WO2024089355A1 - Élément de liaison pour équipement de vision infrarouge - Google Patents

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Safran Electronics and Defense SAS
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    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J2005/0077—Imaging

Definitions

  • the present disclosure relates to a connecting element manufactured at least in part by additive manufacturing. It also relates to infrared vision equipment comprising such a connecting element.
  • Figure 1 schematically represents infrared vision equipment 1, for example long-range multispectral binoculars, allowing observation in the dark.
  • the infrared vision equipment 1 comprises, arranged in a housing 2, an optical module 3, a detection module 4, a processing unit 5, and at least one display screen 6 intended for a user.
  • the optical module 3 is configured to transmit infrared radiation to the detection module 4 which transmits in return a signal to the processing unit 5.
  • the processing unit 5 is configured to process the received signal and to control said less a display screen 6 in order to display an image corresponding to the signal received.
  • the detection module 4 comprises an infrared detector and a cooling device, also called a cold machine, intended to cool the infrared detector, in order to maintain the latter conventionally at a temperature below 150 degrees Kelvin.
  • a cooling device also called a cold machine
  • Such a cooling device generates vibrations and noise during operation, which may harm the acoustic discretion of the infrared vision equipment.
  • the invention aims to provide a simple, reliable and economical solution to this need.
  • the connecting element includes a first part and a second part manufactured by additive manufacturing.
  • the first part comprises a first frame extending along a first plane, the first frame being intended to be fixed to one of the two parts.
  • the second part comprises a second frame extending along a second plane arranged opposite the first plane, the second frame being intended to be fixed to the other of the two parts.
  • the first part comprises at least a first half-arm extending from the first frame in a connection direction.
  • Each of said at least one first half-arm comprises a tubular cavity housing at least a portion of a second half-arm of the second part, the second half-arm extending from the tubular cavity to the second frame in the connection direction .
  • An elastomer is annularly interposed in the tubular cavity between the first half-arm and the second half-arm.
  • the first part may comprise a plurality of first half-arms each housing a second half-arm of a plurality of second half-arms of the second part.
  • the connecting element may comprise three or four first half-arms and second half-arms.
  • the assembly is preferably made in one piece.
  • made in one piece we mean that the components of the assembly, in particular the first and second frames, and the half-arms are not made separately and then assembled.
  • the second half-arm can thus be directly housed, at least in part, in the tubular cavity of the first half-arm during the production of the assembly.
  • the assembly cannot be dismantled.
  • the first part and the second part of the connecting element are preferably made of a metallic material, for example an aluminum alloy.
  • the elastomer (or TPU: thermoplastic polyurethane) is preferably made of an injectable type material.
  • the hardness of the elastomer can advantageously be adjusted according to the desired damping.
  • the first half-arm and the second half-arm can form a non-removable assembly.
  • the second half-arm can be fully housed in the tubular cavity of the first half-arm.
  • the first plane and the second plane are preferably substantially parallel to each other.
  • connection direction can preferably be perpendicular to the first plane and/or the second plane.
  • the tubular cavity can have a substantially constant thickness between the first half-arm and the second half-arm.
  • the elastomer can thus have a substantially constant thickness.
  • the tubular cavity may have a shape configured to ensure retention of the second half-arm in the direction of connection. Different shapes can be considered to allow the second half-arm to be blocked in the tubular cavity.
  • the tubular cavity may have, at at least one end in the connection direction, a conical shape with an axis in the connection direction, the top of the conical shape being oriented towards the inside of the cavity. tubular.
  • the tubular cavity may in particular comprise a such conical shape with two opposite ends in the direction of connection. This conical shape makes it possible to reinforce the compression behavior of the connecting element. Indeed, the conical shape makes it possible to make the connecting element work in compression in the context of a stress in the connection direction.
  • the tubular cavity may have a biconical shape arranged substantially in the middle of the two opposite ends of the tubular cavity in the direction of connection.
  • the biconical shape improves the compression behavior of the connecting element.
  • tubular cavity for example a shoulder shape, a cylindrical shape, or even a spherical shape.
  • the first half-arm may include an orifice passing through a wall of the first half-arm and opening on the one hand into the tubular cavity and on the other hand outside the first half-arm.
  • the orifice facilitates the injection of the elastomer between the first half-arm and the second half-arm.
  • the orifice can be oriented radially or be inclined relative to the direction of connection.
  • the orifice can be located substantially in the middle of the tubular cavity according to the connection direction. This makes it possible to improve the homogeneity of the filling of the tubular cavity with the elastomer.
  • the connecting element may comprise a trellis connecting the first frame and the second frame.
  • the lattice serves in particular as a support for the production of the connecting element during its manufacture by additive manufacturing.
  • the first part may advantageously comprise a first lattice extending from the first frame in the connection direction and the second part may comprise a second lattice extending from the second frame in the connection direction.
  • the first lattice and the second lattice can be separated.
  • the first lattice and the second lattice result from an initial lattice connecting the first frame and the second frame, the initial lattice being machined in order to separate the first lattice from the second lattice.
  • the initial lattice serves in particular as a support for the production of the last frame between the first frame and the second frame according to the direction of manufacturing by additive manufacturing. Such an initial lattice makes it easier to produce the connecting element by additive manufacturing.
  • the first lattice and the second lattice can be connected to each other by a plurality of flexible strips.
  • the flexible strips can correspond to remaining portions of the initial lattice, after machining thereof.
  • the flexible slats provide a spring effect between the first frame and the second frame. Adapting the dimensioning of the flexible strips makes it possible in particular to adjust the stiffness between the first part and the second part of the connecting element, in particular depending on the direction of connection. To this end, it is possible to adapt the number of flexible slats and the geometry of each of the flexible slats.
