FR3094349A1 - Station de recharge pour drone - Google Patents
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Abstract
Station de recharge pour drone
L’invention a ainsi pour objet une station (1) de réception pour drone (2) et la substitution d’au moins un accumulateur du drone (2) et apte à être translaté, caractérisée en ce que la station (1) comprend :
- un châssis (5) avec une surface d’atterrissage,
- une unité de stockage à l’intérieur du châssis (5) comprenant des logements (7) pour différents accumulateurs,
- un mécanisme d’alignement d’un logement (7) de l’unité de stockage avec le logement d’un accumulateur du drone (2),
- un mécanisme de translation d’un accumulateur d’alimentation entre ces deux logements (7) faisant intervenir une interface (9a) de préhension de l’accumulateur,
l’unité de stockage comprend un barillet (10) intégrant les logements (7) pour recevoir des accumulateurs de drone, chaque logement (7) disposant des connectiques d’alimentation.
Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2
Description
La présente invention se rapporte au domaine des stations de réception pour drone et plus particulièrement au domaine des stations de recharge pour drone.
Les opérations de surveillance réalisées par un appareil autonome de type drone permettent une mise en œuvre en continue dont la seule limite est déterminée par la durée de l’autonomie de fonctionnement de l’appareil. Cette autonomie se trouve ainsi restreinte par la capacité des unités embarquées de stockage d’énergie, généralement un ou plusieurs accumulateurs électriques. Aussi, au regard de cette problématique de limitation des capacités des drones à embarquer de l’énergie, les drones sont amenés, à intervalles réguliers, à se placer sur des bases de recharge au niveau desquelles un réapprovisionnement en énergie est opérée.
Selon une première solution connue, le drone autonome se stationne sur la base de recharge au niveau de laquelle une connexion est réalisée entre une source d’alimentation en énergie au niveau de la base et au moins un accumulateur d’énergie embarqué par le drone. Cependant, ce type de solution présente l’inconvénient d’imposer une immobilisation de l’appareil pendant toute la durée de la recharge, ce qui limite en conséquence son activité de surveillance.
Pour contourner cet inconvénient, une solution alternative consiste à stationner le drone sur une base au niveau de laquelle au moins un accumulateur d’énergie embarqué qui présente un volume d’énergie insuffisant est substitué par un accumulateur énergétiquement chargé. L’opération de substitution d’un accumulateur sur un appareil étant une opération plus rapide que la recharge complète d’un accumulateur, l’immobilisation de l’appareil au niveau de la base s’en trouve réduit et permet un retour du drone plus rapide à son activité de surveillance. La publication WO 2016/019567 illustre un exemple de mise en œuvre de cette solution alternative. Selon cette solution, la base de réapprovisionnement d’un drone est réalisée comporte une aire de stationnement sous laquelle un dispositif de recharge simultanée de plusieurs accumulateurs placés dans des logements dédiés du dispositif. Ce dispositif de recharge est arrangé en association avec un mécanisme permettant la sélection et la préhension, d’une part, d’un accumulateur déchargé embarqué par le drone en stationnement pour son positionnement dans un logement du dispositif de recharge et, d’autre part, d’un accumulateur rechargé d’un des logements du dispositif de recharge pour son installation sur le drone en stationnement. Pour opérer la substitution des accumulateurs, le mécanisme de préhension fait intervenir un bras mobile qui prend chaque accumulateur successivement et les porte pour les déplacer entre l’appareil stationné et le dispositif de recharge positionné à un niveau inférieur. Cependant, lors du transport des accumulateurs, un tel bras mobile supporte des contraintes de forces importantes susceptibles d’entrainer une usure accélérée de son mécanisme. De plus, le retrait des accumulateurs hors de leurs logements sur le drone ou sur le dispositif de recharge, ainsi que leurs déplacements entre l’appareil immobilisé et la structure de recharge réalise une course de déplacement importante qui allonge la durée d’immobilisation du drone sur la base.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif qui permette un approvisionnement rapide et efficace d’un drone énergie embarquée tout en limitant les contraintes générées par des manipulations d’accumulateurs d’énergie et supportées par des mécanismes dédiés.
