストン手段を包含するシリンダー手段を含むジャッキ手段を含有し、このロッドは、シリンダー手段を越えて延伸し、このロッドの自由端は、格子内に留められる銛ヘッドを含有し、この銛ヘッドには、格子内に保持するための保持指が設けられており、この保持指は、制御手段によって後退位置と動作位置との間で移動し、指の運動を制御するための手段は、制御ピストンを含み、この制御ピストンは、ジャッキのロッドの内部でスライドし、指の双安定アクチュエータと関連付けられており、この指は、後退位置と、ジャッキ手段において連続的な圧力パルスの付与で指を展開する動作位置と、の間で移動可能であることを特徴とする。

本発明の別の特徴によると、
−双安定アクチュエータは、回転機構ジャッキであり、
−双安定アクチュエータは、指を作動するために制御ピストンとロッドとの間に挿入される斜歯付車輪を含有し、この車輪及び制御ピストンは、ジャッキのロッドに接続されるスリーブに位置決めされており、ピストンにおける斜歯付車輪自体と向かい合う端部は、歯を含有し、さらに、圧力パルスをジャッキ手段にかける、したがって制御ピストンが移動すると、斜歯付車輪をスリーブ内で回転させ、車輪の歯は、スリーブにおける高さの異なる連続的なノッチと協働するように同様に構成されており、指を作動するためのロッドの安定した位置、動作位置及び後退位置を規定し、
−後退位置において指を作動するためのロッドに圧力を加えるためのバネを含有し、
−ジャッキのシリンダー手段は、少なくとも２つのシリンダー部分を含有し、この２つのシリンダー部分は、一方の部分を他方にはめ込み、一方のシリンダー部分が他方のシリンダー部分内にある後退位置と、一方のシリンダー部分が他方のシリンダー部分に対して突出する動作位置と、の間で移動可能であり、
−ジャッキ手段は、制御手段を通じて加圧流体源に接続され、前記加圧流体源は、消耗ガスカートリッジを含有し、
−ガスは、ＣＯ₂であり、
−制御手段は、ジャッキ手段に動力を供給するために、開閉すると操縦されるソレノイドバルブ手段を含み、
−ジャッキ手段の対応する端部は、航空機と関連し、らせん状の伸縮押圧バネは、前記ジャッキの端部及び銛ヘッドの間に挿入され、
−らせん状のバネは、ジャッキ手段の周囲に配置され、
−銛ヘッドが固定格子に接して位置決めされない場合、指がそれらの動作位置に向かう運動を妨げるトリガー手段を含有し、
これらは、独立にまたは組み合わせて考慮される。
本発明は、特に無人機型の回転翼航空機のための固定システムに同様に関し、このシステムは、上述したように固定銛を含む。

本発明は、添付した図面を参照して、単に例としてもたらされた以下の説明を用いることでより好ましく理解される。

プラットホームの固定格子内の後退位置において本発明による固定銛の断面図を示す。 プラットホームの固定格子内の動作固定位置において本発明による固定銛の断面図を示す。 本発明による銛に含有されたフック銛ヘッドの分解斜視図を示す。 本発明による銛の加圧流体供給を示す概略図を示す。 前記銛の操作を示す。

これらの図、特に図１及び図２は、軍用船型または別の型のプラットホーム上に、特に航空機を対象とした固定銛を示す。

例えば航空機は、回転翼無人機である。

この銛は、図１及び図２において全体的に参照符号１で表記され、プラットホームの固定格子と協働するように構成されており、この格子は、これらの図において全体的に参照符号２で表記される。

実際には、銛は、全体的に参照符号４で表記されるシリンダー手段を含有する全体的に参照符号３で表記されるジャッキ手段を含有しており、全体的に参照符号５で表記されるピストン手段は、移動する。

これらのピストン手段には、シリンダー手段を越えて延伸するロッド６が設けられており、ロッド６の自由端は、格子内に留める銛ヘッドを含有しており、前記銛ヘッドは、全体的に参照符号７で表記される。