  • the present disclosure concerns equipment comprising the connecting element as previously described, a first part mounted to the first frame and a second part mounted to the second frame.
  • the first frame and/or the second frame can be arranged around at least part of the first part or the second part.
  • the present disclosure concerns infrared vision equipment comprising the connecting element, a detection module and an optical module.
  • the detection module is mechanically secured to one of the first frame or the second frame, in particular to the second frame and the optical module is mechanically secured to the other of the first frame or the second frame, in particular to the first frame .
  • the optical module is one of said two parts and the detection module is the other of said two parts.
  • the detection module may comprise an infrared detector and a cooling device, a casing of the infrared detector being fixed to a casing of the cooling device in a fixing zone.
  • the first frame or the second frame of the connecting element is fixed to the housing of the infrared detector or to the housing of the cooling device, preferably near the fixing area between the housing of the infrared detector and the housing of the cooling device .
  • the other of the first frame or the second frame is fixed to the optical module, for example via a support structure.
  • Such infrared vision equipment offers the advantage of reducing vibrations and noise, in particular generated by the cooling device, thanks to the damping effect of the connecting element.
  • producing the connecting element by additive manufacturing makes it possible to limit its mass and guarantee its compactness.
  • the connecting element can be arranged around at least part of the casing of the infrared detector.
  • the connecting element may comprise an internal bearing surface intended to rest on the casing of the infrared detector, for example for centering the casing of the infrared detector. This strengthens the alignment between the detection module and the optical module.
  • the present disclosure concerns an additive manufacturing process for the connecting element as previously described.
  • the process includes the following steps:
  • the method may comprise, following the injection of the elastomer, a step of separating the initial lattice into a first lattice and a second lattice.
  • FIG. 1 schematically illustrates a view of infrared vision equipment
  • FIG. 2 schematically illustrates a partial view of an example of a connecting element according to this document mounted on a detection module
  • FIG. 3A and 3B schematically illustrate a view of an example of a connecting element according to this document and an enlarged sectional view of a part of the example of a connecting element;
  • FIG. 4A and 4B schematically illustrate a view of another example of connecting element according to this document and an enlarged sectional view of part of the example of connecting element;
  • FIG. 5 schematically illustrates a method of manufacturing the connecting element according to this document.
  • FIG. 2 schematically representing a partial view of an example of connecting element 10 according to the present document mounted to an example of detection module, preferably implemented in vision equipment infrared as previously described with reference to Figure 1.
  • the infrared vision equipment comprises in particular an optical module (not shown in Figure 2), the connecting element 10 being mounted on the one hand to the detection module and on the other hand to the optical module.
  • the detection module may comprise an infrared detector 7 and a cooling device 8, a casing of the infrared detector 7 being fixed to a casing of the cooling device 8 in a fixing zone by fixing means 9 , for example by means of fixing screws.
  • the connecting element 10 is fixed to the housing of the infrared detector 7 or to the housing of the cooling device 8, preferably near the fixing zone between the housing of the infrared detector 7 and the housing of the cooling device. cooling 8.
  • the connecting element 10 is fixed to the optical module, for example via a support structure (not shown in Figure 2).
  • the connecting element 10 is arranged in particular around at least part of the casing of the infrared detector 7.
  • the connecting element can in particular comprise an internal support surface intended to rest on the infrared detector housing, for example for centering the infrared detector housing. This strengthens the alignment between the detection module and the optical module.
  • FIGS 3A, 3B, 4A and 4B illustrate examples of connecting element 10 according to the present document.
  • the connecting element 10 comprises a first part 20a and a second part 20b manufactured by additive manufacturing, for example using a powder bed fusion process.
  • first part 20a and the second part 20b of the connecting element 10 are preferably made of a metallic material, for example an aluminum alloy.
  • the first part 20a comprises a first frame 21a extending along a first plane 22a, the first frame 21a being intended to be fixed to one of the detection module or the optical module.
  • the second part 20b comprises a second frame 21 b extending along a second plane 22b arranged opposite the first plane 22a, the second frame 21 b being intended to be fixed to the other of the detection module or the optical module.
  • the first plane 22a and the second plane 22b are in particular substantially parallel to each other.
  • the detection module is mechanically secured to one of the first frame 21 a or the second frame 21 b and the optical module is mechanically secured to the other of the first frame 21 a or the second frame 21 b.
  • the first frame 21 a or the second frame 21 b is then fixed to the casing of the infrared detector or to the casing of the cooling device.
  • the other of the first frame 21 a or the second frame 21 b is fixed to the optical module, for example via a support structure.
  • the first part 20a comprises at least a first half-arm 23 extending from the first frame 21a in a connection direction X.
  • Each of said at least one first half-arm 23 comprises a tubular cavity 25 housing at least a portion 26 of a second half-arm 24 of the second part 20b, the second half-arm 24 extending from the tubular cavity 25 to the second frame 21 b in the connection direction arm and the second half-arm form a connecting arm extending in the connection direction X between the first frame 20a and the second frame 20b.
  • the connection direction X is preferably perpendicular to the first plane 22a and/or the second plane 22b.
  • the first part 20a may comprise a plurality of first half-arms 23 each housing a second half-arm of a plurality of second half-arms 24 of the second part 20b.
  • the connecting element 10 may comprise three or four first half-arms and second half-arms.
  • An elastomer 30 is interposed annularly in the tubular cavity 25 between the first half-arm 23 and the second half-arm 24.
  • the elastomer is preferably made of an injectable type material. The hardness of the elastomer can advantageously be adjusted according to the desired damping.