L’invention a ainsi pour objet une station de réception d’au moins un drone configurée pour la substitution d’au moins un accumulateur d’alimentation positionné dans un logement dédié du drone et apte à être inséré/retiré par translation, caractérisée en ce que la station comprend :
- un châssis associé à une plateforme qui comporte une surface d’atterrissage d’un drone,
- une unité de stockage/recharge montée à l’intérieur du châssis, cette unité de stockage/recharge comprenant une pluralité de logements intégrant des accumulateurs d’alimentation respectifs,
- un mécanisme de positionnement configuré pour opérer un alignement d’un logement de l’unité de stockage/recharge en vis-à-vis du logement d’un accumulateur du drone,
- un mécanisme de déplacement axial d’un accumulateur d’alimentation entre un logement de l’unité de stockage et un logement dédié du drone faisant intervenir une interface de préhension de l’accumulateur,
l’unité de stockage étant montée mobile par rapport au châssis et comprend un barillet monté en rotation autour d’un axe horizontal et intégrant au moins la pluralité de logements destinés à recevoir des accumulateurs d’alimentation, chaque logement comportant des connectiques configurées pour alimenter un accumulateur positionné dans le logement.
- un châssis associé à une plateforme qui comporte une surface d’atterrissage d’un drone,
- une unité de stockage/recharge montée à l’intérieur du châssis, cette unité de stockage/recharge comprenant une pluralité de logements intégrant des accumulateurs d’alimentation respectifs,
- un mécanisme de positionnement configuré pour opérer un alignement d’un logement de l’unité de stockage/recharge en vis-à-vis du logement d’un accumulateur du drone,
- un mécanisme de déplacement axial d’un accumulateur d’alimentation entre un logement de l’unité de stockage et un logement dédié du drone faisant intervenir une interface de préhension de l’accumulateur,
l’unité de stockage étant montée mobile par rapport au châssis et comprend un barillet monté en rotation autour d’un axe horizontal et intégrant au moins la pluralité de logements destinés à recevoir des accumulateurs d’alimentation, chaque logement comportant des connectiques configurées pour alimenter un accumulateur positionné dans le logement.
L’invention concerne également un procédé de substitution d’un accumulateur de charge porté par un drone stationné sur une station de réception selon l’invention, caractérisé en ce que le procédé comprend :
- une étape de rotation du barillet pour le positionnement d’un logement vide en vis-à-vis du logement de l’accumulateur du drone à retirer,
- une étape de déplacement d’une interface de préhension en direction d’une interface dédiée de l’accumulateur de drone,
- une étape de déplacement de l’accumulateur depuis le logement du drone vers le logement libre du barillet,
- une étape de séparation de l’interface de préhension et de l’accumulateur de drone,
- une étape de rotation du barillet pour le positionnement d’un logement comprenant un accumulateur chargé en vis-à-vis du logement vide du drone,
- une étape de déplacement d’une interface de préhension en direction d’une interface dédiée de l’accumulateur chargé du barillet,
- une étape de déplacement de l’accumulateur depuis le logement du barillet vers le logement libre du drone,
- une étape de séparation de l’interface de préhension et de l’accumulateur de drone.
- une étape de rotation du barillet pour le positionnement d’un logement vide en vis-à-vis du logement de l’accumulateur du drone à retirer,
- une étape de déplacement d’une interface de préhension en direction d’une interface dédiée de l’accumulateur de drone,
- une étape de déplacement de l’accumulateur depuis le logement du drone vers le logement libre du barillet,
- une étape de séparation de l’interface de préhension et de l’accumulateur de drone,
- une étape de rotation du barillet pour le positionnement d’un logement comprenant un accumulateur chargé en vis-à-vis du logement vide du drone,
- une étape de déplacement d’une interface de préhension en direction d’une interface dédiée de l’accumulateur chargé du barillet,
- une étape de déplacement de l’accumulateur depuis le logement du barillet vers le logement libre du drone,
- une étape de séparation de l’interface de préhension et de l’accumulateur de drone.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
L’invention a ainsi pour objet une station 1 de réception d’au moins un drone 2 configurée pour la substitution d’au moins un accumulateur 3 d’alimentation positionné dans un logement 4 dédié du drone 2 et apte à être inséré/retiré par translation, caractérisée en ce que la station 1 comprend :
- un châssis 5 associé à une plateforme 5a qui comporte une surface d’atterrissage d’un drone 2,
- une unité 6 de stockage/recharge montée à l’intérieur du châssis 5, cette unité 6 de stockage/recharge comprenant une pluralité de logements 7 intégrant des accumulateurs 3 d’alimentation respectifs,
- un mécanisme 8 de positionnement configuré pour opérer un alignement d’un logement 7 de l’unité 6 de stockage/recharge en vis-à-vis du logement 4 d’un accumulateur 3 du drone 2,
- un mécanisme 9 de déplacement axial d’un accumulateur 3 d’alimentation entre un logement 7 de l’unité 6 de stockage et un logement 4 dédié du drone 2 faisant intervenir une interface 9a de préhension de l’accumulateur 3,
l’unité 6 de stockage étant montée mobile par rapport au châssis 5 et comprend un barillet 10 monté en rotation autour d’un axe 11 horizontal et intégrant au moins la pluralité de logements 7 destinés à recevoir des accumulateurs 3 d’alimentation, chaque logement 7 comportant des connectiques configurées pour alimenter un accumulateur 3 positionné dans le logement 3.