実際には、上記特許文献１に説明されるように、この銛ヘッドには格子内に保持するための保持指が設けられており、この指は、以下でより詳細に説明されるように、制御手段によって後退位置と動作位置との間で径方向に移動可能である。

図１及び図２において、１つの指は、全体的に参照符号８で表記されており、その制御手段は、全体的に参照符号９で表記される。

これらの制御手段の構造は、図３に対してより詳細に同様に説明される。

図１及び図２に戻ると、指及び制御手段が図１において後退位置で、図２において動作位置で、示され、銛を展開する場合、制御手段はロッド内で移動可能であり、図１における後退位置と、図２における格子内でヘッドをロックするために前記ヘッドに対して径方向に突出する動作保持位置と、の間で銛のヘッドにおける保持指の径方向の運動を引き起こす。

特に本発明による固定銛において上述したように、無人機の組み込みにおけるさまざまな問題を解決するために、ジャッキのシリンダー手段は、少なくとも２つのシリンダー部分を含み、このシリンダー部分は、一方の部分を他方にはめ込み、図１及び図２それぞれに示されるように、一方の部分が他方に後退される位置と、一方の部分が他方に対して突出する動作固定位置と、の間で移動可能である。

これらの図において、一方を他方にはめ込む２つのシリンダー部分は、それぞれ参照符号１０及び１１で表記される。

その後、上側のシリンダー部分１０は、無人機上に留めるためのフック手段と関連付けられており、前記手段は、任意の適切な従来構造を有する一方で、この上側のシリンダー部分１０における他方の端部は、下側のシリンダー部分１１を受けるように構成され、この下側のシリンダー部分自体は、ロッド６を支持し、このロッドの自由端は、銛ヘッド７を支持する。

その後、ジャッキ手段は、それらの操作、すなわち、固定格子に対する固定銛の展開及びその留めることまたは外すことを制御するために、制御手段を通じて加圧流体源に接続される。

そのために、らせん状の伸縮押圧バネ１２は、航空機と関連する上側のシリンダー部分の端部と銛ヘッドとの間に挿入され、図２に示すように銛ヘッドを格子内に固定するときに、プラットホーム上に無人機の正しい押圧を保証する。

銛ヘッド７は、すでに言及された文献にすでに説明されたものと同様であり、例えば３つの保持指を含有し、この保持指は、互いから１２０°で配置され、例えば図３において全体的に参照符号８、１３及び１４で表記される。その後、これらの指を、後退位置と、ヘッドの残部に対して径方向に突出する動作位置と、の間で移動させ、図１、図２及び図３において全体的に参照符号９で表記される制御手段の制御下で格子内に銛を固定する。

同様に慣例上、銛ヘッド７は、これらの制御手段９のための装備トリガーを含有し、銛ヘッドが固定格子内に、すなわち格子内の正しい固定位置に接して位置決めされないときに、指がそれらの動作位置に向かう運動を妨げる。

このトリガーは、同様に上述され、図３において全体的に参照符号１５で表記される。

その後、このトリガー１５は、銛ヘッド７において横向きに位置決めされ、ヘッドから径方向に突出し、そしてバネ１６及び停止部材１７に関連して銛ヘッドにおいて後方に押され、図２に図示されるように停止部材が固定格子内のその正しい位置にある場合に、制御手段９及び保持指が移動することを可能にする。

制御手段９は、全体的に参照符号１８で表記されるピストンを含み、このピストンは、ジャッキのロッド内でスライド可能であり、指の双安定アクチュエータと関連付けられ、ジャッキ手段において圧力パルスの連続的な付与で指の後退と動作、延伸位置との間で移動される。

指のこの双安定アクチュエータは、全体的に参照符号１９で表記され、一般に回転ロックと呼ばれるものを形成する数個の部品を含有する。

実際には、この双安定アクチュエータは、図３において全体的に参照符号２０で表記される斜歯を有する車輪を含有し、この車輪は、制御ピストン１８と、図３において全体的に参照符号２１で表記される指の作動ロッドと、の間に挿入される。