  • Such a connecting element makes it possible to provide a damping effect between the detection module and the optical module, while being compact.
  • the connecting element can attenuate possible vibrations and noise, in particular generated by the cooling device.
  • the implementation of the assembly formed by the first part and the second part of the connecting element by additive manufacturing offers the possibility of producing the assembly in a single piece, which makes it possible to limit the number of components and the size of the connecting element to achieve the damping effect. Producing the connecting element by additive manufacturing thus makes it possible to limit its mass and guarantee its compactness.
  • the assembly formed by the first part and the second part is preferably made in one piece.
  • made in one piece we mean that the components of the assembly, in particular the first and second frames, and the half-arms are not made separately and then assembled.
  • the second half-arm 24 can thus be directly housed, at least in part, in the tubular cavity 25 of the first half-arm 23 during the production of the assembly.
  • the first half-arm and the second half-arm can form a non-removable assembly.
  • additive manufacturing makes it possible to produce a non-disassembled set of components linked to each other, without requiring an additional assembly step. This makes it possible to reduce the mass and bulk of the connecting element, to facilitate its production, and to reduce the associated manufacturing costs.
  • the second half-arm 24 can be entirely housed in the tubular cavity 25 of the first half-arm 23.
  • the tubular cavity 25 can in particular have a substantially constant thickness between the first half-arm 23 and the second half-arm 24.
  • the elastomer can thus have a substantially constant thickness.
  • the tubular cavity 25 can have a shape configured to ensure retention of the second half-arm 24 in the connection direction X. Different shapes can be considered to allow the second half-arm to be blocked in the tubular cavity.
  • the tubular cavity 25 may have, at at least one end in the connection direction X, a conical shape 251 a with an axis in the connection direction inside the tubular cavity 25.
  • the tubular cavity 25 may in particular comprise such a conical shape 251 a, 251 b at two opposite ends in the connection direction X.
  • This conical shape makes it possible to reinforce the compression behavior of the element connecting element 10.
  • the conical shape makes it possible to make the connecting element work in compression in the context of a stress in the connection direction X.
  • the tubular cavity 25 can have a biconical shape 252 arranged substantially in the middle of the two opposite ends of the tubular cavity 25 in the connection direction X.
  • the biconical shape makes it possible to improve the compression behavior of the connecting element 10.
  • tubular cavity 25 It is possible to use other shapes of the tubular cavity 25, for example a shoulder shape, a cylindrical shape, or even a spherical shape.
  • the first half-arm 23 may comprise an orifice 27 passing through a wall of the first half-arm 23 and opening on the one hand into the tubular cavity 25 and on the other hand outside the first half-arm 23.
  • the orifice 27 makes it easier to inject the elastomer between the first half-arm 23 and the second half-arm 24.
  • the orifice 27 can be oriented radially (as illustrated in Figures 3B and 4B) or be inclined relative to the connection direction X.
  • the orifice 27 can open substantially in the middle of the tubular cavity 25 according to the connection direction X. This makes it possible to improve the uniformity of the filling of the tubular cavity with the elastomer. Indeed, during the injection of the elastomer, the latter can flow in two opposite directions along the bond direction X.
  • the connecting element 10 may comprise a trellis connecting the first frame 21 a and the second frame 21 b.
  • the lattice serves in particular as a support for the production of the connecting element during its manufacture by additive manufacturing.
  • the first part 20a of the connecting element 10 may comprise a first lattice 40a extending from the first frame 21a in the connection direction extending from the second frame 21 b in the connection direction X.
  • the first lattice 40a and the second lattice 40b result from an initial lattice connecting the first frame and the second frame, the initial lattice being machined in order to separate the first lattice from the second lattice.
  • the initial lattice serves in particular as a support for the production of the last frame between the first frame and the second frame according to the direction of manufacturing by additive manufacturing. Such an initial lattice makes it easier to produce the connecting element by additive manufacturing.
  • the geometry of the mesh of the trellis results in particular from a compromise between the good realization of the support function of the last frame, and the mass of the trellis.
  • the first lattice 40a and the second lattice 40b can be connected to each other by a plurality of flexible strips 41.
  • the flexible strips can correspond to remaining portions of the initial lattice, after machining thereof.
  • the flexible slats provide a spring effect between the first frame and the second frame, which further reduces vibrations and noise between the detection module and the optical module.
  • Adapting the dimensioning of the flexible strips makes it possible in particular to adjust the stiffness between the first part and the second part of the connecting element, in particular according to the connection direction. To this end, it is possible to adapt the number of flexible slats and the geometry of each of the flexible slats.
  • the first lattice 40a and the second lattice 40b can be separated.
  • the present disclosure concerns an additive manufacturing process for the connecting element as previously described.
  • the process includes the following steps:
  • the method may comprise, following the injection E2 of the elastomer, a step of separation E3 of the initial lattice into the first lattice and the second lattice.

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Abstract

Le présent document concerne un élément de liaison (10) comprenant une première partie (20a) et une seconde partie (20b) fabriquées par fabrication additive, la première partie (20a) comportant un premier cadre (21 a) destiné à être fixé l'une de deux pièces, la seconde partie (20b) comportant un second cadre (21b) destiné à être fixé à l'autre de deux pièces, la première partie (20a) comprenant au moins un premier demi-bras (23) s'étendant depuis le premier cadre (21a) selon une direction de liaison (X), chacun dudit au moins un premier demi-bras (23) comprenant une cavité tubulaire (25) logeant au moins une portion (26) d'un second demi-bras (24) de la seconde partie (20b), le second demi-bras (24) s'étendant depuis la cavité tubulaire (25) au second cadre (21b) selon la direction de liaison (X), un élastomère (30) étant intercalé annulairement dans la cavité tubulaire (25) entre le premier demi- bras (23) et le second demi-bras (24).

