FR2693280A1 - Positioning and displacement carriage for optical inspection unit, projector or camera - has optical unit mounted on vertically displaceable platform mounted on tracked carriage - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif mobile de déplacement et de positionnement d'un ou de plusieurs appareils optiques. The present invention relates to a mobile device for moving and positioning one or more optical devices.
Dans le monde du spectacle, pour filmer un acteur ou éclairer une scène, il existe un grand nombre de moyens pour supporter un projecteur ou une caméra. In the entertainment world, to film an actor or light a scene, there are a large number of ways to support a projector or a camera.
Ces moyens permettent le déplacement, l'orientation des appareils optiques. Ils peuvent être motorisés. These means allow the movement, the orientation of the optical devices. They can be motorized.
Par contre, il n'existe pas de dispositif suffisament compact et mobile pour être directement présent sur une scène de spectacle, afin d'éclairer ou de filmer un acteur à une distance n' excédant pas quelques mètres. On the other hand, there is no sufficiently compact and mobile device to be directly present on a stage of spectacle, in order to light or film an actor at a distance not exceeding a few meters.
L'objectif de l'invention est la réalisation d'un dispositif simple permettant le positionnement d'un ou de plusieurs axes d'appareils optiques, avec une grande mobilité par rapport au sol et avec une grande amplitude en hauteur. The objective of the invention is the production of a simple device allowing the positioning of one or more axes of optical devices, with great mobility relative to the ground and with a large amplitude in height.
L'invention est donc un dispositif mobile de déplacement et de positionnement d'un ou de plusieurs appareils optiques, ayant chacun un axe, comportant des moyens de déplacement sur une surface, des moyens de positionnement vertical de l'appareil optique, et des moyens d'orientation azimut et inclinaison de l'appareil optique. The invention is therefore a mobile device for moving and positioning one or more optical devices, each having an axis, comprising means for moving over a surface, means for vertical positioning of the optical device, and means azimuth and tilt orientation of the optical device.
Selon l'invention, ce dispositif comporte trois ensembles
- le premier ensemble, constituant la partie inférieure du dispositif, comporte un bâti, des moyens de déplacement sur une surface et au moins un moteur, le bâti supportant, à sa partie supérieure, deux points de liaison et deux surfaces formant deux chemins de roulement rectilignes, parallèles entre eux ;;
- le deuxième ensemble comporte une plate-forme horizontale, qui supporte les moyens d'orientation de l'axe de l'appareil optique et qui comporte, sur sa face inférieure, deux points de liaison et deux surfaces formant deux chemins de roulement rectilignes, parallèles entre eux
- le troisième ensemble constituant le moyen de positionnement vertical de l'appareil optique, par translation du deuxième ensemble relativement au premier ensemble, qui comporte des barres formant deux systèmes articulés déformables ayant chacun une attache supérieure et une attache inférieure, respectivement reliées aux points de liaison des premier et deuxième ensembles, et un point d'appui inférieur et un point d'appui supérieur en contact et aptes à se déplacer sur les chemins de roulement.According to the invention, this device comprises three sets
- The first assembly, constituting the lower part of the device, comprises a frame, means of displacement on a surface and at least one motor, the frame supporting, at its upper part, two connection points and two surfaces forming two raceways straight, parallel to each other;
the second assembly comprises a horizontal platform, which supports the means for orienting the axis of the optical device and which comprises, on its underside, two connection points and two surfaces forming two rectilinear raceways, parallel to each other
the third assembly constituting the means for vertical positioning of the optical apparatus, by translation of the second assembly relative to the first assembly, which comprises bars forming two deformable articulated systems each having an upper attachment and a lower attachment, respectively connected to the points of connection of the first and second assemblies, and a lower fulcrum and an upper fulcrum in contact and able to move on the raceways.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les barres de chaque système articulé déformable sont reliées deux à deux, en leur centre, par un axe de rotation, formant des croix, ces croix étant assemblées entre elles, dans un plan vertical, par des axes de rotation, de telle sorte qu'une première croix, dite de rang 1, qui a quatre extrémités, a sa première extrémité reliée par un axe de rotation à l'un des points de liaison inférieur, et une deuxième extrémité qui porte une roue libre qui roule sur l'un des chemins de roulement inférieur, qu'une dernière croix, dite de rang n, qui a quatre extrémités, a une troisième extrémité reliée par un axe de rotation à l'un des points de liaison supérieur, et une quatrième extrémité qui porte une roue libre qui roule sur l'un des chemins de roulement supérieur, et que chaque croix, de rang i, excepté celle de rang 1, a quatre extrémités, dont les première et deuxième sont reliées aux troisième et quatrième extrémités d'une autre croix de rang i-l. According to an advantageous embodiment of the invention, the bars of each deformable articulated system are connected two by two, at their center, by an axis of rotation, forming crosses, these crosses being assembled together, in a vertical plane, by axes of rotation, so that a first cross, called row 1, which has four ends, has its first end connected by a axis of rotation to one of the lower connecting points, and a second end which carries a free wheel which rolls on one of the lower raceways, that a last cross, called of row n, which has four ends, has a third end connected by an axis of rotation to one of the connection points upper, and a fourth end which carries a free wheel which rolls on one of the upper raceways, and that each cross, of row i, except that of row 1, has four ends, the first and second of which are connected to the third and fourth ends of another cross of rank i-l.