ピストン１８及び斜歯付車輪２０は、全体的に参照符号２２で表記されるスリーブに配置され、このスリーブは、例えば全体的に参照符号２３で表記されるピンによりジャッキのロッド６に接続される。

後退位置において指の作動ロッド２１に圧力を加えるためのバネは、同様に設けられ、前記バネは、図３において全体的に参照符号２４で表記される。

斜歯付車輪自体と向かい合うピストン１８の端部は、さらに、その図において全体的に参照符号２５で表記される歯のような歯を含有し、そのために、圧力パルスをジャッキ手段にかけ、したがってピストン１８における対応する運動が起こると、スリーブ２２内で斜歯付車輪２０を回転させる。車輪２０の斜歯は、スリーブ２２の高さの異なる連続的なノッチと協働するように同様に構成され、指の作動ロッド２１における、したがって前記指における安定した位置、動作及び後退位置を規定する。

例えばスリーブの高さの異なる２つの連続的なノッチは、図３において全体的に参照符号２６及び２７で表記される。

制御手段９の後退位置において、例えば車輪２０の歯は、例えばノッチ２６などノッチを接触支持する。圧力をジャッキ手段にかけると、ピストン１８は、歯付車輪２０及び作動ロッド２１をバネ２４の弾性応力に逆らって移動させ、トリガー１５を作動可能にさせる、すなわち押して後退させると、ヘッドは、格子内の正しい位置にある。

この押している間、同様にピストン１８の歯２５は、同様に歯付車輪を回転させる傾向がある。しかし、車輪のこの回転運動は、車輪２０の斜歯がスリーブ２２の対応する端部を横断し、歯を、したがって作動ロッド２１をフックヘッドの指の動作展開位置に維持するためにノッチ２７と協働するときまで、ノッチ２６の各側のスリーブ２２の縁部との車輪の歯の協働によって阻まれる。

それゆえに、適切な位置にロックすることは、バネ２４に圧力を加えることによって保証され、このバネは、ノッチ２７と接触して適切な位置に留まるために作動ロッド２１及び歯付車輪２０を押す。

その後、流体圧力は、ジャッキ手段において解放されながら、格子内に固定された航空機を保つ。

ジャッキ手段において流体圧力パルスの新たな付与は、以下のノッチと向かい合う斜歯付車輪の新しい角運動を引き起こし、このノッチは、ヘッドを解除するために、バネ２４の影響下で作動手段のロッドの後退位置に対応する。

当然ながら、ジャッキ手段において連続的な圧力パルスをかけることによって制御されるこの双安定アクチュエータにおける別の実施形態は、考慮されることは言うまでもない。

それゆえに、前記双安定機構ロックの使用が、ジャッキ手段において圧力パルスのみを用いることを可能にし、圧力が従来技術のジャッキ手段に関わる場合であったように、それについて維持されることをもはや必要としないことが考えられる。

実際には、単一の圧力パルスは、指を展開することを可能にし、単一の追加的な圧力パルスは、指を戻って後退することを可能にする。

その上、圧力パルスは、ジャッキ手段における加圧流体供給手段を修正することを同様に可能にする。

これらの供給手段の概略図は、図４に設けられる。

実際には、供給手段は、加圧流体源を含有しており、この加圧流体源は、例えば消耗ガスカートリッジ、例えば図４において全体的に参照符号３０で表記される例えば消耗ＣＯ₂カートリッジなどの形態を想定する。

その後、ガスカートリッジ３０は、通常閉じられ、全体的に参照符号３１で表記される３／２方弁型ソレノイドバルブ手段(solenoid valve means 3/2)の注入口で除去され、ソレノイドバルブ手段自体は、調節できる制限手段に接続され、この制限手段は、銛を打ち込む間及び抜き取る間に、ガスの流量を制限することを可能にし、全体的に参照符号３２で表記される。