Description

Description
Titre : ELEMENT DE LIAISON POUR EQUIPEMENT DE VISION INFRAROUGE
Domaine technique
[0001] La présente divulgation se rapporte à un élément de liaison fabriqué au moins en partie par fabrication additive. Elle se rapporte également à un équipement de vision infrarouge comprenant un tel élément de liaison.
Technique antérieure
[0002] La figure 1 représente schématiquement un équipement de vision infrarouge 1 , par exemple des jumelles multispectrales à longue portée, permettant l’observation dans l’obscurité. L’équipement de vision infrarouge 1 comprend, agencés dans un boitier 2, un module d’optique 3, un module de détection 4, une unité de traitement 5, et au moins un écran d’affichage 6 à destination d’un utilisateur. Le module d’optique 3 est configuré pour transmettre un rayonnement infrarouge au module de détection 4 qui transmet en retour un signal à l’unité de traitement 5. L’unité de traitement 5 est configurée pour traiter le signal reçu et pour commander ledit au moins un écran d’affichage 6 afin d’afficher une image correspondant au signal reçu.
[0003] Plus précisément, le module de détection 4 comprend un détecteur infrarouge et un dispositif de refroidissement, aussi désigné machine à froid, destiné à refroidir le détecteur infrarouge, afin de maintenir ce dernier classiquement à une température inférieure à 150 degrés Kelvin. A cette fin, il est connu d’utiliser un dispositif de refroidissement par effet Stirling comportant des pistons. Un tel dispositif de refroidissement génère des vibrations et du bruit en fonctionnement, pouvant nuire à la discrétion acoustique de l’équipement de vision infrarouge.
[0004] Dès lors, il existe un besoin d’atténuer les vibrations et le bruit générés par un équipement de vision infrarouge tout en assurant sa compacité.
[0005] L’invention vise à apporter une solution simple, fiable et économique à ce besoin.
Résumé
[0006] Ainsi, le présent document propose un élément de liaison entre deux pièces. L’élément de liaison comprend une première partie et une seconde partie fabriquées par fabrication additive. La première partie comporte un premier cadre s’étendant selon un premier plan, le premier cadre étant destiné à être fixé à l’une des deux pièces. La seconde partie comporte un second cadre s’étendant selon un second plan agencé en vis-à-vis du premier plan, le second cadre étant destiné à être fixé à l’autre des deux pièces. La première partie comprend au moins un premier demi-bras s’étendant depuis le premier cadre selon une direction de liaison. Chacun dudit au moins un premier demi-bras comprend une cavité tubulaire logeant au moins une portion d’un second demi-bras de la seconde partie, le second demi-bras s’étendant depuis la cavité tubulaire au second cadre selon la direction de liaison. Un élastomère est intercalé annulairement dans la cavité tubulaire entre le premier demi- bras et le second demi-bras. [0007] Un tel élément de liaison permet d’offrir un effet d’amortissement entre les deux pièces, tout en étant compact, par exemple pour une application dans un environnement encombré. En effet, d’une part, grâce à la liaison amortissante, entre le premier cadre et le second cadre, formée par les demi-bras et l’élastomère, l’élément de liaison peut atténuer d’éventuelles vibrations entre les deux pièces. D’autre part, la mise en oeuvre de l’ensemble formé par la première partie et la seconde partie de l’élément de liaison par fabrication additive offre la possibilité de réaliser l’ensemble d’un seul tenant, ce qui permet de limiter le nombre de composants et l’encombrement de l’élément de liaison pour la réalisation de l’effet d’amortissement.
[0008] En particulier, la première partie peut comprendre une pluralité de premier demi-bras chacun logeant un second demi-bras d’une pluralité de second demi-bras de la seconde partie. Par exemple, l’élément de liaison peut comprendre trois ou quatre premiers demi-bras et seconds demi-bras.
[0009] L’ensemble est de préférence réalisé d’un seul tenant. On entend par réalisé d’un seul tenant que les composants de l’ensemble, en particulier le premier et le second cadres, et les demi-bras ne sont pas réalisés séparément puis assemblés. Le second demi-bras peut ainsi être directement logé, au moins en partie, dans la cavité tubulaire du premier demi-bras lors de la réalisation de l’ensemble.
[0010] Avantageusement, l’ensemble est indémontable.
[0011 ] La première partie et la seconde partie de l’élément de liaison sont de préférence réalisé dans un matériau métallique, par exemple dans un alliage d’aluminium.
[0012] L’élastomère (ou TPU : polyuréthane thermoplastique) est de préférence réalisé dans un matériau de type injectable. La dureté de l’élastomère peut avantageusement être ajustée selon l’amortissement souhaité.
[0013] Le premier demi-bras et le second demi-bras peuvent former un ensemble indémontable.
[0014] Le second demi-bras peut être intégralement logé dans la cavité tubulaire du premier demi- bras.
[0015] Le premier plan et le second plan sont de préférence sensiblement parallèles l’un à l’autre.
[0016] La direction de liaison peut de préférence être perpendiculaire au premier plan et/ou au second plan.
[0017] La cavité tubulaire peut présenter une épaisseur sensiblement constante entre le premier demi-bras et le second demi-bras. L’élastomère peut ainsi présenter une épaisseur sensiblement constante.
[0018] La cavité tubulaire peut présenter une forme configurée pour assurer une rétention du second demi-bras selon la direction de liaison. Différentes formes peuvent être envisagées pour permettre le blocage du second demi-bras dans la cavité tubulaire.
