Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
VÉHICULE AÉRIEN SANS ÉQUIPAGE POUR SURVEILLER UNE LIGNE ÉLECTRIQUE
RENVOI AUX DEMANDES CONNEXES
[0001] La présente demande revendique la priorité sur la demande de brevet
américaine
n 62/425,235 déposée le 22 novembre 2016.
DOMAINE TECHNIQUE
[0002] La demande concerne généralement les lignes d'alimentation électrique
et, plus
particulièrement, un véhicule et un procédé de surveillance de composants de
celles-ci.
CONTEXTE
[0003] Il est parfois nécessaire d'inspecter ou de surveiller les composants
des lignes
d'alimentation électrique. Pour certaines lignes électriques, ces composants
sont souvent
disposés très haut au-dessus du sol, ce qui les rend difficiles d'accès. Une
technique pour
accéder au composant distant consiste à envoyer un robot le long de la ligne
électrique. Le
montage du robot sur la ligne électrique, en particulier sur une ligne
disposée au-dessus du sol,
prend du temps et s'avère fastidieux. Une autre technique consiste à soulever
un technicien
humain par rapport au sol ou à demander au technicien de dimensionner une
structure voisine
à proximité du composant. Cela présente des risques inhérents pour le
technicien et nécessite
souvent que la ligne électrique soit coupée.
RÉSUMÉ
[0004] Dans un aspect, la divulgation concerne un véhicule aérien sans
équipage pouvant être
monté sur un conducteur aérien d'une ligne de transmission d'électricité pour
surveiller un
composant de celle-ci, le véhicule aérien sans équipage comprenant : un corps
comportant un
système de propulsion pour soulever, abaisser et diriger le véhicule ; un
outil de surveillance de
composant monté sur le corps et pouvant être déplacé verticalement entre une
première
position et une seconde position, l'outil dans la première position étant
espacé verticalement
par rapport au composant, l'outil dans la seconde position venant en prise
avec le composant ;
et un ensemble de déplacement monté sur au moins l'un du corps et de l'outil
et comprenant au
moins un élément de déplacement pour déplacer le corps et l'outil le long du
conducteur.
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Date Reçue/Date Received 2022-03-30
CA 03044139 2019-05-16
[0005] Dans un mode de réalisation, l'outil de surveillance de composant peut
être déplacé
verticalement avec le corps entre les première et seconde positions.
[0006] Dans un mode de réalisation, l'ensemble de déplacement est monté sur le
corps, l'au
moins un élément de déplacement étant suspendu au corps et pouvant se déplacer
verticalement par rapport à celui-ci.
[0007] Dans un mode de réalisation, l'au moins un élément de déplacement est
espacé du
corps dans la première position et l'au moins un élément de déplacement se
trouve à proximité
du corps dans la seconde position.
[0008] Dans un mode de réalisation, le corps a un moteur couplé à l'au moins
un élément de
déplacement, le moteur pouvant fonctionner pour entraîner l'au moins un
élément de
déplacement entre les première et seconde positions.
[0009] Dans un mode de réalisation, l'au moins un élément de déplacement dans
la seconde
position est désengagé du conducteur lorsque l'outil est dans la seconde
position et en prise
avec le composant.
[0010] Dans un mode de réalisation, l'outil de surveillance de composant peut
être déplacé
verticalement par rapport au corps entre les première et seconde positions.
[0011] Dans un mode de réalisation, l'ensemble de déplacement est monté sur
l'outil et l'au
moins un élément de déplacement est monté de manière fixe sur l'outil pour
être déplacé
verticalement avec celui-ci.
[0012] Dans un mode de réalisation, l'au moins un élément de déplacement monté
sur l'outil
peut être utilisé pour déplacer le corps et l'outil le long du conducteur
lorsque l'outil est dans la
seconde position et en prise avec le composant.
[0013] Dans un mode de réalisation, l'au moins un élément de déplacement
inclut deux roues
montées sur le corps et espacées l'une de l'autre le long d'une longueur du
corps, chaque roue
pouvant être indépendamment déplacée verticalement.
[0014] Dans un autre aspect, la divulgation concerne un procédé de
positionnement d'un
véhicule aérien sans équipage par rapport à un composant d'un conducteur
aérien d'une ligne
de transmission d'électricité, le procédé comprenant : le positionnement d'un
véhicule aérien
sans équipage sur le conducteur, le véhicule aérien sans équipage comportant
un outil de
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CA 03044139 2019-05-16
surveillance de composant monté sur celui-ci ; le déplacement du véhicule
aérien sans
équipage le long du conducteur jusqu'à ce que l'outil soit disposé à proximité
du composant ; et
l'abaissement de l'outil vers le composant pour mettre en prise le composant
avec l'outil.
