FR2672778A1 - Helmet fitted with optoelectronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
CASQUE POURVU D'UN EQUIPEMENT OPTOELECTRONIQUE
La présente invention concerne un casque pourvu d'un équipement optoélectronique, conçu pour l'aéronautique et, plus spécialement, pour les pilotes d'avion et d'hélicoptère.HELMET WITH OPTOELECTRONIC EQUIPMENT
The present invention relates to a helmet provided with optoelectronic equipment, designed for aeronautics and, more specifically, for airplane and helicopter pilots.
L'équipement optoélectronique, communément dénommé viseur, comprend un premier élément générateur d'image appelé à prendre place sur le côté du casque, auquel est associé un second élément pour le transport d'image devant l'oeil. Pour la pose et la dépose du casque, au moins ce second élément doit être déplaçable, au même titre que la visière.The optoelectronic equipment, commonly called viewfinder, comprises a first image generating element called to take place on the side of the helmet, with which is associated a second element for transporting image in front of the eye. For fitting and removing the helmet, at least this second element must be displaceable, just like the visor.
L'invention consiste en des aménagements concernant les mouvements et la manoeuvre de ces deux pièces mobiles sur le casque, apportés dans le but d'en faciliter la pose et la dépose pour l'utilisateur, et conçus par ailleurs de telle manière qu'ils n'induisent qu'une augmentation minimale de la masse, étant donné que les casques sont des produits très sensibles vis-à-vis de ce paramètre.The invention consists of arrangements relating to the movements and the maneuvering of these two moving parts on the helmet, provided with the aim of facilitating the fitting and removal thereof for the user, and furthermore designed in such a way that they only induce a minimum increase in mass, given that helmets are very sensitive products with regard to this parameter.
Selon l'invention, dans un casque comprenant une visière et un équipement optoélectronique avec un premier élément générateur d'image sur le côté du casque et un second élément de transport d'image devant au moins un oeil, lequel ainsi que la visière sont déplaçables entre une position d'utilisation et une position de repos pour permettre la pose et la dépose du casque, une liaison mécanique est prévue pour rendre interdépendants les mouvements dudit second élément et de la visière afin qu'ils soient simultanément manoeuvrables par une action unique de l'utilisateur. According to the invention, in a helmet comprising a visor and optoelectronic equipment with a first image generating element on the side of the helmet and a second image transport element in front of at least one eye, which as well as the visor are movable between a use position and a rest position to allow the helmet to be put on and removed, a mechanical connection is provided to make the movements of said second element and of the visor interdependent so that they can be simultaneously operated by a single action of the user.
Du fait qu'une commande unique suffit pour les deux mouvements, le système s'inscrit parfaitement dans le cadre d'une recherche d'optimisation du point de vue de la masse.Since a single command is sufficient for the two movements, the system fits perfectly within the framework of a search for optimization from the point of view of mass.
Un mouvement simple pour l'élément de transport d'image est un pivotement autour de l'axe de l'élément générateur d'image dont la forme générale est tubulaire.A simple movement for the image transport element is a pivoting around the axis of the image generating element whose general shape is tubular.
De préférence, les deux éléments sont en un seul bloc et tournent donc ensemble.Preferably, the two elements are in a single block and therefore rotate together.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des dessins annexés dans lesquels - la Figure 1 est une vue en perspective d'un casque
comportant un aménagement selon l'invention, - la Figure 2 est une vue schématique partielle en coupe
horizontale selon l'axe de l'élément générateur
d'image du casque de la Figure 1, - la Figure 3 est une vue en perspective d'un casque
comportant un autre aménagement selon l'invention, - la Figure 4 est une vue schématique partielle, de
dessus, de l'équipement optoélectronique et de sa
liaison avec la visière dans le casque de la Figure 3, - la Figure 5 est une vue schématique partielle en coupe
transversale selon la ligne V-V de la Figure 4, et - les Figures 6 et 7 sont des vues schématiques
partielles, de côté, illustrant les deux positions de
repos et d'utilisation de la visière et de
l'équipement optoélectronique du casque de la
Figure 3.The invention will be better understood using the explanations which follow and the appended drawings in which - Figure 1 is a perspective view of a helmet
comprising an arrangement according to the invention, - Figure 2 is a partial schematic sectional view
horizontal along the axis of the generator element
image of the helmet of Figure 1, - Figure 3 is a perspective view of a helmet
comprising another arrangement according to the invention, - Figure 4 is a partial schematic view of
above, optoelectronic equipment and its
connection with the visor in the helmet of Figure 3, - Figure 5 is a partial schematic sectional view
transverse along line VV of Figure 4, and - Figures 6 and 7 are schematic views
partial, side, illustrating the two positions of
rest and use of the visor and
the optoelectronic equipment of the helmet of the
Figure 3.