[0019] Par exemple, la cavité tubulaire peut présenter, à au moins une extrémité selon la direction de liaison, une forme conique d’axe selon la direction de liaison, le sommet de la forme conique étant orienté vers l’intérieur de la cavité tubulaire. La cavité tubulaire peut en particulier comprendre une telle forme conique à deux extrémités opposées selon la direction de liaison. Cette forme conique permet de renforcer le comportement en compression de l’élément de liaison. En effet, la forme conique permet de faire travailler l’élément de liaison en compression dans le contexte d’une sollicitation selon la direction de liaison.
[0020] La cavité tubulaire peut présenter une forme biconique aménagée sensiblement au milieu des deux extrémités opposées de la cavité tubulaire selon la direction de liaison. La forme biconique permet d’améliorer le comportement en compression de l’élément de liaison.
[0021] Il est possible de mettre en oeuvre d’autres formes de la cavité tubulaire, par exemple une forme d’épaulement, une forme cylindrique, ou encore une forme sphérique.
[0022] Le premier demi-bras peut comprendre un orifice traversant une paroi du premier demi-bras et débouchant d’une part dans la cavité tubulaire et d’autre part à l’extérieur du premier demi-bras. L’orifice permet de faciliter l’injection de l’élastomère entre le premier demi-bras et le second demi- bras.
[0023] L’orifice peut être orienté radialement ou être incliné par rapport à la direction de liaison. En particulier, l’orifice peut être localisé sensiblement au milieu de la cavité tubulaire selon la direction de liaison. Ceci permet d’améliorer l’homogénéité du remplissage de la cavité tubulaire par l’élastomère.
[0024] L’élément de liaison peut comprendre un treillis reliant le premier cadre et le second cadre. Le treillis sert notamment de support à la réalisation de l’élément de liaison lors de sa fabrication par fabrication additive.
[0025] La première partie peut comprendre avantageusement un premier treillis s’étendant depuis le premier cadre selon la direction de liaison et la seconde partie peut comprendre un second treillis s’étendant depuis le second cadre selon la direction de liaison.
[0026] Le premier treillis et le second treillis peuvent être disjoints.
[0027] Plus précisément, le premier treillis et le second treillis résultent d’un treillis initial reliant le premier cadre et le second cadre, le treillis initial étant usiné afin de séparer le premier treillis du second treillis. Le treillis initial sert notamment de support à la réalisation du dernier cadre entre le premier cadre et le second cadre selon le sens de fabrication par fabrication additive. Un tel treillis initial permet de faciliter la réalisation par fabrication additive de l’élément de liaison.
[0028] La géométrie des mailles du treillis résulte notamment d’un compromis entre la bonne réalisation de la fonction de support du dernier cadre, et la masse du treillis.
[0029] Le premier treillis et le second treillis peuvent être reliés l’un à l’autre par une pluralité de lamelles flexibles. Les lamelles flexibles peuvent correspondre à des portions restantes du treillis initial, après usinage de celui-ci. Les lamelles flexibles permettent d’apporter un effet ressort entre le premier cadre et le second cadre. L’adaptation du dimensionnement des lamelles flexibles permet notamment d’ajuster la raideur entre la première partie et la seconde partie de l’élément de liaison, en particulier selon la direction de liaison. A cette fin, il est possible d’adapter le nombre de lamelles flexibles et la géométrie de chacune des lamelles flexibles.
[0030] Selon un autre aspect, la présente divulgation concerne un équipement comprenant l’élément de liaison tel que précédemment décrit, une première pièce montée au premier cadre et une seconde pièce montée au second cadre. De plus, le premier cadre et/ou le second cadre peuvent être aménagés autour au moins d’une partie de la première pièce ou de la seconde pièce.
[0031] Selon un autre aspect, la présente divulgation concerne un équipement de vision infrarouge comprenant l’élément de liaison, un module de détection et un module d’optique. Le module de détection est mécaniquement solidaire de l’un du premier cadre ou du second cadre, en particulier du second cadre et le module d’optique est mécaniquement solidaire de l’autre du premier cadre ou du second cadre, en particulier du premier cadre. Dans cette configuration, on comprend que le module d’optique est l’une desdites deux pièces et le module de détection est l’autre desdites deux pièces.
[0032] Plus précisément, le module de détection peut comprendre un détecteur infrarouge et un dispositif de refroidissement, un carter du détecteur infrarouge étant fixé à un carter du dispositif de refroidissement dans une zone de fixation. Le premier cadre ou le second cadre de l’élément de liaison est fixé au carter du détecteur infrarouge ou au carter du dispositif de refroidissement, de préférence à proximité de la zone de fixation entre le carter du détecteur infrarouge et le carter du dispositif de refroidissement. L’autre du premier cadre ou du second cadre est fixé au module d’optique, par exemple par l’intermédiaire d’une structure de support.
[0033] Un tel équipement de vision infrarouge offre l’avantage de réduire les vibrations et les bruits, notamment générés par le dispositif de refroidissement, grâce à l’effet amortissant de l’élément de liaison. De plus, la réalisation de l’élément de liaison par fabrication additive permet d’en limiter la masse et d’en garantir la compacité.
[0034] De plus, l’élément de liaison peut être aménagé autour au moins d’une partie du carter du détecteur infrarouge. L’élément de liaison peut comprendre une surface d’appui interne destinée à s’appuyer sur le carter du détecteur infrarouge, par exemple pour le centrage du carter du détecteur infrarouge. Ceci permet de renforcer l’alignement entre le module de détection et le module d’optique.