[0015] Dans un mode de réalisation, le procédé inclut en outre le soulèvement
de l'outil au-
dessus du composant après la mise en prise du composant avec l'outil, et le
déplacement du
véhicule aérien sans équipage le long du conducteur.
[0016] Dans un mode de réalisation, l'abaissement de l'outil inclut
l'abaissement simultané du
véhicule aérien sans équipage et de l'outil vers le composant.
[0017] Dans un mode de réalisation, l'abaissement de l'outil inclut
l'abaissement de l'outil par
rapport au reste du véhicule aérien sans équipage.
[0018] Dans un mode de réalisation, l'abaissement de l'outil inclut
l'abaissement de l'outil
uniquement et le maintien immobile du reste du véhicule aérien sans équipage.
[0019] Dans un mode de réalisation, l'abaissement de l'outil inclut le fait de
supporter le
véhicule aérien sans équipage avec l'outil en prise avec le composant.
[0020] Dans un autre aspect, la divulgation concerne un véhicule aérien sans
équipage
pouvant être monté sur un conducteur aérien d'une ligne de transmission
d'électricité pour
surveiller un composant de celle-ci, le véhicule aérien sans équipage
comprenant : un corps
comportant un système de propulsion pour diriger le véhicule ; et un outil de
surveillance de
composant monté sur le corps et pouvant être déplacé verticalement entre une
première
position et une seconde position, l'outil dans la première position étant
espacé verticalement
par rapport au composant, l'outil dans la seconde position venant en prise
avec le composant.
[0021] Dans un mode de réalisation, l'outil de surveillance de composant peut
être déplacé
verticalement avec le corps entre les première et seconde positions.
[0022] Dans un mode de réalisation, le véhicule aérien sans équipage inclut en
outre un
ensemble de déplacement monté sur au moins l'un du corps et de l'outil et
comprenant au
moins un élément de déplacement pour déplacer le corps et l'outil le long du
conducteur.
[0023] Dans un mode de réalisation, l'ensemble de déplacement est monté sur le
corps, l'au
moins un élément de déplacement étant suspendu au corps et pouvant se déplacer
verticalement par rapport à celui-ci.
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[0024] Dans un mode de réalisation, l'au moins un élément de déplacement est
espacé du
corps dans la première position et l'au moins un élément de déplacement se
trouve à proximité
du corps dans la seconde position.
[0025] Dans un mode de réalisation, le corps comporte un moteur couplé à l'au
moins un
élément de déplacement, le moteur pouvant fonctionner pour entraîner l'au
moins un élément
de déplacement entre les première et seconde positions.
[0026] Dans un mode de réalisation, l'au moins un élément de déplacement dans
la seconde
position est désengagé du conducteur lorsque l'outil est dans la seconde
position et en prise
avec le composant.
[0027] Dans un mode de réalisation, l'outil de surveillance de composant peut
être déplacé
verticalement par rapport au corps entre les première et seconde positions.
[0028] Dans un mode de réalisation, l'ensemble de déplacement est monté sur
l'outil et l'au
moins un élément de déplacement est monté de manière fixe sur l'outil pour
être déplacé
verticalement avec celui-ci.
[0029] Dans un mode de réalisation, l'au moins un élément de déplacement monté
sur l'outil
peut être utilisé pour déplacer le corps et l'outil le long du conducteur
lorsque l'outil est dans la
seconde position et en prise avec le composant.
[0030] Dans un mode de réalisation, l'au moins un élément de déplacement
inclut deux roues
montées sur le corps et espacées l'une de l'autre le long d'une longueur du
corps, chaque roue
pouvant être indépendamment déplacée verticalement.