Les deux plans des deux systèmes articulés sont avantageusement parallèles, et maintenus parallèles par des entretoises perpendiculaires à ces deux plans. The two planes of the two articulated systems are advantageously parallel, and kept parallel by spacers perpendicular to these two planes.
Selon un mode de réalisation avantageux, un vérin exerce une force entre le premier ensemble et l'une des entretoises, assurant la déformation simultanée des deux systèmes articulés, et donc la translation verticale du deuxième ensemble par rapport au premier ensemble. According to an advantageous embodiment, a jack exerts a force between the first set and one of the spacers, ensuring the simultaneous deformation of the two articulated systems, and therefore the vertical translation of the second set relative to the first set.
Le vérin comporte avantageusement une vis sans fin, actionnée par un ou plusieurs moteurs électriques. The cylinder advantageously comprises an endless screw, actuated by one or more electric motors.
Les moyens de déplacement sur une surface sont, selon un mode de réalisation avantageux, deux chenilles et deux moteurs électriques. The displacement means on a surface are, according to an advantageous embodiment, two tracks and two electric motors.
Chaque chenille est constituée par une courroie trapézoïdale, sur laquelle sont fixés des patins en nylon. Each track is made up of a V-belt, on which nylon pads are attached.
Selon un mode de réalisation avantageux, des systèmes élastiques comprimés exercent une force entre un ou plusieurs couples de barres, et permettent de réduire l'effort maximum nécessaire au vérin pour assurer la déformation des systèmes articulés. According to an advantageous embodiment, compressed elastic systems exert a force between one or more pairs of bars, and make it possible to reduce the maximum force necessary for the jack to ensure the deformation of the articulated systems.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, des systèmes élastiques comprimés exercent une force entre le premier ensemble et le deuxième ensemble, et permettent de réduire effort maximum nécessaire au vérin pour assurer la déformation des systèmes articulés. According to another advantageous embodiment, compressed elastic systems exert a force between the first set and the second set, and make it possible to reduce the maximum force necessary for the jack to ensure the deformation of the articulated systems.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le dispositif porte des batteries, et est télécommandé. According to an advantageous embodiment of the invention, the device carries batteries, and is remote-controlled.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif comporte des moyens de stabilisation de l'appareil optique, qui réduisent l'effet des vibrations du dispositif. According to an advantageous embodiment, the device comprises means for stabilizing the optical device, which reduce the effect of the vibrations of the device.
L'invention sera illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre indicatif et représenté sur les dessins annexés dans lesquels
- la Figure 1 est une vue d'ensemble en perspective du dispositif selon l'invention
- la Figure 2 représente un détail des systèmes articulés constitués de barres et montre le vérin qui assure la déformation de ces systèmes
- la Figure 3 représente un mode de réalisation des chenilles
- la Figure 4 est une vue selon la coupe IV-IV de la
Figure 3
- la Figure 5 représente le système de barres articulées dans une position intermédiaire
- la Figure 6 représente le système de barres articulées dans la position extrême, où le deuxième ensemble est le plus proche du premier ensemble ;
- la Figure 7 est une vue en coupe du support de l'appareil optique.The invention will be illustrated, without being in any way limited, by the following description of a particular embodiment, given by way of indication and represented in the accompanying drawings in which
- Figure 1 is an overall perspective view of the device according to the invention
- Figure 2 shows a detail of the articulated systems consisting of bars and shows the jack which ensures the deformation of these systems
- Figure 3 shows an embodiment of the tracks
- Figure 4 is a view along section IV-IV of the
Figure 3
- Figure 5 shows the system of articulated bars in an intermediate position
- Figure 6 shows the system of articulated bars in the extreme position, where the second set is closest to the first set;
- Figure 7 is a sectional view of the support of the optical device.
L'invention comporte trois ensembles, référencés 101, 102 et 103. Le premier ensemble 101 porte les moyens de déplacement et supporte les deux autres ensembles. Le deuxième ensemble 102 est une plate-forme référencée 11, qui supporte les appareils optiques référencés 1, dotés de leurs moyens d'orientation. Le troisième ensemble 103 permet le positionnement vertical du deuxième ensemble par rapport au premier. The invention comprises three assemblies, referenced 101, 102 and 103. The first assembly 101 carries the displacement means and supports the other two assemblies. The second assembly 102 is a platform referenced 11, which supports the optical devices referenced 1, provided with their orientation means. The third assembly 103 allows the vertical positioning of the second assembly relative to the first.
Le premier ensemble 101 constitue la partie inférieure du dispositif. Il est composé d'un bâti 12. Ce bâti 12 supporte les moyens de déplacement sur une surface. The first assembly 101 constitutes the lower part of the device. It is composed of a frame 12. This frame 12 supports the means of movement on a surface.