[0035] Selon un autre aspect, la présente divulgation concerne un procédé de fabrication additive de l’élément de liaison tel que précédemment décrit. Le procédé comprend les étapes suivantes :
- réaliser par fabrication additive la première partie et la seconde partie de l’élément de liaison, notamment selon un procédé par fusion sur lit de poudre,
- injecter l’élastomère dans la cavité tubulaire entre le premier demi-bras et le second demi-bras.
[0036] Lorsque l’élément de liaison comporte un treillis initial, le procédé peut comprendre, à la suite de l’injection de l’élastomère, une étape de séparation du treillis initial en un premier treillis et un second treillis. Brève description des dessins
[0037] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
[0038] [Fig. 1] illustre schématiquement une vue d’un équipement de vision infrarouge ;
[0039] [Fig. 2] illustre schématiquement une vue partielle d’un exemple d’élément de liaison selon le présent document monté à un module de détection ;
[0040] [Fig. 3A et 3B] illustrent schématiquement une vue d’un exemple d’élément de liaison selon le présent document et une vue agrandie en coupe d’une partie de l’exemple d’élément de liaison ;
[0041] [Fig. 4A et 4B] illustrent schématiquement une vue d’un autre exemple d’élément de liaison selon le présent document et une vue agrandie en coupe d’une partie de l’exemple d’élément de liaison ;
[0042] [Fig. 5] illustre schématiquement un procédé de fabrication de l’élément de liaison selon le présent document.
Description des modes de réalisation
[0043] Il est maintenant fait référence à la figure 2 représentant schématiquement une vue partielle d’un exemple d’élément de liaison 10 selon le présent document monté à un exemple de module de détection, de préférence mis en oeuvre dans un équipement de vision infrarouge tel que précédemment décrit en référence à la figure 1 . L’équipement de vision infrarouge comprend notamment un module d’optique (non représenté sur la figure 2), l’élément de liaison 10 étant monté d’une part au module de détection et d’autre part au module d’optique.
[0044] Plus précisément, le module de détection peut comprendre un détecteur infrarouge 7 et un dispositif de refroidissement 8, un carter du détecteur infrarouge 7 étant fixé à un carter du dispositif de refroidissement 8 dans une zone de fixation par des moyens de fixations 9, par exemple au moyen de vis de fixation. D’une part, l’élément de liaison 10 est fixé au carter du détecteur infrarouge 7 ou au carter du dispositif de refroidissement 8, de préférence à proximité de la zone de fixation entre le carter du détecteur infrarouge 7 et le carter du dispositif de refroidissement 8. D’autre part, l’élément de liaison 10 est fixé au module d’optique, par exemple par l’intermédiaire d’une structure de support (non représentée sur la figure 2).
[0045] De plus, l’élément de liaison 10 est notamment aménagé autour au moins d’une partie du carter du détecteur infrarouge 7. L’élément de liaison peut notamment comprendre une surface d’appui interne destinée à s’appuyer sur le carter du détecteur infrarouge, par exemple pour le centrage du carter du détecteur infrarouge. Ceci permet de renforcer l’alignement entre le module de détection et le module d’optique.
[0046] Les figures 3A, 3B, 4A et 4B illustrent des exemples d’élément de liaison 10 selon le présent document. L’élément de liaison 10 comprend une première partie 20a et une seconde partie 20b fabriquées par fabrication additive, par exemple selon un procédé par fusion sur lit de poudre. La première partie 20a et la seconde partie 20b de l’élément de liaison 10 sont de préférence réalisées dans un matériau métallique, par exemple dans un alliage d’aluminium.
[0047] La première partie 20a comporte un premier cadre 21 a s’étendant selon un premier plan 22a, le premier cadre 21 a étant destiné à être fixé à l’un du module de détection ou du module d’optique. La seconde partie 20b comporte un second cadre 21 b s’étendant selon un second plan 22b agencé en vis-à-vis du premier plan 22a, le second cadre 21 b étant destiné à être fixé à l’autre du module de détection ou du module d’optique. Le premier plan 22a et le second plan 22b sont notamment sensiblement parallèles l’un à l’autre.
[0048] En particulier, le module de détection est mécaniquement solidaire de l’un du premier cadre 21 a ou du second cadre 21 b et le module d’optique est mécaniquement solidaire de l’autre du premier cadre 21 a ou du second cadre 21 b. Le premier cadre 21 a ou le second cadre 21 b est alors fixé au carter du détecteur infrarouge ou au carter du dispositif de refroidissement. L’autre du premier cadre 21 a ou du second cadre 21 b est fixé au module d’optique, par exemple par l’intermédiaire d’une structure de support.
[0049] La première partie 20a comprend au moins un premier demi-bras 23 s’étendant depuis le premier cadre 21 a selon une direction de liaison X. Chacun dudit au moins un premier demi-bras 23 comprend une cavité tubulaire 25 logeant au moins une portion 26 d’un second demi-bras 24 de la seconde partie 20b, le second demi-bras 24 s’étendant depuis la cavité tubulaire 25 au second cadre 21 b selon la direction de liaison X. Autrement dit, le premier demi-bras et le second demi-bras forment un bras de liaison s’étendant selon la direction de liaison X entre le premier cadre 20a et le second cadre 20b. La direction de liaison X est de préférence perpendiculaire au premier plan 22a et/ou au second plan 22b.
[0050] En particulier, la première partie 20a peut comprendre une pluralité de premier demi-bras 23 chacun logeant un second demi-bras d’une pluralité de second demi-bras 24 de la seconde partie 20b. Par exemple, l’élément de liaison 10 peut comprendre trois ou quatre premiers demi-bras et seconds demi-bras.