- un châssis 5 associé à une plateforme 5a qui comporte une surface d’atterrissage d’un drone 2,
- une unité 6 de stockage/recharge montée à l’intérieur du châssis 5, cette unité 6 de stockage/recharge comprenant une pluralité de logements 7 intégrant des accumulateurs 3 d’alimentation respectifs,
- un mécanisme 8 de positionnement configuré pour opérer un alignement d’un logement 7 de l’unité 6 de stockage/recharge en vis-à-vis du logement 4 d’un accumulateur 3 du drone 2,
- un mécanisme 9 de déplacement axial d’un accumulateur 3 d’alimentation entre un logement 7 de l’unité 6 de stockage et un logement 4 dédié du drone 2 faisant intervenir une interface 9a de préhension de l’accumulateur 3,
l’unité 6 de stockage étant montée mobile par rapport au châssis 5 et comprend un barillet 10 monté en rotation autour d’un axe 11 horizontal et intégrant au moins la pluralité de logements 7 destinés à recevoir des accumulateurs 3 d’alimentation, chaque logement 7 comportant des connectiques configurées pour alimenter un accumulateur 3 positionné dans le logement 3.
La station 1 selon l’invention est ainsi arrangée pour opérer un positionnement de l’unité 6 de stockage d’accumulateurs 3 au plus près du drone 2 en stationnement. Cet arrangement permet grâce à la mobilité de l’unité de stockage 6 de placer cette unité de stockage 6 au niveau du drone 2 de sorte que la course de déplacement d’un accumulateur 3 entre un logement 7 de l’unité 6 de stockage et le logement 4 du drone 2 s’en trouve réduite. De plus, l’alignement des logements 4, 7 respectifs de l’unité de stockage 6 et du drone 2 permet un déplacement d’un accumulateur 3 d’un logement à l’autre par translation de sorte que, lors de ce déplacement, l’accumulateur 3 est successivement supporté par l’unité de stockage 6 et le drone 2. Cet arrangement permet ainsi de limiter, voire d’éviter, que l’accumulateur 3 ne soit porté par un mécanisme intermédiaire au cours de son déplacement entre l’unité de stockage 6 et le drone 2. Ainsi, outre le transfert rapide de l’accumulateur 3 apte à être opéré entre deux logements 4, 7 successifs, ce transfert par translation entre deux logements alignés limite, voire supprime, les contraintes de poids susceptibles d’être supportées par un mécanisme intermédiaire de transfert de l’accumulateur 3.
Dans la station 1 de la présente invention, le mécanisme 9 de déplacement axial de l’accumulateur 3, d’une part, réalise une préhension de l’accumulateur 3 par l’intermédiaire de son interface 9a dédiée et, d’autre part, opère une traction ou une poussée de l’accumulateur 3 de façon à le déplacer en translation entre les deux logements 4, 7 successifs. Lors de l’opération de translation, l’accumulateur 3 est porté par les seuls dispositifs que sont l’unité de stockage 6 et le drone 2. Ainsi, lors d’une translation depuis un premier logement vers le second logement, l’accumulateur 3 est porté par le premier logement duquel il est déplacé pour être temporairement disposé selon une position intermédiaire dans laquelle l’accumulateur 3 est porté conjointement par l’unité de stockage 6 et par le drone 2, puis l’accumulateur 3 intègre le second logement.
Selon un mode de construction préféré, les différents logements 4, 7 situés au niveau du drone 2 ou positionnés au niveau du barillet 10 sont réalisés sous la forme d’une structure comportant une ouverture au niveau d’une extrémité du logement réalisée au niveau d’une face latérale. Les dimensions des ouvertures respectives de ces logements 4, 7 présentent des caractéristiques sensiblement identiques adaptées pour coopérer avec la configuration particulière d’un accumulateur 3, c’est-à-dire pour, d’une part, permettre son insertion au niveau de chacun des logements et, d’autre part, garantir l’interaction de ses connectiques avec des interfaces dédiées pour l’alimentation du drone 2 ou pour sa recharge au niveau de l’unité de stockage 6. De plus, les dimensions internes des logements 4, 7 sont configurées pour opérer un guidage de l’accumulateur 3 en déplacement dans ces logements 4, 7.