所望の銛を打ち込む圧力よりも若干高い圧力に調節する圧力解放バルブは、同様に設けられ、前記バルブは、全体的に参照符号３３で表記され、銛は、さらに全体的に参照符号１で表記される。

それゆえに、ソレノイドバルブ手段における開閉での制御は、圧力パルスの形態でジャッキ手段の供給を操縦することを可能にする。

このパルスを基礎にした操作は、図５において示されており、図５は、銛を打ち込むことと銛を打ち込むことの解放とは、ジャッキ手段に圧力パルスの連続的な付与によりなされ、この圧力パルスは、一方では入れ子式の銛（telescoping harpoon）を展開することを可能にし、この圧力パルスは、固定ヘッドを格子内にロックする間、展開位置に留め、プラットホーム上に航空機を押圧する力を同様に得ることを可能にすることを示す。

圧力パルスをかけることは、上述したソレノイドバルブ手段３１の開放を制御することによって銛のフックヘッドを格子に入らせるために、ジャッキ手段のシリンダー部分が展開することを可能にする。

その後、銛ヘッドは、格子のセル内に収納され、このことは、ジャッキ手段において流体圧力の影響下で装備トリガー１５、したがってピストン１８を押し返すことを可能にし、格子内にヘッドをロックするために、指８の作動ロッド２１を前記指の展開位置に向かって押す。

回転双安定機構ロックは、格子内でヘッドを固定する前記動作位置においてロッド及び指をロックすることを可能にし、その後、流体圧力は、ジャッキ手段において解放され、らせん状の伸縮押圧バネ１２は、格子上の適切な位置に押圧された無人機を保つことを可能にする。

ジャッキ手段に新たな圧力パルスをかける場合、ピストン１８は、回転機構ロックを解除するために斜歯付車輪２０を回転させ、このことは、ジャッキ手段において流体圧力を解放すると、バネ２４が指の作動ロッド２１を後退位置に向かって後方に押すことを可能にし、且つ前記指が固定ヘッドにおいて後退位置へ戻ることを可能にし、このことは、格子から前記固定ヘッドを解放し、らせんバネ１２を用いてジャッキ手段を後退位置（図１）に向かって戻すことを可能にする。

その後、前記構造が最先端の技術の銛に対してある複数の利点を有することが分かる。

実際には、入れ子式のジャッキの使用は、同一の折畳長さに関して銛の展開移動を２倍にし、したがって折畳位置において銛の長さを大幅に減少させることが可能であり、このことは、無人機に取り付けられ設置する銛に対する容量の制限を適応させることを可能にする。

ジャッキ手段の外部に設置される押圧伸縮バネの使用は、格子に接触して正しい押圧力を得ることを同様に可能にする。

回転機構ロックを有する双安定アクチュエータを使用することは、銛を２つのパルス指令間のその位置で維持し、状態、すなわち折畳状態または格子内のロック状態に変更することを可能とする。

一方の状態から他方への移行は、ジャッキ手段において加圧流体パルスをかけることによってなされる。その後、これは、供給を保証するためにソレノイドバルブ制御手段と関連する消耗カートリッジ、例えばガスカートリッジを使用することを可能にする。

当然ながら、説明された一部の異なる実施形態は、考慮され、別の適用は、例えばオイルまたは別のプラットホーム上に航空機を固定することのために同様に考慮される。

２ 格子，固定格子、３ ジャッキ手段、４ シリンダー手段、５ ピストン手段、６ ロッド、７ 銛ヘッド、８，１３，１４ 指，保持指、９ 制御手段、１０，１１ シリンダー部分、１２ バネ，押圧バネ、１５ トリガー手段、１８ ピストン，制御ピストン、１９ 双安定アクチュエータ、２０ 車輪，斜歯付車輪、２１ ロッド、２２ スリーブ、２４ バネ、２５ 歯、３０ 加圧流体源，消耗ガスカートリッジ、３１ 制御ピストン，ソレノイドバルブ手段