Dans les différentes figures, les mêmes références désignent partout les mêmes éléments.In the different figures, the same references designate the same elements everywhere.
Le casque C des figures 1 et 2 comprend une visière 10 et un équipement optoélectronique avec un tube générateur d'image 11 et un combineur 12 en un seul bloc. Tel que représenté à la Figure 2, le bloc 11, 12 fait partie d'un ensemble comprenant un fourreau interne 13 et une structure externe 15 ouverts à leurs deux extrémités, le tube 11 étant potté dans le fourreau 13. Le repère 14 indique un ressort faisant partie du système optique et servant à rendre réglable la position des éléments 11 et 13 suivant l'axe XX'. Un bouchon 16 est vissé sur l'extrémité arrière de la structure 15, dont le fond est en contact avec le tube 13, autour d'une ouverture centrale traversée par la partie de connexion du tube 11. Ce bouchon 16 sert à faire varier la position du plan image du tube 11.The helmet C of FIGS. 1 and 2 comprises a visor 10 and optoelectronic equipment with an image generator tube 11 and a combiner 12 in a single block. As shown in Figure 2, the block 11, 12 is part of an assembly comprising an internal sheath 13 and an external structure 15 open at their two ends, the tube 11 being potted in the sheath 13. The reference 14 indicates a spring forming part of the optical system and serving to make adjustable the position of the elements 11 and 13 along the axis XX '. A plug 16 is screwed onto the rear end of the structure 15, the bottom of which is in contact with the tube 13, around a central opening traversed by the connection part of the tube 11. This plug 16 serves to vary the position of the image plane of the tube 11.
Apparaît également à la Figure 2 une bague 17 qui, dans le contexte de la présente invention, doit être considérée comme parfaitement assujettie en rotation autour de la structure 15, de sorte qu'entre les diverses pièces 11, 13, 15 et 17, aucun mouvement de rotation relatif n'est possible. En réalité, l'arrangement de la bague 17 entre un épaulement de la structure 15 et un ressort 18 comprimé par un écrou 19 fait partie d'un dispositif servant à escamoter automatiquement le combineur 12 vers le bas sous l'effet de l'accélération de départ d'un siège éjectable, et faisant l'objet d'une demande de brevet connexe au nom de la présente demanderesse.Also appears in Figure 2 a ring 17 which, in the context of the present invention, should be considered as perfectly secured in rotation around the structure 15, so that between the various parts 11, 13, 15 and 17, no relative rotational movement is not possible. In reality, the arrangement of the ring 17 between a shoulder of the structure 15 and a spring 18 compressed by a nut 19 is part of a device serving to automatically retract the combiner 12 downwards under the effect of acceleration starting from an ejectable seat, and the subject of a related patent application in the name of the present plaintiff.
La structure 15 est montée libre en rotation dans une pièce 20 composée d'une première bague formant un palier arrière 20a, d'une seconde bague formant un palier avant 20b et d'une paroi de liaison 20c, laquelle est cylindrique, mais largement ouverte vers l'extérieur, comme le montre la Figure 2.The structure 15 is mounted for free rotation in a part 20 composed of a first ring forming a rear bearing 20a, a second ring forming a front bearing 20b and a connecting wall 20c, which is cylindrical, but widely open outward, as shown in Figure 2.
A son tour, la pièce 20 est fixée dans des supports 21, 22 solidaires du casque C, qui présentent deux ouvertures axées sur la ligne horizontale XX'. Chacune de ces ouvertures reçoit respectivement les bagues 20a et 20b de la pièce 20 qui est tenue axialement, vers l'avant par un épaulement 20c s'appuyant autour de l'ouverture du support 22, et vers l'arrière, par un ressort 23 entre un épaulement 20d et le support 21. La possibilité de coulissement vers l'arrière, à l'encontre du ressort 23, sert au montage et au démontage de la pièce 20 ainsi qu'à son arrêt en rotation sous facteurs de charge.In turn, the part 20 is fixed in supports 21, 22 secured to the helmet C, which have two openings centered on the horizontal line XX '. Each of these openings receives respectively the rings 20a and 20b of the part 20 which is held axially, towards the front by a shoulder 20c resting around the opening of the support 22, and towards the rear, by a spring 23 between a shoulder 20d and the support 21. The possibility of sliding backwards, against the spring 23, is used for mounting and dismounting the part 20 as well as for stopping it rotating under load factors.