Lorsque l’accumulateur 3 est logé dans l’unité de stockage 6, il est connecté à une source d’alimentation qui participe à sa recharge en association avec un dispositif et/ou un logiciel dédié pour la surveillance ou le contrôle de cette charge. Grâce à une construction de l’unité de stockage 6 sous la forme d’un barillet 10 comportant une pluralité de logements 7 respectivement aptes à intégrer un accumulateur 3, le pivotement du barillet 10 permet de réaliser un déplacement des différents logements 7 en vis-à-vis du logement 4 du drone 2 sans que l’encombrement imposé par l’unité de stockage ne soit modifié. Le pivotement des différents logements 7 du barillet 10 autour de son axe 11 ne nécessite pas un volume de fonctionnement supplémentaire par rapport à celui de l’unité de stockage 6 lorsque le barillet 10 est à l’arrêt.
Selon une particularité de construction de la station 1 de réception de l’invention, le mécanisme 8 de positionnement comprend, d’une part, un dispositif d’actionnement 8a en rotation du barillet 10 autour de son axe 11 de rotation et, d’autre part, un dispositif de translation du barillet 10 par rapport au châssis 5 entre une position en dessous de la plateforme 5a qui porte la surface d’atterrissage et une position dont au moins la partie supérieure du barillet 10 dépasse du plan de la surface d’atterrissage de façon à être juxtaposée à un drone 2 posé sur la surface d’atterrissage.
Selon un exemple de construction, le dispositif de translation du barillet 10 est préférentiellement orienté selon un axe sensiblement vertical de sorte que le barillet 10 de l’unité de stockage 6 soit en mesure d’être déplacé entre une position à l’intérieur du châssis 5 de la station où l’unité 6 se trouve protégée d’élément extérieur et une position selon laquelle au moins une partie de l’unité de stockage 6 est positionnée à l’extérieur du châssis 5 de façon à positionner au moins un logement 7 du barillet 10 en vis-à-vis d’un logement pour accumulateur 3 du drone 2. Selon un exemple de construction, le dispositif de translation est réalisé sous la forme d’au moins un rail réalisant une direction de déplacement le long de laquelle le barillet 10 est translaté par un moyen moteur en association, par exemple, avec un mécanisme de crémaillère. Selon un autre exemple de construction compatible, la plateforme 5a qui porte la surface d’atterrissage d’un drone 2 comprend un orifice au travers duquel au moins une partie de l’unité de stockage 6 positionnée sous la plateforme 5a est apte à accéder à l’espace de la station au niveau duquel le drone 2 se trouve positionné. Selon une complémentarité de cet exemple, l’orifice de la plateforme 5a au travers duquel l’unité de stockage 6 accède à l’espace où le drone 2 se trouve positionné, comprend un mécanisme d’obturation apte à opérer une ouverture et une fermeture de cet orifice. Par ailleurs, selon un arrangement préféré de cette particularité, c’est le logement 7 du barillet 10 en position la plus haute qui est destiné à être positionné en vis-à-vis du logement 4 du drone 2. Cette configuration particulière permet ainsi de conserver la majeure partie du barillet 10 à un niveau inférieur au plan de la surface d’atterrissage de sorte que seul, voire essentiellement, le logement 7 de l’unité de stockage 6 destiné à recevoir l’accumulateur porté par le drone 2 ou comprenant un accumulateur destiné à être déplacé sur le drone 2 dépasse du plan formé par la surface d’atterrissage. Ainsi, la partie du barillet 10 qui comprend des logements 7 intégrant des accumulateurs 3 en cours de charge demeure positionnée à l’intérieur du châssis 5, sous le plan de la surface d’atterrissage, de sorte que la majeure partie du mécanisme de charge de la station 1 de l’invention est protégée à l’intérieur de la structure.
Selon un exemple compatible de construction du dispositif d’actionnement 8a en rotation du barillet 10 du mécanisme 8 de positionnement, celui-ci fait intervenir un moyen moteur 15 associé avec l’axe de pivotement du barillet 10.