[0051] Un élastomère 30 est intercalé annulairement dans la cavité tubulaire 25 entre le premier demi-bras 23 et le second demi-bras 24. L’élastomère est de préférence réalisé dans un matériau de type injectable. La dureté de l’élastomère peut avantageusement être ajustée selon l’amortissement souhaité.
[0052] Un tel élément de liaison permet d’offrir un effet d’amortissement entre le module de détection et le module d’optique, tout en étant compact. En effet, d’une part, grâce à la liaison amortissante, entre le premier cadre et le second cadre, formée par les demi-bras et l’élastomère, l’élément de liaison peut atténuer d’éventuelles vibrations et les bruits, notamment générés par le dispositif de refroidissement. D’autre part, la mise en oeuvre de l’ensemble formé par la première partie et la seconde partie de l’élément de liaison par fabrication additive offre la possibilité de réaliser l’ensemble d’un seul tenant, ce qui permet de limiter le nombre de composants et l’encombrement de l’élément de liaison pour la réalisation de l’effet d’amortissement. La réalisation de l’élément de liaison par fabrication additive permet ainsi d’en limiter la masse et d’en garantir la compacité.
[0053] L’ensemble formé par la première partie et la seconde partie est de préférence réalisé d’un seul tenant. On entend par réalisé d’un seul tenant que les composants de l’ensemble, en particulier le premier et le second cadres, et les demi-bras ne sont pas réalisés séparément puis assemblés. Le second demi-bras 24 peut ainsi être directement logé, au moins en partie, dans la cavité tubulaire 25 du premier demi-bras 23 lors de la réalisation de l’ensemble.
[0054] Le premier demi-bras et le second demi-bras peuvent former un ensemble indémontable. En effet, la fabrication additive permet de réaliser un ensemble indémontable de composants en liaison les uns avec les autres, sans nécessiter d’étape supplémentaire d’assemblage. Ceci permet de réduire la masse et l’encombrement de l’élément de liaison, d’en faciliter la production, et de réduire les coûts de fabrication associés.
[0055] Le second demi-bras 24 peut être intégralement logé dans la cavité tubulaire 25 du premier demi-bras 23.
[0056] La cavité tubulaire 25 peut notamment présenter une épaisseur sensiblement constante entre le premier demi-bras 23 et le second demi-bras 24. L’élastomère peut ainsi présenter une épaisseur sensiblement constante.
[0057] La cavité tubulaire 25 peut présenter une forme configurée pour assurer une rétention du second demi-bras 24 selon la direction de liaison X. Différentes formes peuvent être envisagées pour permettre le blocage du second demi-bras dans la cavité tubulaire.
[0058] Par exemple, la cavité tubulaire 25 peut présenter, à au moins une extrémité selon la direction de liaison X, une forme conique 251 a d’axe selon la direction de liaison X, le sommet de la forme conique étant orienté vers l’intérieur de la cavité tubulaire 25. La cavité tubulaire 25 peut en particulier comprendre une telle forme conique 251 a, 251 b à deux extrémités opposées selon la direction de liaison X. Cette forme conique permet de renforcer le comportement en compression de l’élément de liaison 10. En effet, la forme conique permet de faire travailler l’élément de liaison en compression dans le contexte d’une sollicitation selon la direction de liaison X.
[0059] La cavité tubulaire 25 peut présenter une forme biconique 252 aménagée sensiblement au milieu des deux extrémités opposées de la cavité tubulaire 25 selon la direction de liaison X. La forme biconique permet d’améliorer le comportement en compression de l’élément de liaison 10.
[0060] Il est possible de mettre en oeuvre d’autres formes de la cavité tubulaire 25, par exemple une forme d’épaulement, une forme cylindrique, ou encore une forme sphérique.
[0061] Le premier demi-bras 23 peut comprendre un orifice 27 traversant une paroi du premier demi- bras 23 et débouchant d’une part dans la cavité tubulaire 25 et d’autre part à l’extérieur du premier demi-bras 23. L’orifice 27 permet de faciliter l’injection de l’élastomère entre le premier demi-bras 23 et le second demi-bras 24. [0062] L’orifice 27 peut être orienté radialement (comme illustré sur les figures 3B et 4B) ou être incliné par rapport à la direction de liaison X. En particulier, l’orifice 27 peut déboucher sensiblement au milieu de la cavité tubulaire 25 selon la direction de liaison X. Ceci permet d’améliorer l’homogénéité du remplissage de la cavité tubulaire par l’élastomère. En effet, lors de l’injection de l’élastomère, ce dernier peut s’écouler dans deux sens opposés selon la direction de liaison X.
[0063] L’élément de liaison 10 peut comprendre un treillis reliant le premier cadre 21 a et le second cadre 21 b. Le treillis sert notamment de support à la réalisation de l’élément de liaison lors de sa fabrication par fabrication additive.
[0064] Alternativement, la première partie 20a de l’élément de liaison 10 peut comprendre un premier treillis 40a s’étendant depuis le premier cadre 21 a selon la direction de liaison X et la seconde partie 20b peut comprendre un second treillis 40b s’étendant depuis le second cadre 21 b selon la direction de liaison X.
[0065] Plus précisément, le premier treillis 40 a et le second treillis 40b résultent d’un treillis initial reliant le premier cadre et le second cadre, le treillis initial étant usiné afin de séparer le premier treillis du second treillis. Le treillis initial sert notamment de support à la réalisation du dernier cadre entre le premier cadre et le second cadre selon le sens de fabrication par fabrication additive. Un tel treillis initial permet de faciliter la réalisation par fabrication additive de l’élément de liaison. La géométrie des mailles du treillis résulte notamment d’un compromis entre la bonne réalisation de la fonction de support du dernier cadre, et la masse du treillis.