Comme le montrent les Figures 1 et 2, l'ensemble .monté apte à pivoter autour de l'axe XX' dans la pièce 20 est susceptible de prendre deux positions, soit une position de repos dans laquelle le combineur 12 est en position A, au-dessus du bord avant du casque C, et une position d'utilisation dans laquelle le combineur 12 est en B, devant l'oeil.As shown in FIGS. 1 and 2, the assembly mounted capable of pivoting about the axis XX ′ in the part 20 is capable of assuming two positions, namely a rest position in which the combiner 12 is in position A, above the front edge of the helmet C, and a position of use in which the combiner 12 is at B, in front of the eye.
Selon l'invention, une liaison mécanique est prévue pour rendre ce déplacement entre l'une et l'autre des deux positions A et B interdépendant de celui de la visière 10 qui, elle, est articulée sur le support avant 22 et un support disposé symétriquement de l'autre côté du casque, pour pivoter entre une position basse et une position relevée autour de l'axe transversal YY' de la figure 2. Cette liaison mécanique consiste en un secteur denté 9 solidaire de la visière et centré sur l'axe YY', engrené avec un secteur denté 24 ménagé sur le pourtour de la bague 17 et centré sur l'axe XX'.According to the invention, a mechanical connection is provided to make this movement between one and the other of the two positions A and B interdependent on that of the visor 10 which, for its part, is articulated on the front support 22 and a support arranged symmetrically on the other side of the helmet, to pivot between a low position and a raised position around the transverse axis YY 'of FIG. 2. This mechanical connection consists of a toothed sector 9 integral with the visor and centered on the axis YY ', meshed with a toothed sector 24 formed on the periphery of the ring 17 and centered on the axis XX'.
Des moyens sont en outre nécessaires pour assurer un verrouillage simultané de la visière 10 et du combineur 12 dans leurs positions respectives d'utilisation et de repos. Des moyens sont en outre nécessaires pour empêcher le pivotement de la visière 10 et du combineur 12 au-delà de ces positions, ainsi que des moyens de verrouillage dans ces positions. Du fait de la liaison mécanique 9, 24, il suffit que ces moyens soient prévus pour l'un ou l'autre de la visière 10 et du combineur 12. Comme d'autre part, les efforts transmis à ladite liaison mécanique par la visière sont plus importants en raison de sa masse et de ses dimensions plus grandes que celles du combineur 12, on choisit de prévoir ces moyens à son niveau.Ils comprennent, par exemple, des butées telles que 25 solidaires du support 22, auxquels sont associés des verrous , non représentés, pour arrêter et bloquer un doigt 26 à l'avant du secteur denté 9.Means are also necessary to ensure simultaneous locking of the visor 10 and the combiner 12 in their respective positions of use and rest. Means are also necessary to prevent the visor 10 and the combiner 12 from pivoting beyond these positions, as well as locking means in these positions. Due to the mechanical connection 9, 24, it suffices that these means are provided for one or the other of the visor 10 and of the combiner 12. As on the other hand, the forces transmitted to said mechanical connection by the visor are larger due to its mass and its larger dimensions than those of the combiner 12, it is chosen to provide these means at its level. They include, for example, stops such as 25 integral with the support 22, with which are associated latches, not shown, for stopping and blocking a finger 26 at the front of the toothed sector 9.
Par conséquent, dans un casque doté de cet arrangement de visière et d'équipement optoélectronique, à l'avantage pratique que représente la commande simultanée des deux mouvements par une seule action de la part de l'utilisateur, s'ajoute celui de s'affranchir de moyens de butée et de verrouillage pour le combineur.Consequently, in a helmet provided with this visor arrangement and optoelectronic equipment, to the practical advantage represented by the simultaneous control of the two movements by a single action on the part of the user, is added that of free from abutment and locking means for the combiner.
On remarquera d'autre part que la cinématique mise en oeuvre est telle que le combineur 12 reste protégé continuellement par la visière 10.It will also be noted that the kinematics used is such that the combiner 12 remains continuously protected by the visor 10.