Selon une spécificité de cette particularité de construction, le mécanisme 8 de positionnement de la station 1 selon l’invention comprend une interface de coordination associée aux différents moyens moteur du dispositif d’actionnement 8a en rotation et du dispositif de translation du barillet 10, de sorte que le logement 7 du barillet 10 destiné à être positionné au niveau du drone 2 soit correctement positionné en vis-à-vis du logement 4 du drone 2. De façon complémentaire, le mécanisme 8 de positionnement comprend également un ou plusieurs capteurs de position permettant d’évaluer la position des logements 7 du barillet 10 par rapport au logement 4 du drone 2, voire de confirmer l’alignement d’un logement 7 du barillet 10 avec le logement du drone 2.
Selon une spécificité complémentaire de mise en œuvre cette particularité de construction, le barillet 10 est monté mobile en rotation par rapport à un cadre 8c par l’intermédiaire du dispositif d’actionnement 8a en rotation, le cadre 8c étant monté mobile en translation par rapport à une portion du châssis 5 de la station 1 par l’intermédiaire du dispositif de translation du barillet 10. Ainsi, le cadre 8c réalise une structure sensiblement plane qui porte le barillet 10 au niveau de son axe 11 de pivotement de sorte que le déplacement axial du barillet 10 par le dispositif de translation du barillet 10 est réalisé par l’intermédiaire d’un ou de plusieurs rails de glissement orientés selon des axes parallèles et sensiblement verticaux qui forment une interface de coulissement disposée entre une partie du châssis 5 et le cadre 8c. Le déplacement du cadre 8c par rapport au châssis 5 fait intervenir un ou plusieurs moyens moteur associés, par exemple, à des mécanisme de crémaillère et actionnés de façon coordonnée pour opérer un translation homogène du cadre 8c par rapport au châssis 5. Selon une alternative de construction du mécanisme de translation vertical du cadre 8c qui porte le barillet 10, le cadre 8c comporte un ou plusieurs trous 12 traversant filetés au travers desquels une tige filetée 13 rotative orientée de façon sensiblement verticale, est arrangée de sorte que les filetages respectifs coopèrent. Aussi, la rotation axiale de la tige filetée 13 entraine une translation du cadre 8c selon l’axe vertical de la tige filetée 13. Lorsque le mécanisme de translation comprend plusieurs tiges filetées 13, l’entrainement simultané en rotation de ces tiges filetées est opéré, à titre d’exemple, par un moyen moteur 14 couplé avec une transmission de type courroie 16 qui coopère avec des galets montés fixes en rotation au niveau de chacune des tiges filetées 13.
Selon une autre particularité de construction compatible avec les particularités et spécificité de construction énoncées précédemment, le mécanisme 9 de déplacement axial d’un accumulateur 3 comprend, d’une part, au moins une portion 9b fixe avec le châssis 5 ou avec le cadre 8c qui porte le barillet 10 et, d’autre part, au moins un bras 9c comprenant au moins une portion axiale montée mobile en translation selon son axe et à l’extrémité duquel est positionnée une interface de préhension 9a d’un accumulateur 3, l’axe de déplacement du bras 9c étant identique à l’alignement d’un logement 7 de l’unité de stockage/recharge 6 positionné en vis-à-vis du logement 4 pour accumulateur 3 sur le drone 2. Le mécanisme 9 de déplacement axial est configuré pour opérer une translation d’un accumulateur 3 dans un plan sensiblement horizontal. L’axe de translation de l’accumulateur 3 correspond sensiblement à l’axe de l’alignement des logements 4, 7 entre lesquels un accumulateur 3 est déplacé. La translation de l’accumulateur 3 est opérée par le mécanisme 9 de déplacement axial par l’intermédiaire de son interface de préhension 9a configurée pour interagir avec une surface d’un accumulateur à déplacer. Cette interface de préhension 9a est apte à appuyer contre une surface de l’accumulateur 3 de façon à opérer une poussée de l’accumulateur 3 pour qu’il translate. De façon complémentaire, l’interface de préhension 9a est configurée pour opérer une fixation temporaire à une surface de l’accumulateur 3 de façon à permettre un déplacement de l’accumulateur par traction. Selon un exemple de construction, l’interface de préhension 9a fait intervenir un électro-aimant actionné de façon à interagir avec une surface dédiée de l’accumulateur à déplacer en traction. Selon un autre exemple de construction, l’interface de préhension 9a fait intervenir un mécanisme de succion actionnable et configuré pour interagir avec une surface dédiée de l’accumulateur à déplacer en traction. L’axe de déplacement de l’accumulateur 3 depuis un premier logement vers un second logement est conditionné par les parois internes des logements qui opèrent un guidage de l’accumulateur 3 en déplacement dans ces logements. L’entrainement de l’interface de préhension 9a en translation est opéré par déplacement axial du bras 9c qui porte l’interface de préhension 9a à son extrémité par rapport à une portion 9b fixe avec le châssis 5 ou avec le cadre 8c qui porte le barillet 10.