[0066] Comme illustré à la figure 3A, le premier treillis 40a et le second treillis 40b peuvent être reliés l’un à l’autre par une pluralité de lamelles flexibles 41 . Les lamelles flexibles peuvent correspondre à des portions restantes du treillis initial, après usinage de celui-ci. Les lamelles flexibles permettent d’apporter un effet ressort entre le premier cadre et le second cadre, ce qui permet d’atténuer davantage les vibrations et les bruits entre le module de détection et le module d’optique.
[0067] L’adaptation du dimensionnement des lamelles flexibles permet notamment d’ajuster la raideur entre la première partie et la seconde partie de l’élément de liaison, en particulier selon la direction de liaison. A cette fin, il est possible d’adapter le nombre de lamelles flexibles et la géométrie de chacune des lamelles flexibles.
[0068] Alternativement, comme illustré à la figure 4A, le premier treillis 40a et le second treillis 40b peuvent être disjoints.
[0069] Selon un autre aspect illustré à la figure 5, la présente divulgation concerne un procédé de fabrication additive de l’élément de liaison tel que précédemment décrit. Le procédé comprend les étapes suivantes :
- réaliser E1 par fabrication additive la première partie 20a et la seconde partie 20b de l’élément de liaison 10,
- injecter E2 l’élastomère 30 dans la cavité tubulaire 25 entre le premier demi-bras 23 et le second demi-bras 24. [0070] Le procédé peut comprendre, à la suite de l’injection E2 de l’élastomère, une étape de séparation E3 du treillis initial en le premier treillis et le second treillis.

Claims

Revendications
[Revendication 1 ] Equipement (1 ) de vision infrarouge comprenant un élément de liaison (10) entre deux pièces, l’élément de liaison (10) comprenant une première partie (20a) et une seconde partie (20b) fabriquées par fabrication additive, la première partie (20a) comportant un premier cadre (21 a) s’étendant selon un premier plan (22a), le premier cadre (21 a) étant destiné à être fixé l’une des deux pièces, la seconde partie (20b) comportant un second cadre (21 b) s’étendant selon un second plan (22b) agencé en vis-à-vis du premier plan (22a), le second cadre (21 b) étant destiné à être fixé à l’autre des deux pièces, la première partie (20a) comprenant au moins un premier demi-bras (23) s’étendant depuis le premier cadre (21 a) selon une direction de liaison (X), chacun dudit au moins un premier demi-bras
(23) comprenant une cavité tubulaire (25) logeant au moins une portion (26) d’un second demi-bras
(24) de la seconde partie (20b), le second demi-bras (24) s’étendant depuis la cavité tubulaire (25) au second cadre (21 b) selon la direction de liaison (X), un élastomère (30) étant intercalé annulairement dans la cavité tubulaire (25) entre le premier demi- bras (23) et le second demi-bras (24), l’équipement (1 ) comprenant un module d’optique (3) et un module de détection (4), le module de détection (4) étant mécaniquement solidaire de l’un du premier cadre (21 a) ou du second cadre (21 b), le module d’optique (3) étant mécaniquement solidaire de l’autre du premier cadre (21 a) ou du second cadre (21 b).
[Revendication 2] Elément de liaison (10) selon la revendication 1 , dans lequel la cavité tubulaire
(25) présente une forme configurée pour assurer une rétention du second demi-bras (24) selon la direction de liaison (X).
[Revendication s] Elément de liaison (10) selon les revendications 1 ou 2, dans lequel la cavité tubulaire (25) présente, à au moins une extrémité, une forme conique (251 a, 251 b) d’axe selon la direction de liaison (X), le sommet de la forme conique (251 a, 251 b) étant orienté vers l’intérieur de la cavité tubulaire (25).
[Revendication 4] Elément de liaison (10) selon les revendications 1 à 3, dans lequel le premier demi-bras (23) comprend un orifice (27) traversant une paroi du premier demi-bras (23) et débouchant d’une part dans la cavité tubulaire (25) et d’autre part à l’extérieur du premier demi-bras (23).
[Revendication 5] Elément de liaison (10) selon les revendications 1 à 4, dans lequel la première partie (20a) comprend un premier treillis (40a) s’étendant depuis le premier cadre (21 a) selon la direction de liaison (X) et la seconde partie (20b) comprend un second treillis (40b) s’étendant depuis le second cadre (21 b) selon la direction de liaison (X).
[Revendication 6] Elément de liaison (10) selon la revendication 5, dans lequel le premier treillis (40a) et le second treillis (40b) sont disjoints.
[Revendication 7] Elément de liaison (10) selon la revendication 5, dans lequel le premier treillis (40a) et le second treillis (40b) sont reliés l’un à l’autre par une pluralité de lamelles flexibles (41 ). [Revendication s] Procédé de fabrication additive de l’élément de liaison (10) selon l’une des revendications 1 à 7, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- réaliser (E1 ) par fabrication additive la première partie (20a) et la seconde partie (20b) de l’élément de liaison (10), - injecter (E2) l’élastomère (30) dans la cavité tubulaire (25) entre le premier demi-bras (23) et le second demi-bras (24).
[Revendication 9] Procédé selon la revendication précédente, comprenant, à la suite de l’injection (E2) de l’élastomère (30), une étape de séparation (E3) d’un treillis initial de l’élément de liaison s’étendant entre le premier cadre (21 a) et le second cadre (21 b), en un premier treillis (40a) de la première partie (20a) s’étendant depuis le premier cadre (21 a) selon la direction de liaison (X) et un second treillis (40b) de la seconde partie (20b) s’étendant depuis le second cadre (21 b) selon la direction de liaison (X).
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