Dans le casque C' des Figures 3 à 7, la visière 27 a une cinématique différente : pour la pose et la dépose du casque, elle est juste dégagée vers l'avant par rapport à sa position d'utilisation, comme l'illustrent les
Figures 6 et 7. Elle ne passe donc plus en recouvrement de la paroi du casque, ce qui offre des possibilités d'optimisation, notamment quant à sa forme, à sa distance par rapport au visage et à la répartition des masses dans le casque.In the helmet C 'of Figures 3 to 7, the visor 27 has a different kinematics: for fitting and removing the helmet, it is just released forward relative to its position of use, as illustrated by
Figures 6 and 7. It therefore no longer overlaps the wall of the helmet, which offers possibilities for optimization, in particular as regards its shape, its distance from the face and the distribution of the masses in the helmet.
L'équipement optoélectronique est pour l'essentiel identique à celui du casque C des Figures 1 et 2, et on ne le décrira donc pas ici en détail. A la Figure 4, apparaissent la structure 15, la bague 17 avec le ressort de compression 18 et l'écrou 19, ainsi que le secteur denté 24 sur le pourtour externe de la bague 17.The optoelectronic equipment is essentially identical to that of the helmet C of Figures 1 and 2, and therefore will not be described here in detail. In FIG. 4, the structure 15 appears, the ring 17 with the compression spring 18 and the nut 19, as well as the toothed sector 24 on the outer periphery of the ring 17.
L'ensemble de ces pièces, du tube générateur d'image 11 et du combineur 12, est monté avec une aptitude de pivotement autour de l'axe XX' dans les supports 21 et 22 solidaires du casque C'.All of these parts, the image generator tube 11 and the combiner 12, are mounted with the ability to pivot about the axis XX 'in the supports 21 and 22 secured to the helmet C'.
La visière 27 est tenue tout au long de ses bords latéraux et supérieur par une armature 28. Sur les côtés, celle-ci présente une partie supérieure oblique 28a et se termine par une partie sensiblement verticale 28c au-delà d'un coude 28b. De plus, une branche 28d dirigée vers l'arrière bifurque dans le haut de la partie supérieure 28a.The visor 27 is held along its lateral and upper edges by a frame 28. On the sides, the latter has an oblique upper part 28a and ends in a substantially vertical part 28c beyond a bend 28b. In addition, a branch 28d directed towards the rear branches off at the top of the upper part 28a.
De chaque côté, l'armature 28 est articulée aux extrémités de deux biellettes 29, 30, respectivement en un point inférieur 31 au-dessous du coude 28b et en un point supérieur 32 au niveau de l'extrémité arrière de la branche 28d. Les biellettes 29, 30 sont montées pivotantes sur des axes transversaux 33 et 34 du support avant 22 du casque C', la première étant dirigée vers le bas et l'autre vers le haut. Elles sont engrenées entre elles par l'intermédiaire de parties dentées 29a et 30a, si bien que les points d'articulation 31 et 32 se déplacent simultanément vers l'avant ou vers l'arrière de façon dépendante. D'autre part, l'axe 34 de la biellette supérieure 30 est déporté vers l'avant par rapport à l'axe 33 de la biellette inférieure 29.On each side, the frame 28 is articulated at the ends of two links 29, 30, respectively at a lower point 31 below the bend 28b and at an upper point 32 at the rear end of the branch 28d. The links 29, 30 are pivotally mounted on transverse axes 33 and 34 of the front support 22 of the helmet C ', the first being directed downwards and the other upwards. They are meshed together by means of toothed parts 29a and 30a, so that the points of articulation 31 and 32 move simultaneously forward or backward in a dependent manner. On the other hand, the axis 34 of the upper link 30 is offset forward relative to the axis 33 of the lower link 29.
A la Figure 6, la biellette inférieure 29 est pratiquement verticale alors que la biellette supérieure 30 est légèrement inclinée vers l'arrière, si bien qu'au moment de la pose ou de la dépose du casque, la visière 27 est stable dans cette position qui est celle d'utilisation. Il en est de même dans la position de repos de la figure 7, du fait que la biellette supérieure 30 a légèrement dépassé la position verticale vers l'avant, la biellette inférieure 29 étant inclinée vers l'avant. A noter que lors du mouvement de la visière de ltune à l'autre des positions des figures 6 et 7, la distance 31-32 varie légèrement et qu'il est donc nécessaire de prévoir l'une des articulations en ces points avec un léger jeu, soit de préférence l'articulation inférieure en 31.In Figure 6, the lower link 29 is practically vertical while the upper link 30 is slightly inclined towards the rear, so that at the time of fitting or removing the helmet, the visor 27 is stable in this position which is that of use. It is the same in the rest position of Figure 7, because the upper link 30 has slightly exceeded the vertical position forward, the lower link 29 being tilted forward. Note that during the movement of the visor from one to the other from the positions of Figures 6 and 7, the distance 31-32 varies slightly and that it is therefore necessary to provide one of the joints at these points with a slight clearance, preferably the lower joint at 31.