Selon une spécificité de construction de cette particularité de construction, l’ensemble formé par le bras 9c et l’interface de préhension 9a réalise une longueur supérieure à la longueur d’un logement 7 d’accumulateur 3 au niveau d’un drone 4 et/ou au niveau du barillet 10.
Selon une particularité de mise en œuvre, une telle spécificité de construction participe à la réalisation d’un mécanisme 9 de déplacement axial dont une partie de la structure est apte à passer au travers d’au moins un logement 4, 7 destiné à recevoir un accumulateur. En effet, selon une autre particularité de construction compatible, les logements 4, 7 d’accumulateur 3 de charge au niveau du drone 2 et/ou au niveau du barillet 10 comprennent un orifice au niveau de l’extrémité du logement opposée à l’ouverture destinée au passage de l’accumulateur 3, cet orifice étant adaptée au passage de l’interface de préhension 9a et/ou du bras 9c du mécanisme 9 de déplacement axial.
Ainsi, en combinaison avec cette spécificité de construction, lorsque l’ouverture d’un premier des deux logements est destinée à être positionnée en vis-à-vis de l’ouverture du second logement pour le déplacement d’un accumulateur 3 entre ces logements, le premier logement comprend un orifice positionné au niveau d’une face opposée à l’ouverture destinée au transfert d’un accumulateur 3. Cet orifice présente des dimensions qui autorisent le passage du bras 9c du mécanisme 9 de déplacement axial de façon à permettre à ce bras 9c d’interagir, au travers du premier logement, avec un accumulateur 3 positionné dans le second logement. Le bras 9c est ainsi en mesure d’opérer une translation de l’accumulateur 3 par traction depuis le second logement vers le premier logement. De façon inversée, en passant au travers de l’orifice du premier logement, le bras 9c est en mesure de faire translater un accumulateur 3 positionné dans ce premier logement en le repoussant vers le second logement.
L’invention concerne également un procédé de substitution d’un accumulateur 3 de charge porté par un drone 2 stationné sur une station 1 de réception selon l’invention, caractérisé en ce que le procédé comprend :
- une étape de rotation du barillet 10 pour le positionnement d’un logement 7 vide en vis-à-vis du logement 4 de l’accumulateur 3 à retirer du drone 2,
- une étape de déplacement d’une interface de préhension 9a en direction d’une interface dédiée de l’accumulateur 3 du drone 2,
- une étape de déplacement de l’accumulateur 3 depuis le logement 4 du drone 2 vers le logement 7 libre du barillet 10,
- une étape de séparation de l’interface de préhension 9a et de l’accumulateur 3 logé dans le barillet 10,
- une étape de rotation du barillet 10 pour le positionnement d’un logement 7 comprenant un accumulateur 3 chargé en vis-à-vis du logement 4 vide du drone 2,
- une étape de déplacement d’une interface de préhension 9a en direction d’une interface dédiée de l’accumulateur 3 chargé du barillet 10,
- une étape de déplacement de l’accumulateur 3 depuis le logement 7 du barillet 10 vers le logement libre 4 du drone 2,
- une étape de séparation de l’interface de préhension 9a et de l’accumulateur 3 logé dans le drone 2.
- une étape de rotation du barillet 10 pour le positionnement d’un logement 7 vide en vis-à-vis du logement 4 de l’accumulateur 3 à retirer du drone 2,
- une étape de déplacement d’une interface de préhension 9a en direction d’une interface dédiée de l’accumulateur 3 du drone 2,
- une étape de déplacement de l’accumulateur 3 depuis le logement 4 du drone 2 vers le logement 7 libre du barillet 10,
- une étape de séparation de l’interface de préhension 9a et de l’accumulateur 3 logé dans le barillet 10,
- une étape de rotation du barillet 10 pour le positionnement d’un logement 7 comprenant un accumulateur 3 chargé en vis-à-vis du logement 4 vide du drone 2,
- une étape de déplacement d’une interface de préhension 9a en direction d’une interface dédiée de l’accumulateur 3 chargé du barillet 10,
- une étape de déplacement de l’accumulateur 3 depuis le logement 7 du barillet 10 vers le logement libre 4 du drone 2,
- une étape de séparation de l’interface de préhension 9a et de l’accumulateur 3 logé dans le drone 2.