Claims (11)

1. プラットホームの固定格子（２）と協働することが可能である、航空機を対象とした固定銛であって、
   ロッド（６）が設けられた可動式のピストン手段（５）を包含するシリンダー手段（４）を含むジャッキ手段（３）を含有し、前記ロッドは、前記シリンダー手段を越えて延伸し、前記ロッドの自由端は、格子（２）内に留められる銛ヘッド（７）を含有し、前記銛ヘッドには、前記格子内に保持するための保持指（８，１３，１４）が設けられ、前記保持指は、制御手段（９）によって後退位置と動作位置との間で移動され、
   前記指の運動を制御する前記制御手段（９）は、制御ピストン（１８）を含み、前記制御ピストンは、前記ジャッキ手段の前記ロッドの内部でスライドし、前記指の双安定アクチュエータ（１９）に関連付けられており、前記双安定アクチュエータは、後退位置と、前記ジャッキ手段に連続的な圧力パルスの付与で前記指を展開する動作位置と、の間で移動可能であり、
   前記双安定アクチュエータは、回転機構ジャッキ（１９）であることを特徴とする固定銛。
2. 前記双安定アクチュエータ（１９）は、前記指を作動させるために前記制御ピストン（１８）とロッド（２１）との間に挿入される斜歯付車輪（２０）を含有し、
   前記制御ピストン及び前記車輪は、前記ジャッキ手段の前記ロッドに接続されるスリーブ（２２）に位置決めされ、
   前記制御ピストン（１８）における前記斜歯付車輪（２０）自体と向かい合う端部は、歯（２５）を含有し、さらに、前記ジャッキ手段に圧力パルスをかける、したがって前記制御ピストンが移動すると、前記斜歯付車輪（２０）を前記スリーブ（２２）内で回転させ、
   前記車輪（２０）の前記歯は、前記スリーブ（２２）における高さの異なる連続的なノッチ（２６，２７）と協働するように構成されており、さらに、前記指を作動するために前記ロッド（２１）の安定した位置、動作位置及び後退位置を規定することを特徴とする請求項１に記載の固定銛。
3. 前記後退位置において前記指を作動させるために前記ロッド（２１）に圧力を加えるためのバネ（２４）を含有することを特徴とする請求項２に記載の固定銛。
4. 前記ジャッキ手段は、制御ピストン（３１）を通じて加圧流体源（３０）に接続されており、
   前記加圧流体源は、消耗ガスカートリッジ（３０）を含有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の固定銛。
5. ガスは、ＣＯ₂であることを特徴とする請求項４に記載の固定銛。
6. 前記制御手段は、前記ジャッキ手段に動力を供給するために開閉すると操縦されるソレノイドバルブ手段（３１）を含むことを特徴とする請求項４または５に記載の固定銛。
7. 前記ジャッキ手段の前記シリンダー手段（４）は、少なくとも２つのシリンダー部分（１０，１１）を含有し、前記シリンダー部分は、一方の部分を他方にはめ込み、一方のシリンダー部分が他方のシリンダー部分内にある後退位置と一方のシリンダー部分が他方のシリンダー部分に対して突出する動作位置との間で移動可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の固定銛。
8. 前記ジャッキ手段の対応する端部は、航空機と関連し、らせん状の伸縮押圧バネ（１２）は、前記ジャッキ手段の前記端部と前記銛ヘッド（７）との間に挿入されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の固定銛。
9. らせん状の前記伸縮押圧バネ（１２）は、前記ジャッキ手段の周囲に配置されることを特徴とする請求項８に記載の固定銛。
10. 前記銛ヘッドが前記固定格子（２）に接して位置決めされないときに、前記指（８，１３，１４）がそれらの動作位置に向かう運動を妨げるためのトリガー手段（１５）を含有することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の固定銛。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の固定銛を含む、無人機型の回転翼航空機のための固定システム。