DESCRIPTION DES DESSINS
[0031] Il est maintenant fait référence aux figures annexées dans lesquelles :
[0032] La figure 1A est une vue en perspective d'un véhicule aérien sans
équipage monté sur
un composant d'un conducteur aérien d'une ligne de transmission d'électricité,
selon un mode
de réalisation de la présente divulgation ;
[0033] La figure 1B est une vue en coupe transversale latérale du conducteur
et du composant
de la ligne de transmission d'électricité de la figure lA ;
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[0034] La figure 2A est une vue latérale du véhicule aérien sans équipage de
la figure lA ;
[0035] La figure 2B est une vue agrandie d'un ensemble de déplacement du
véhicule aérien
sans équipage de la figure lA ;
[0036] La figure 3A est une vue en perspective de l'ensemble de déplacement du
véhicule
aérien sans équipage de la figure 1A, représenté dans une première position ;
[0037] La figure 3B est une vue en perspective de l'ensemble de déplacement du
véhicule
aérien sans équipage de la figure 1A, représenté dans une seconde position ;
[0038] La figure 4A est une vue en perspective d'un véhicule aérien sans
équipage, selon un
autre mode de réalisation de la présente divulgation ; et
[0039] La figure 4B est une vue latérale du véhicule aérien sans équipage de
la figure 4A.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
[0040] Les figures 1A et 1B illustrent un véhicule aérien sans équipage 10
pour surveiller un
composant 11 d'un conducteur aérien 11B d'une ligne de transmission
d'électricité aérienne 12.
Lorsqu'il est posé dessus, le véhicule aérien sans équipage 10 (parfois
désigné ici UAV 10 )
est supporté par le conducteur aérien 11B (parfois désigné ici simplement
conducteur 11B ).
Comme cela sera expliqué plus en détail ci-dessous, l'UAV 10 aide un
technicien, placé à
distance du composant 11, à inspecter ou à surveiller le composant 11. L'UAV
10 contribue
donc à l'inspection, à la surveillance et à la maintenance des composants 11
de lignes de
transmission 12.
[0041] Sur la figure 1B, le composant 11 à surveiller par l'UAV 10 est un
manchon ou un
connecteur 11A. Le composant 11 à surveiller peut également être le conducteur
sous tension
ou hors tension 11B lui-même. Le connecteur 11A est monté autour du conducteur
11B et
permet d'aider à connecter ensemble deux conducteurs différents 11B, comme
indiqué sur la
figure 1B. Dans d'autres modes de réalisation, l'UAV 10 est utilisé pour
surveiller d'autres
composants alimentés et non alimentés 11 de la ligne de transmission 12, y
compris, mais sans
s'y limiter, des connecteurs, des épissures, des dispositifs de commutation,
des manchons à
mi-portée ou à extrémité morte reliant deux segments de la ligne de
transmission 12, des
espaceurs qui maintiennent les bonnes distances entre des lignes de
transmission adjacentes
12 ou des parties du câble ou des brins constituant la ligne de transmission
12 elle-même.
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L'UAV 10 peut donc être monté sur diverses configurations de la ligne de
transmission 12, y
compris, mais sans s'y limiter, un conducteur unique, un fil de mise à la
terre suspendu ou des
faisceaux de deux, trois, quatre conducteurs ou plus. L'UAV 10 peut également
être monté sur
d'autres types de lignes électriques, telles que des lignes de distribution,
et n'est pas limité à
une utilisation sur une ligne de transmission 12.
[0042] Le conducteur aérien 11B de la ligne de transmission aérienne 12 est
surélevé par
rapport à une surface du sol. La surveillance de ligne classique exige que les
techniciens de
ligne soient soulevés par rapport à la surface du sol, ou montent en hauteur,
pour se
positionner à proximité du composant 11. Avec des conducteurs aériens très
élevés 11B, tels
que ceux des lignes de transmission aériennes à haute tension 12, il est
difficile de soulever le
technicien à la hauteur appropriée, et des risques sont associés à cela.
Contrairement à cette
technique classique, l'UAV 10 surveille le composant 11 sans avoir à soulever
un technicien
humain au niveau de la ligne de transmission 12 et sans avoir à désactiver une
ligne de
transmission alimentée 12. L'UAV 10 a une capacité de vol. Il peut donc être
piloté par le
technicien, qui est positionné en toute sécurité par rapport à la ligne de
transmission 12, pour
être amené à reposer sur le composant 11 à surveiller. Alternativement, le
technicien peut
piloter l'UAV 10 pour qu'il repose sur le conducteur 11B à proximité du
composant 11, puis être
déplacé le long du conducteur 11 B dans la direction du composant 11. L'UAV 10
de la figure 1A
comporte un corps 20, un outil de surveillance de composant 30 monté sur le
corps 20 pour
surveiller le composant 11 et un ensemble de déplacement 40 pour déplacer
l'UAV 10 le long
du conducteur 11B et positionner l'outil de surveillance de composant 30.