Selon une particularité de mise en œuvre du procédé de substitution selon l’invention, l’interface de préhension 9a interagit avec l’accumulateur 3 du drone 2 conjointement avec le passage de l’interface de préhension 9a au travers d’un logement 7 libre porté par le barillet 10.
Selon une alternative à la particularité de mise en œuvre précédente, l’interface de préhension 9a interagit avec l’accumulateur 3 du barillet 10 conjointement avec le passage de l’interface de préhension 9a au travers du logement 4 libre du drone 2 destiné à recevoir l’accumulateur 3.
Selon une particularité supplémentaire et complémentaire pour la mise en œuvre du procédé de substitution selon l’invention, le procédé comprend :
- une étape de translation du barillet 10 depuis une position en dessous de la plateforme 5 qui porte la surface d’atterrissage vers une position dont au moins la partie supérieure du barillet 10 dépasse du plan de la surface d’atterrissage de façon à être juxtaposée à un drone 4 posé sur la surface d’atterrissage, préalablement à la rotation du barillet 10 pour le positionnement d’un logement 7 vide en vis-à-vis du logement 4 de l’accumulateur 3 à retirer du drone 2,
- une étape de translation du barillet 10 depuis une position dont au moins la partie supérieure du barillet 10 dépasse du plan de la surface d’atterrissage de façon à être juxtaposée à un drone 4 posé sur la surface d’atterrissage vers une position en dessous de la plateforme 5 qui porte la surface d’atterrissage, postérieurement à l’étape de séparation de l’interface de préhension 9a et de l’accumulateur 3.
- une étape de translation du barillet 10 depuis une position en dessous de la plateforme 5 qui porte la surface d’atterrissage vers une position dont au moins la partie supérieure du barillet 10 dépasse du plan de la surface d’atterrissage de façon à être juxtaposée à un drone 4 posé sur la surface d’atterrissage, préalablement à la rotation du barillet 10 pour le positionnement d’un logement 7 vide en vis-à-vis du logement 4 de l’accumulateur 3 à retirer du drone 2,
- une étape de translation du barillet 10 depuis une position dont au moins la partie supérieure du barillet 10 dépasse du plan de la surface d’atterrissage de façon à être juxtaposée à un drone 4 posé sur la surface d’atterrissage vers une position en dessous de la plateforme 5 qui porte la surface d’atterrissage, postérieurement à l’étape de séparation de l’interface de préhension 9a et de l’accumulateur 3.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
Claims (10)
- Station (1) de réception d’au moins un drone (2) configurée pour la substitution d’au moins un accumulateur (3) d’alimentation positionné dans un logement (4) dédié du drone (2) et apte à être inséré/retiré par translation, caractérisée en ce que la station (1) comprend :
- un châssis (5) associé à une plateforme (5a) qui comporte une surface d’atterrissage d’un drone (2),
- une unité (6) de stockage/recharge montée à l’intérieur du châssis (5), cette unité (6) de stockage/recharge comprenant une pluralité de logements (7) intégrant des accumulateurs (3) d’alimentation respectifs,
- un mécanisme (8) de positionnement configuré pour opérer un alignement d’un logement (7) de l’unité (6) de stockage/recharge en vis-à-vis du logement (4) d’un accumulateur (3) du drone (2),
- un mécanisme (9) de déplacement axial d’un accumulateur (3) d’alimentation entre un logement (7) de l’unité (6) de stockage et un logement (4) dédié du drone (2) faisant intervenir une interface (9a) de préhension de l’accumulateur (3),
l’unité (6) de stockage étant montée mobile par rapport au châssis (5) et comprend un barillet (10) monté en rotation autour d’un axe (11) horizontal et intégrant au moins la pluralité de logements (7) destinés à recevoir des accumulateurs (3) d’alimentation, chaque logement (7) comportant des connectiques configurées pour alimenter un accumulateur (3) positionné dans le logement (3). - Station (1) de réception selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme (8) de positionnement comprend, d’une part, un dispositif d’actionnement (8a) en rotation du barillet (10) autour de son axe (11) de rotation et, d’autre part, un dispositif de translation du barillet (10) par rapport au châssis (5) entre une position en dessous de la plateforme (5a) qui porte la surface d’atterrissage et une position dont au moins la partie supérieure du barillet (10) dépasse du plan de la surface d’atterrissage de façon à être juxtaposée à un drone (2) posé sur la surface d’atterrissage.