Dans un mode de réalisation, les moyens de déplacement sont deux chenilles 9, situées de part et d'autre du bâti 12, chaque chenille 9 étant actionnée indépendamment par un moteur 10. Les chenilles 9 sont guidées par des roues de guidage 35. In one embodiment, the displacement means are two tracks 9, located on either side of the frame 12, each track 9 being actuated independently by a motor 10. The tracks 9 are guided by guide wheels 35.
Un système élastique 33 assure la tension de chaque chenille 9. Chaque système élastique 33 possède deux extrémités, dont l'une est reliée au bâti 12, et l'autre à l'axe de l'une des roues de guidage 35 de la chenille. An elastic system 33 ensures the tension of each track 9. Each elastic system 33 has two ends, one of which is connected to the frame 12, and the other to the axis of one of the guide wheels 35 of the track. .
Les chenilles 9 sont constituées d'une courroie trapézoïdale 61, sur laquelle sont fixés des patins 63 avec des boulons 65. The tracks 9 consist of a trapezoidal belt 61, on which pads 63 are fixed with bolts 65.
L'utilisation de chenilles 9, comme moyens de déplacement, présente un certain nombre d'avantages. Elles permettent une bonne adhérence au sol et le franchissement d'obstacles. De plus, les chenilles 9 étant actionnées indépendamment par deux moteurs 10, elles permettent la rotation sur lui-même du dispositif. The use of tracks 9 as means of movement has a number of advantages. They allow a good grip on the ground and the crossing of obstacles. In addition, the tracks 9 being independently actuated by two motors 10, they allow the device to rotate on itself.
Les patins 63 constitutifs des chenilles 9 sont en nylon. Cette matière permet un déplacement sur le sol silencieux et une adhérence optimale, c'est-à-dire que cette matière ayant une adhérence modérée au sol, elle facilite la rotation sur lui-même du dispositif et permet d'amortir, par glissement des patins sur le sol, les démarrages ou les arrêts trop brusques du dispositif. The pads 63 constituting the tracks 9 are made of nylon. This material allows a movement on the silent ground and an optimal grip, that is to say that this material having a moderate grip on the ground, it facilitates the rotation on itself of the device and makes it possible to cushion, by sliding of the skates on the ground, too sudden starts or stops of the device.
Le bâti 12 contient aussi une batterie référencée 38 et un récepteur de télécommande qui n'est pas représenté sur les Figures. The frame 12 also contains a battery referenced 38 and a remote control receiver which is not shown in the Figures.
Sur la partie supérieure du bâti 12, sont disposés les moyens de liaison de l'ensemble 101 avec l'ensemble 103. Ces moyens de liaison, au nombre de quatre, sont deux points de liaison fixes 25 et deux surfaces d'appui référencées 22, appelées chemins de roulement inférieurs. On the upper part of the frame 12, the connection means of the assembly 101 are arranged with the assembly 103. These connection means, four in number, are two fixed connection points 25 and two bearing surfaces referenced 22 , called lower raceways.
Chaque chemin de roulement 22 est disposé parallèlement aux chenilles 9. La fonction de ces moyens de liaison avec l'ensemble 103 est décrite plus complètement avec l'ensemble 103. Each raceway 22 is arranged parallel to the tracks 9. The function of these connecting means with the assembly 103 is described more fully with the assembly 103.
Le deuxième ensemble i02 comporte une plate-forme 11. The second assembly i02 comprises a platform 11.
La face supérieure de la plate-forme 11 supporte les appareils optiques 1. Les appareils optiques 1 sont reliés à cette plate-forme 11 par des châssis 77, qui permettent l'orientation de leur axe 3.The upper face of the platform 11 supports the optical devices 1. The optical devices 1 are connected to this platform 11 by frames 77, which allow the orientation of their axis 3.
La Figure 6 montre un moyen d'orientation d'un appareil optique qui possède un axe 3. Figure 6 shows a means of orientation of an optical device which has an axis 3.
Cet appareil optique 1 est, par exemple, un projecteur ou une caméra. This optical device 1 is, for example, a projector or a camera.
L'orientation de l'appareil optique 1, dans toutes les directions, est assurée par la rotation autour de deux axes. The orientation of the optical device 1, in all directions, is ensured by the rotation about two axes.
Un premier axe vertical 6 permet de régler l'azimut de l'appareil optique. Un deuxième axe horizontal 8 permet de régler l'inclinaison de l'appareil optique. L'inclinaison et l'azimut sont représentés sur la Figure 1, référencés respectivement par 5 et 7.A first vertical axis 6 makes it possible to adjust the azimuth of the optical device. A second horizontal axis 8 makes it possible to adjust the inclination of the optical device. The inclination and the azimuth are represented in Figure 1, referenced respectively by 5 and 7.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'inclinaison de l'appareil optique est assurée par un moteur électrique 71. La rotation du moteur électrique 71 est démultipliée par l'utilisation d'un ensemble de poulies 75, reliées par des courroies crantées 73, de telle sorte qu'un tour du moteur électrique 71 entraîne la rotation de l'appareil optique 1 de seulement un centième de tour. According to a preferred embodiment of the invention, the inclination of the optical device is ensured by an electric motor 71. The rotation of the electric motor 71 is multiplied by the use of a set of pulleys 75, connected by toothed belts 73, so that one revolution of the electric motor 71 causes the optical device 1 to rotate by only one hundredth of a revolution.