Dans la forme de réalisation représentée, la biellette inférieure 29 est choisie plus longue que la biellette supérieure 30 afin que le dégagement vers l'avant de la visière 27 à partir de sa position d'utilisation soit plus important pour sa partie inférieure que pour sa partie supérieure, comme illustré à la figure 7.In the embodiment shown, the lower link 29 is chosen to be longer than the upper link 30 so that the forward clearance of the visor 27 from its position of use is greater for its lower part than for its upper part, as illustrated in figure 7.
La liaison mécanique entre le dispositif de visière qui vient d'être décrit et l'équipement optoélectronique comprend le secteur denté 24 sur la bague 17, engrené avec une seconde partie dentée 29b à la suite de la première partie dentée 29a sur la biellette inférieure 29. La commande pour l'utilisateur est, par exemple, un bouton associé à la biellette inférieure 29 pour l'entraîner en rotation.The mechanical connection between the visor device which has just been described and the optoelectronic equipment comprises the toothed sector 24 on the ring 17, meshed with a second toothed part 29b following the first toothed part 29a on the lower link 29 The control for the user is, for example, a button associated with the lower link 29 to drive it in rotation.
La figure 5 représente schématiquement des moyens pour empêcher les mouvements de la visière 27 et du combineur 12 au-delà de leurs positions respectives d'utilisation et de repos. Comme dans la forme de réalisation décrite précédemment, du fait de la liaison mécanique 24, 29, il suffit que ces moyens soient prévus pour l'un ou l'autre seulement du combineur 12 ou de la visière 27. Ici, ces moyens consistent en deux butées 35 solidaires du support avant 22, et des doigts 36 prévus à la périphérie de la bague 17. Aux butées 35 sont en outre associés des verrous, non représentés, pour bloquer les doigts 36 et, par conséquent, le combineur 12 et la visière 27 dans leurs positions respectives d'utilisation et de repos.FIG. 5 schematically represents means for preventing movements of the visor 27 and of the combiner 12 beyond their respective positions of use and rest. As in the embodiment described above, due to the mechanical connection 24, 29, it suffices that these means are provided for one or the other only of the combiner 12 or of the visor 27. Here, these means consist of two stops 35 integral with the front support 22, and the fingers 36 provided at the periphery of the ring 17. The stops 35 are also associated with latches, not shown, for blocking the fingers 36 and, consequently, the combiner 12 and the visor 27 in their respective positions of use and rest.
Comme la visière 10 dans le casque C, la visière 27 protège en permanence le combineur 12 qui est une pièce optique fragile, contribuant ainsi à en améliorer la durée de vie.Like the visor 10 in the helmet C, the visor 27 permanently protects the combiner 12 which is a fragile optical part, thus helping to improve its lifespan.
L'invention a été décrite en montrant (figure 1) un viseur monoculaire pour l'oeil droit. Il est clair, cependant, que l'invention est applicable, sans faire oeuvre d'invention, à un viseur monoculaire prévu pour l'oeil gauche ou à un viseur binoculaire pour les deux yeux. The invention has been described by showing (FIG. 1) a monocular sight for the right eye. It is clear, however, that the invention is applicable, without making use of invention, to a monocular sight intended for the left eye or to a binocular sight for the two eyes.
Claims (8)
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|---|---|---|---|
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| FR9101937A FR2672778B1 (en) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | HELMET PROVIDED WITH OPTOELECTRONIC EQUIPMENT. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2672778A1 true FR2672778A1 (en) | 1992-08-21 |
| FR2672778B1 FR2672778B1 (en) | 1994-10-14 |
Family
ID=9409855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9101937A Expired - Fee Related FR2672778B1 (en) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | HELMET PROVIDED WITH OPTOELECTRONIC EQUIPMENT. |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2672778B1 (en) | 1994-10-14 |
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