- Station (1) de réception selon la revendication 2, caractérisé en ce que le barillet (10) est monté mobile en rotation par rapport à un cadre (8c) par l’intermédiaire du dispositif d’actionnement (8a) en rotation, le cadre (8c) étant monté mobile en translation par rapport à une portion du châssis (5) de la station (1) par l’intermédiaire du dispositif de translation du barillet (10).
- Station (1) de réception selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme (9) de déplacement axial d’un accumulateur (3) comprend, d’une part, au moins une portion (9b) fixe avec le châssis (5) ou avec le cadre (8c) qui porte le barillet (10) et, d’autre part, au moins un bras (9c) comprenant au moins une portion axiale montée mobile en translation selon son axe et à l’extrémité duquel est positionnée une interface de préhension (9a) d’un accumulateur (3), l’axe de déplacement du bras (9c) étant identique à l’alignement d’un logement (7) de l’unité de stockage/recharge (6) positionné en vis-à-vis du logement (4) pour accumulateur (3) sur le drone (2).
- Station (1) de réception selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’ensemble formé par le bras 9c et l’interface de préhension 9a réalise une longueur supérieure à la longueur d’un logement 7 d’accumulateur 3 au niveau d’un drone 4 et/ou au niveau du barillet 10.
- Station (1) de réception selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les logements 4, 7 d’accumulateur 3 de charge au niveau du drone 2 et/ou au niveau du barillet 10 comprennent un orifice au niveau de l’extrémité du logement opposée à l’ouverture destinée au passage de l’accumulateur 3, cet orifice étant adaptée au passage de l’interface de préhension 9a et/ou du bras 9c du mécanisme 9 de déplacement axial.
- Procédé de substitution d’un accumulateur de charge porté par un drone stationné sur une station (1) de réception selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le procédé comprend :
- une étape de rotation du barillet 10 pour le positionnement d’un logement 7 vide en vis-à-vis du logement 4 de l’accumulateur 3 à retirer du drone 2,
- une étape de déplacement d’une interface de préhension 9a en direction d’une interface dédiée de l’accumulateur 3 du drone 2,
- une étape de déplacement de l’accumulateur 3 depuis le logement 4 du drone 2 vers le logement 7 libre du barillet 10,
- une étape de séparation de l’interface de préhension 9a et de l’accumulateur 3 logé dans le barillet 10,
- une étape de rotation du barillet 10 pour le positionnement d’un logement 7 comprenant un accumulateur 3 chargé en vis-à-vis du logement 4 vide du drone 2,
- une étape de déplacement d’une interface de préhension 9a en direction d’une interface dédiée de l’accumulateur 3 chargé du barillet 10,
- une étape de déplacement de l’accumulateur 3 depuis le logement 7 du barillet 10 vers le logement libre 4 du drone 2,
- étape de séparation de l’interface de préhension 9a et de l’accumulateur 3 logé dans le drone 2. - Procédé de substitution selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’interface de préhension 9a interagit avec l’accumulateur 3 du drone 2 conjointement avec le passage de l’interface de préhension 9a au travers d’un logement 7 libre porté par le barillet 10.
- Procédé de substitution selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’interface de préhension 9a interagit avec l’accumulateur 3 du barillet 10 conjointement avec le passage de l’interface de préhension 9a au travers du logement 4 libre du drone 2 destiné à recevoir l’accumulateur 3.
- Procédé de substitution selon une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le procédé comprend :
- une étape de translation du barillet 10 depuis une position en dessous de la plateforme 5 qui porte la surface d’atterrissage vers une position dont au moins la partie supérieure du barillet 10 dépasse du plan de la surface d’atterrissage de façon à être juxtaposée à un drone 4 posé sur la surface d’atterrissage, préalablement à la rotation du barillet 10 pour le positionnement d’un logement 7 vide en vis-à-vis du logement 4 de l’accumulateur 3 à retirer du drone 2,
- une étape de translation du barillet 10 depuis une position dont au moins la partie supérieure du barillet 10 dépasse du plan de la surface d’atterrissage de façon à être juxtaposée à un drone 4 posé sur la surface d’atterrissage vers une position en dessous de la plateforme 5 qui porte la surface d’atterrissage, postérieurement à l’étape de séparation de l’interface de préhension 9a et de l’accumulateur 3.
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