Cette disposition préférée permet l'orientation de l'appareil optique 1 avec une grande précision. This preferred arrangement allows the orientation of the optical device 1 with great precision.
Les moyens d'orientation de l'appareil optique 1, selon l'azimut 7, sont analogues à ceux décrits pour le réglage de l'inclinaison, ils ne sont pas représentés sur les Figures. The orientation means of the optical device 1, along the azimuth 7, are similar to those described for the adjustment of the inclination, they are not shown in the Figures.
La face inférieure de la plate-forme 11 possède des moyens de liaison de l'ensemble 102 avec l'ensemble 103, ils sont au nombre de quatre. Ce sont deux points fixes 27 et deux surfaces d'appui 24, appelées chemins de roulement. Ces moyens de liaison 24, 27 sont disposés de manière analogue aux moyens de liaison 22, 25 existants sur la partie supérieure du bâti 12 de l'ensemble 101. The underside of the platform 11 has means for connecting the assembly 102 with the assembly 103, they are four in number. These are two fixed points 27 and two bearing surfaces 24, called raceways. These connection means 24, 27 are arranged in a similar manner to the connection means 22, 25 existing on the upper part of the frame 12 of the assembly 101.
L'ensemble 103 comporte des moyens, qui permettent d'assurer la translation relative de l'ensemble 102 par rapport à l'ensemble 101. The assembly 103 comprises means which make it possible to ensure the relative translation of the assembly 102 with respect to the assembly 101.
Il comporte des barres 13. Les barres 13 sont assemblées entre elles, de telle sorte qu'elles forment deux systèmes articulés, ces deux systèmes étant situés chacun dans deux plans verticaux parallèles, les deux systèmes de barres articulées 13 étant identiques, ou plus exactement pouvant se déduire l'un de l'autre par une symétrie par rapport à un plan. Sur la Figure 1, les barres référencées 131 à 136 forment un des deux systèmes articulés. It comprises bars 13. The bars 13 are assembled together, so that they form two articulated systems, these two systems each being located in two parallel vertical planes, the two systems of articulated bars 13 being identical, or more exactly can be deduced from each other by a symmetry with respect to a plane. In Figure 1, the bars referenced 131 to 136 form one of the two articulated systems.
Chaque barre 13 possède trois points de liaison avec les autres barres : un point de liaison central 17 et deux points de liaison situés à chacune de ses extrémités 15. Each bar 13 has three connection points with the other bars: a central connection point 17 and two connection points located at each of its ends 15.
Toutes les barres 13 sont identiques. Les barres 13 sont assemblées deux à deux par leur point de liaison central 17, chaque couple de barres 13 forme donc une croix.All the bars 13 are identical. The bars 13 are assembled two by two by their central connection point 17, each pair of bars 13 therefore forms a cross.
L'assemblage entre les deux barres 13 permet la rotation de celles-ci, selon un axe perpendiculaire au plan qui les contient. Les couples des barres, référencées 131-132, 133134, 135-136 sur la Figure 1, forment les trois croix d'un des deux systèmes articulés.The assembly between the two bars 13 allows the rotation of these, along an axis perpendicular to the plane which contains them. The pairs of bars, referenced 131-132, 133134, 135-136 in Figure 1, form the three crosses of one of the two articulated systems.
Chaque croix est de préférence assemblée, soit avec deux autres croix, soit avec une autre croix et l'ensemble 101, soit avec une autre croix et l'ensemble 102. Each cross is preferably assembled, either with two other crosses, or with another cross and the assembly 101, or with another cross and the assembly 102.
I1 existe donc trois types de croix : un premier type appelé croix inférieure 131, 132 qui possède une liaison avec l'ensemble 101, un deuxième type appelé croix supérieure 135, 136 qui possède une liaison avec l'ensemble 102, et un troisième type appelé croix intermédiaire 133, 134 qui ne possède ni liaison avec l'ensemble 101, ni liaison avec l'ensemble 102. There are therefore three types of cross: a first type called lower cross 131, 132 which has a connection with the set 101, a second type called upper cross 135, 136 which has a connection with the set 102, and a third type called intermediate cross 133, 134 which has neither connection with the assembly 101, nor connection with the assembly 102.
Les croix intermédiaires 133, 134 sont disposées dans le plan du système de barres articulées, de telle sorte qu'elles aient deux extrémités 15 sur une même droite horizontale. Les deux extrémités inférieures sont donc reliées à deux extrémités supérieures d'une autre croix 131, 132, et les deux extrémités supérieures sont reliées à deux extrémités inférieures d'une autre croix 135, 136. The intermediate crosses 133, 134 are arranged in the plane of the system of articulated bars, so that they have two ends 15 on the same horizontal line. The two lower ends are therefore connected to two upper ends of another cross 131, 132, and the two upper ends are connected to two lower ends of another cross 135, 136.