[0043] En référence à la figure 1A, le corps 20 forme le corps de l'UAV 10 et
lui fournit une
structure. Le corps 20 comporte un système de propulsion 21 pour fournir une
certaine
élévation à l'UAV 10 et une commande directionnelle pendant le vol. Le corps
20 peut prendre
toute forme appropriée pour réaliser une telle fonctionnalité. Dans le mode de
réalisation
illustré, le corps 20 comporte un boîtier 22 qui contient l'unité de commande
de l'UAV 10.
L'unité de commande transmet sans fil les données au technicien ou à un
serveur distant et en
reçoit les instructions. Dans d'autres modes de réalisation, l'unité de
commande fournit une
commande de vol autonome à l'UAV 10. L'unité de commande comporte un
processeur qui
traite les données communiquées à et depuis l'unité de commande, et exécute
des algorithmes
pour aider au fonctionnement de l'UAV 10. Les bras 23 s'étendent vers
l'extérieur du boîtier 22
aux ensembles de rotor 24 du système de propulsion 21. Un train d'atterrissage
25 est monté
sur les bras 23 et comporte des pieds opposés inférieurs 27 pour supporter
l'UAV 10 et le
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maintenir en position verticale lorsqu'il est sur une surface plane. Des
poids/batteries 28 sont
prévus sur le train d'atterrissage 25 adjacents aux pieds 27 pour abaisser le
centre de gravité
de l'UAV 10. Le centre de gravité abaissé de l'UAV 10 lui confère une
stabilité et un équilibre
améliorés lorsqu'il n'est pas soutenu par une surface plane, par exemple
lorsqu'il repose sur la
ligne de transmission 12. Chacun des ensembles de rotor 24 inclut une ou
plusieurs pales de
rotor 24A et un moteur électrique 24B pour entraîner les pales de rotor 24A.
L'unité de
commande communique avec et coordonne les ensembles de rotor 24 pour générer
une
élévation pour l'UAV 10 et pour le manoeuvrer en vol en réponse aux
instructions de
télécommande fournies par le technicien. Dans le mode de réalisation illustré,
le système de
propulsion 21 comporte une caméra 29 pour fournir une rétroaction visuelle en
direct du
conducteur 11B et de ses composants 11. Cette rétroaction visuelle est
communiquée par
l'unité de commande au technicien et l'aide à diriger l'UAV 10 par rapport au
conducteur 11B et
au composant 11. On comprendra que le corps 20 n'est pas limité à la
configuration décrite ci-
dessus et que d'autres configurations pour le corps 20 entrent dans le cadre
de la présente
divulgation.
[0044] En référence à la figure 2A, l'outil de surveillance de composant 30
(parfois désigné ici
simplement outil 30 ) est utilisé pour surveiller l'état du conducteur 11B
et/ou du composant
11 ou pour prendre des mesures à partir de celui-ci. Bien que représenté et
décrit ici comme
étant utilisé principalement à des fins de diagnostic, l'outil 30 dans
d'autres modes de
réalisation est utilisé pour des interventions sur le conducteur 11B et/ou le
composant 11. Ces
interventions incluent, mais sans s'y limiter, des tâches d'inspection, de
réparation ou de
maintenance. Dans le mode de réalisation illustré, l'outil 30 inclut un
ohmmètre et est utilisé
pour mesurer la résistance électrique du composant 11 et/ou du conducteur 11B.
La résistance
électrique du composant 11 est déterminée en connaissant ou en mesurant
l'ampérage du
conducteur 11B, puis en mesurant la chute de tension due à la résistance du
composant 11
testé. On comprendra que la résistance électrique du composant 11,
généralement exprimée
en ohm (Q), est une mesure de la difficulté à faire passer un courant
électrique à travers ce
composant 11. Si le composant 11 génère une résistance électrique supérieure,
cela peut
indiquer que le composant 11 est physiquement endommagé et nécessite donc une
inspection,
une réparation ou un remplacement ultérieurs. La résistance électrique du
composant 11 peut
également être utilisée comme indicateur de l'état de dégradation physique du
composant 11.