La liaison entre ces croix est assurée par un axe de rotation à chaque extrémité 15. The connection between these crosses is ensured by an axis of rotation at each end 15.
Les deux extrémités 15 des croix inférieures 131, 132 sont reliées aux moyens de liaison de l'ensemble 101. Une première extrémité appartenant à une barre 132 est reliée au point fixe 25 par un axe de rotation 26, la deuxième extrémité appartenant à une barre 131 porte une roue libre 21, cette roue libre 21 roulant sur le chemin de roulement 22. The two ends 15 of the lower crosses 131, 132 are connected to the connecting means of the assembly 101. A first end belonging to a bar 132 is connected to the fixed point 25 by an axis of rotation 26, the second end belonging to a bar 131 carries a free wheel 21, this free wheel 21 rolling on the raceway 22.
Les deux extrémités 15 supérieures des croix supérieures 135, 136 sont reliées aux deux moyens de liaison de l'ensemble 102. Une première extrémité appartenant à une barre 135 est reliée au point de liaison 27 par un axe de rotation 28, la deuxième extrémité appartenant à une barre 136 porte une roue libre 23, cette roue libre 23 pouvant rouler sur le chemin de roulement 24. The two upper ends 15 of the upper crosses 135, 136 are connected to the two connecting means of the assembly 102. A first end belonging to a bar 135 is connected to the connection point 27 by an axis of rotation 28, the second end belonging to a bar 136 carries a free wheel 23, this free wheel 23 being able to roll on the raceway 24.
Chaque système de barres articulées 131-136 est donc déformable. La déformation est assurée par la rotation des barres les unes par rapport aux autres. Les deux systèmes articulés possèdent donc deux positions extrêmes. Each system of articulated bars 131-136 is therefore deformable. The deformation is ensured by the rotation of the bars with respect to each other. The two articulated systems therefore have two extreme positions.
La première position extrême est représentée sur la
Figure 6, chaque barre 13 d'une croix est pratiquement en contact avec une barre 13 d'une autre croix. La barre, référencée 131 sur la Figure 1, vient en contact avec la barre 133, 133 avec 135, 132 avec 134 et 134 avec 136. Dans cette même position extrême, les extrémités inférieures de la croix inférieure 131, 132 sont dans leur position la plus éloignée, et les deux extrémités supérieures de la croix supérieure 135, 136 sont elles aussi dans leurs deux positions les plus éloignées.The first extreme position is represented on the
Figure 6, each bar 13 of a cross is practically in contact with a bar 13 of another cross. The bar, referenced 131 in Figure 1, comes into contact with the bar 133, 133 with 135, 132 with 134 and 134 with 136. In this same extreme position, the lower ends of the lower cross 131, 132 are in their position the most distant, and the two upper ends of the upper cross 135, 136 are also in their two most distant positions.
Lorsque l'on provoque la rotation d'une des barres, toutes les barres tournent du même angle de rotation, les deux extrémités 15 de la barre 132 et 15 de la barre 135, reliées aux points de liaison 25 et 27 de l'ensemble 101 et de l'ensemble 102, restent fixes, et les deux extrémités 15 de la barre 131 et 15 de la barre 136, portant une roue libre 21 et 23, se déplacent le long des chemins de roulement 22 et 24. When one of the bars is rotated, all the bars rotate by the same angle of rotation, the two ends 15 of the bar 132 and 15 of the bar 135, connected to the connection points 25 and 27 of the assembly 101 and of the assembly 102 remain fixed, and the two ends 15 of the bar 131 and 15 of the bar 136, carrying a free wheel 21 and 23, move along the raceways 22 and 24.
Dans la rotation des barres, les extrémités, deux à deux situées sur une même droite horizontale, restent nécessairement sur une même droite horizontale et, en conséquence, la plate-forme 11 de l'ensemble 102 reste elle aussi horizontale. In the rotation of the bars, the ends, two by two situated on the same horizontal line, necessarily remain on the same horizontal line and, consequently, the platform 11 of the assembly 102 also remains horizontal.
Les deux systèmes articulés sont maintenus parallèles par des entretoises 19. Ces entretoises 19 peuvent, dans un mode préféré de réalisation, relier les extrémités 15 ou les centres 17 des barres. The two articulated systems are held parallel by spacers 19. These spacers 19 can, in a preferred embodiment, connect the ends 15 or the centers 17 of the bars.
Ces entretoises 19 constituent alors l'axe de rotation permettant la rotation des barres entre elles. These spacers 19 then constitute the axis of rotation allowing the rotation of the bars between them.
Les entretoises 19 rendent solidaires les deux systèmes articulés, qui se déforment donc simultanément de manière strictement identique. The spacers 19 make the two articulated systems integral, which therefore deform simultaneously in a strictly identical manner.
La déformation des systèmes articulés doit être assurée par un moyen qui force la rotation d'au moins une barre. The deformation of the articulated systems must be ensured by a means which forces the rotation of at least one bar.
Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, un moyen impose la rotation des deux barres 131 des deux croix inférieures qui portent la roue libre. Ce moyen est un vérin 37, il possède deux extrémités. Une première extrémité 45 est reliée au bâti par une articulation, la deuxième extrémité est reliée à une entretoise 51. Le vérin 37 est situé dans le plan médian des deux plans qui contiennent les deux systèmes articulés. In a preferred embodiment of the invention, a means requires the rotation of the two bars 131 of the two lower crosses which carry the freewheel. This means is a jack 37, it has two ends. A first end 45 is connected to the frame by a hinge, the second end is connected to a spacer 51. The jack 37 is located in the median plane of the two planes which contain the two articulated systems.
L'entretoise 51, sur laquelle agit le vérin 37, relie les deux barres 131 de la croix inférieure, qui portent une roue libre en un point situé à environ aux trois quarts de la longueur des barres, comptée à partir de l'extrémité qui porte la roue libre 21. Ce point ae liaison 53 est une articulation. The spacer 51, on which the cylinder 37 acts, connects the two bars 131 of the lower cross, which carry a freewheel at a point located approximately three quarters of the length of the bars, counted from the end which carries the freewheel 21. This link point 53 is a joint.
Le choix de la position de cette entretoise 51 est guidé par deux critères. Plus le point de liaison 53 de l'entretoise 51 avec les barres 131 est éloigné de l'extrémité contenant la roue libre 21, plus le couple exercé sur la barre est important. Par contre, plus ce point de liaison 53 s'éloigne de l'extrémité contenant la roue libre 21, plus la longueur disponible pour le vérin, lorsque le système est replié, est réduite. The choice of the position of this spacer 51 is guided by two criteria. The further the connection point 53 of the spacer 51 with the bars 131 is from the end containing the freewheel 21, the greater the torque exerted on the bar. By cons, the more this connection point 53 moves away from the end containing the freewheel 21, the more the length available for the jack, when the system is folded, is reduced.
La distance préférée, dans ce mode de réalisation, est donc un compromis entre ces deux situations. The preferred distance, in this embodiment, is therefore a compromise between these two situations.
Dans un mode préféré de réalisation, le vérin 37 comporte une vis sans fin 39 actionnée par un moteur électrique 43. In a preferred embodiment, the jack 37 comprises an endless screw 39 actuated by an electric motor 43.
Le ou les moteurs 43 et la vis sans fin 39 sont maintenus dans un cadre 47. The motor or motors 43 and the worm 39 are held in a frame 47.
Ce cadre 47 possède deux extrémités. La première extrémité est reliée au bâti 12 par une articulation 45. Au voisinage de cette extrémité, le cadre 47 immobilise deux moteurs 43. Ces moteurs 43 sont des moteurs électriques. Ces deux moteurs 43 entraînent une vis sans fin 39, la vis sans fin 39 est guidée par la deuxième extrémité du cadre 47. Le cadre 47 peut glisser à travers l'entretoise 51. La vis sans fin 39 agit sur un pas de vis usiné dans l'entretoise 51. This frame 47 has two ends. The first end is connected to the frame 12 by a hinge 45. In the vicinity of this end, the frame 47 immobilizes two motors 43. These motors 43 are electric motors. These two motors 43 drive a worm 39, the worm 39 is guided by the second end of the frame 47. The frame 47 can slide through the spacer 51. The worm 39 acts on a machined screw pitch in spacer 51.
L'entretoise 51 assure donc deux fonctions. Elle permet d'abord de guider le vérin 37 et ensuite de transmettre aux systèmes de barres articulées l'effort exercé par le vérin par l'intermédiaire de la vis sans fin 39. The spacer 51 therefore performs two functions. First of all, it allows the actuator 37 to be guided and then to transmit to the articulated bar systems the force exerted by the actuator via the worm screw 39.
Les Figures 5 et 6 permettent de mieux comprendre le fonctionnement du vérin 37. Sur la Figure 6, les systèmes de barres articulées sont complètement repliés, la position du vérin 37 est représentée. Figures 5 and 6 provide a better understanding of the operation of the cylinder 37. In Figure 6, the articulated bar systems are completely folded, the position of the cylinder 37 is shown.
Lorsque les moteurs électriques provoquent la rotation de la vis sans fin 39, l'entretoise 51 s'éloigne de l'articulation 45 et provoque ainsi la rotation des barres. When the electric motors cause the worm 39 to rotate, the spacer 51 moves away from the joint 45 and thus causes the bars to rotate.
Lorsque le système est replié, le vérin à vis 37 doit exercer une force importante pour initier la déformation des systèmes articulés. When the system is folded, the screw jack 37 must exert a large force to initiate the deformation of the articulated systems.
En effet, compte tenu de la géométrie des systèmes, le moment exercé sur les barres 131 contenant les roues libres 21 est faible car le bras de levier est, dans cette position, minimum. Le bras de levier est la distance entre l'axe de la vis sans fin 41 et la droite qui joint l'axe des deux roues libres inférieures 21. C'est donc dans la position où le système est complètement replié que le vérin 37 doit exercer un effort maximal. In fact, taking into account the geometry of the systems, the moment exerted on the bars 131 containing the freewheels 21 is low because the lever arm is, in this position, minimum. The lever arm is the distance between the axis of the worm 41 and the right which joins the axis of the two lower freewheels 21. It is therefore in the position where the system is completely folded that the jack 37 must exert maximum effort.
Afin de réduire cet effort, dans un mode préféré de réalisation de l'invention, des systèmes élastiques 31, 29 comprimés sont ajoutés. Ces systèmes élastiques 31, 29 sont de deux types. Le premier type est un système élastique 29 qui relie deux barres articulées 13. Les deuxièmes systèmes élastiques 31 agissent directement entre l'ensemble 101 et l'ensemble 102. In order to reduce this effort, in a preferred embodiment of the invention, elastic systems 31, 29 tablets are added. These elastic systems 31, 29 are of two types. The first type is an elastic system 29 which connects two articulated bars 13. The second elastic systems 31 act directly between the assembly 101 and the assembly 102.
Les premiers systèmes élastiques 29 sont des vérins qui agissent entre deux barres parallèles 131, 133 et 133,135. The first elastic systems 29 are jacks which act between two parallel bars 131, 133 and 133,135.
Idéalement, chaque vérin devrait être vertical, mais compte tenu de l'encombrement du vérin lorsqu'il est complètement comprimé, il est nécessaire de l'incliner par rapport à cette verticale. Ainsi, chaque vérin 29 a deux extrémités.Ideally, each cylinder should be vertical, but given the size of the cylinder when it is fully compressed, it is necessary to tilt it relative to this vertical. Thus, each cylinder 29 has two ends.
Une première extrémité est située à proximité d'une extrémité de l'une des barres, et l'autre extrémité est située à proximité du centre d'une autre barre.A first end is located near one end of one of the bars, and the other end is located near the center of another bar.
Les autres systèmes élastiques, référencés 31 sur les
Figures 5 et 6, sont eux aussi des vérins. Ces vérins agissent uniquement lorsque le système est presque complètement replié. Ces vérins sont constitués d'une première barre cylindrique de section circulaire, autour de laquelle vient coulisser un tube. Ce tube est obstrué dans sa partie supérieure et renferme un ressort. Cet ensemble est fixé verticalement.The other elastic systems, referenced 31 on the
Figures 5 and 6 are also jacks. These cylinders only act when the system is almost completely folded. These jacks consist of a first cylindrical bar of circular section, around which a tube slides. This tube is obstructed in its upper part and contains a spring. This set is fixed vertically.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comporte deux de ces vérins, ils sont fixés sur le bâti 12 de l'ensemble 101. Lorsque le système est complètement replié, c'est-à-dire lorsque l'ensemble 102 est le plus proche de l'ensemble 101, les deux ressorts des vérins 31 sont comprimés. En effet, la partie supérieure du tube de ces vérins est en contact avec la plate-forme 11 de l'ensemble 102. Ces vérins exercent donc une force verticale tendant à éloigner l'ensemble 102 de l'ensemble 101. In one embodiment of the invention, the device comprises two of these jacks, they are fixed to the frame 12 of the assembly 101. When the system is completely folded back, that is to say when the assembly 102 is closest to the assembly 101, the two springs of the cylinders 31 are compressed. Indeed, the upper part of the tube of these jacks is in contact with the platform 11 of the assembly 102. These jacks therefore exert a vertical force tending to move the assembly 102 away from the assembly 101.
En conséquence, lorsque la déformation des systèmes articulés débute sous l'action du vérin à vis 37 depuis cette position complètement repliée, les deux vérins à ressort 31 permettent de réduire l'effort maximum nécessaire au vérin à vis 37. Consequently, when the deformation of the articulated systems begins under the action of the screw jack 37 from this fully folded position, the two spring jacks 31 make it possible to reduce the maximum force necessary for the screw jack 37.
Ensuite, lorsque la déformation des systèmes articulés continue, c'est-à-dire lorsque la plate-forme 11 horizontale continue à se translater, la plate-forme 11 s'éloigne donc de l'ensemble 101, jusqu'à une position où la détente des vérins à ressort 31 est totale. Depuis cette position, lorsque la plate-forme 11 continue de s'éloigner de l'ensemble 101, il n'y a plus contact entre la plate-forme 11 et les extrémités supérieures des vérins à ressort 31. Then, when the deformation of the articulated systems continues, that is to say when the horizontal platform 11 continues to translate, the platform 11 therefore moves away from the assembly 101, to a position where the relaxation of the spring cylinders 31 is complete. From this position, when the platform 11 continues to move away from the assembly 101, there is no longer contact between the platform 11 and the upper ends of the spring cylinders 31.
Les systèmes de barres articulées permettent d'avoir un dispositif très compact, lorsqu'il est replié. The articulated bar systems allow to have a very compact device, when folded.
En effet, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif possède un encombrement vertical inférieur à 40 cm, cet encombrement ne comprenant pas bien sûr les appareils optiques. Lorsque les systèmes de barres articulées sont dépliées, la plate-forme 11 de l'ensemble 102 peut atteindre une hauteur importante. Indeed, in the preferred embodiment of the invention, the device has a vertical size less than 40 cm, this size does not of course include optical devices. When the articulated bar systems are unfolded, the platform 11 of the assembly 102 can reach a significant height.
Dans le mode de réalisation représenté sur les Figures, chaque système articulé est composé de trois croix, et la hauteur maximum que peut atteindre le dispositif est de l'ordre de 2 m. L'ajout de croix supplémentaires peut permettre d'atteindre des hauteurs supérieures, sans pour autant augmenter d'une manière significative la hauteur minimale du dispositif. In the embodiment shown in the Figures, each articulated system is composed of three crosses, and the maximum height that the device can reach is of the order of 2 m. The addition of additional crosses can make it possible to reach higher heights, without significantly increasing the minimum height of the device.
Chaque système de barres articulées, selon le mode de réalisation, peut comporter un nombre de croix variable. Each articulated bar system, according to the embodiment, can include a variable number of crosses.
Chaque système peut ne comporter qu' une croix. Chaque barre est alors reliée simultanément avec les ensembles 101 et 102 et avec les moyens de liaison précédemment décrits. Each system can have only one cross. Each bar is then connected simultaneously with the assemblies 101 and 102 and with the previously described connecting means.
Chaque système peut aussi comporter deux croix, il ne possède pas alors de croix intermédiaires. Each system can also have two crosses, so it does not have any intermediate crosses.
Les croix peuvent être numérotées. Dans un système qui comporte n croix, les croix inférieures portent le numéro 1 et sont appelées de rang 1. Les croix supérieures sont appelées de rang n. Les autres croix sont de rang i, i étant compris entre 2 et n-l. Crosses can be numbered. In a system with n crosses, the lower crosses are numbered 1 and are called rank 1. The upper crosses are called rank n. The other crosses are of rank i, i being between 2 and n-l.
L'assemblage des croix peut se définir de la manière suivante
- la croix 131-132, de rang 1, a ses deux extrémités inférieures, appelées extrémités 1 et 2, reliées aux moyens de liaison inférieurs avec l'ensemble 101 ;
- la croix 135-136, de rang n, a ses deux extrémités supérieures, appelées extrémités 3 et 4, reliées aux moyens de liaison supérieurs avec l'ensemble 102
- chaque croix, de rang i, excepté la croix de rang 1, 133-134 et 135-136, a deux extrémités inférieures, appelées extrémités 1 et 2, reliées à deux extrémités supérieures, appelées extrémités 3 et 4, d'une autre croix de rang i-l.The assembly of the crosses can be defined as follows
- The cross 131-132, of rank 1, has its two lower ends, called ends 1 and 2, connected to the lower connecting means with the assembly 101;
- the cross 135-136, of rank n, has its two upper ends, called ends 3 and 4, connected to the upper connecting means with the assembly 102
- each cross, of rank i, except the cross of rank 1, 133-134 and 135-136, has two lower ends, called ends 1 and 2, connected to two upper ends, called ends 3 and 4, of another rank cross it.
Lorsque chaque système comporte une croix unique, la croix de rang 1 se confond avec la croix de rang n. When each system has a single cross, the cross of rank 1 merges with the cross of rank n.
La croix de rang 1 a donc deux extrémités reliées aux moyens de liaison de l'ensemble 101, et deux autres extrémités reliées aux moyens de liaison de l'ensemble 102, en tant que croix de rang n. Il n'existe pas dans ce cas de croix de rang i différent de 1. The cross of rank 1 therefore has two ends connected to the connection means of the assembly 101, and two other ends connected to the connection means of the assembly 102, as a cross of rank n. In this case, there is no cross of rank i other than 1.
Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le dispositif assure les fonctions suivantes
- déplacement sur une surface (marche avant, marche arrière, rotation sur lui-même, déplacement selon une courbe)
- déplacement vertical de l'appareil optique
- orientation de l'appareil optique (azimut, inclinaison).In the embodiment described above, the device performs the following functions
- displacement on a surface (forward, reverse, rotation on itself, displacement according to a curve)
- vertical movement of the optical device
- orientation of the optical device (azimuth, tilt).
Toutes ces fonctions sont assurées par des moteurs électriques. All these functions are carried out by electric motors.
Dans un mode de réalisation préféré, la commande des moteurs est assurée par une télécommande. La télécommande peut être manuelle, ou être automatisée et commandée par un ordinateur. In a preferred embodiment, the motors are controlled by a remote control. The remote control can be manual, or be automated and controlled by a computer.
Dans un mode de réalisation, le dispositif comporte des moyens permettant de stabiliser la caméra ou le projecteur, afin d'éviter que les éventuelles vibrations du dispositif se ressentent sur l'image filmée, ou se perçoivent sur la zone éclairée. In one embodiment, the device comprises means making it possible to stabilize the camera or the projector, in order to prevent any vibrations of the device from being felt on the filmed image, or perceived on the illuminated area.
Les signes de référence, insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. The reference signs, inserted after the technical characteristics mentioned in the claims, have the sole purpose of facilitating the understanding of the latter, and in no way limit their scope.
Claims (10)
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