Dans une autre forme de réalisation, l'outil 30 inclut un dispositif pour
déterminer l'étendue de la
protection galvanique sur le conducteur 11B et/ou le composant 11. Dans un
autre mode de
réalisation, l'outil 30 inclut un dispositif à rayons X pour capturer des
images de l'intérieur du
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composant 11. Dans encore un autre environnement alternatif, l'outil 30 inclut
un élément
abrasif destiné à se frotter contre une surface extérieure du composant 11
pour le nettoyer. On
comprendra ainsi que l'outil 30 n'est pas limité au mode de réalisation
illustré et que d'autres
types d'outils 30 de surveillance du composant 11 entrent dans le cadre de la
présente
.. divulgation.
[0045] L'outil 30 est monté sur le corps 20 et peut en être retiré. Dans le
mode de réalisation
illustré, l'outil 30 est monté sur la partie inférieure 26 du corps 20 et est
donc disposé en
dessous du corps 20. L'outil 30 est monté dans une relation fixe avec le corps
20 de sorte qu'il
n'y a aucun déplacement relatif entre l'outil 30 et le corps 20. Ce
positionnement de l'outil 30
aide le technicien à diriger l'outil 30 vers le conducteur 11B en abaissant
simplement l'UAV 10
sur la ligne de transmission 12. Dans d'autres modes de réalisation, l'outil
30 est monté ailleurs
sur le corps 20 et n'est pas dans une relation fixe avec le corps 20.
[0046] L'outil 30 vient en prise avec le composant 11 et en est désengagé. Le
terme venir en
prise désigne la possibilité pour l'outil 30 de venir en butée directement
contre le composant
11, ou de se trouver à proximité de celui-ci, afin d'effectuer l'opération de
surveillance. Comme
cela sera décrit plus en détail ci-dessous, l'outil 30 peut être déplacé
verticalement entre une
première position surélevée et une seconde position abaissée. Dans le mode de
réalisation
illustré, l'ensemble de déplacement 40 monté sur le corps 20 entraîne le
déplacement vertical
de l'outil 30. Dans d'autres modes de réalisation, et comme décrit plus en
détail ci-dessous,
l'outil 30 se déplace lui-même verticalement entre les première et seconde
positions. Dans la
première position, l'outil 30 est espacé du composant 11 à surveiller. L'outil
30 est dans la
première position pendant le vol et lorsque l'UAV 10 est déplacé le long du
conducteur 11B, par
exemple. Dans la seconde position, l'outil 30 vient en prise avec le composant
11 pour effectuer
l'opération de surveillance. Lorsque l'outil 30 vient en prise avec le
composant 11 dans la
seconde position, l'UAV 10 repose ou est immobile sur le conducteur 11B.
[0047] En se référant aux figures 2A et 2B, dans le mode de réalisation
illustré, l'ensemble de
déplacement 40 de l'UAV 10 déplace le corps 20 et l'outil 30 le long du
conducteur 11B lorsque
l'UAV 10 repose dessus, et aide également l'outil 30 à venir en prise avec le
composant 11. Le
mouvement de l'UAV 10 le long du conducteur 11B est indépendant du mouvement
vertical de
l'outil 30 vers et à distance du composant 11. L'ensemble de déplacement 40
est monté sur l'un
du corps 20 et de l'outil 30, ou sur les deux. Dans le mode de réalisation des
figures 2A et 2B,
l'ensemble de déplacement 40 est monté uniquement sur le corps 20. L'ensemble
de
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déplacement 40 inclut un ou plusieurs éléments de déplacement 41 pour déplacer
le corps 20
et l'outil 30 le long du conducteur 11B vers et à distance du composant 11.
Dans le mode de
réalisation illustré, les éléments de déplacement 41 sont des roues, et
l'ensemble de
déplacement 40 est donc parfois désigné ici ensemble de roue . D'autres
configurations de
l'ensemble de déplacement 40 entrent également dans le cadre de la présente
divulgation. Par
exemple, dans un autre mode de réalisation, l'ensemble de déplacement 40
inclut des éléments
de déplacement 41 qui sont des patins ou des roulettes destinés à se déplacer
le long du
conducteur 11B. On comprendra donc que les références aux roues ou aux
ensembles de
roue ne limitent pas ici l'ensemble de déplacement 40 à seulement des roues.
Dans encore
un autre mode de réalisation alternatif, l'UAV 10 ne comporte pas d'ensemble
de déplacement
40 et peut se positionner sur le conducteur 11B en utilisant uniquement le
système de
propulsion 21.
[0048] Le déplacement du corps 20 et de l'outil 30 est effectué par des
moteurs électriques 42,
chacun venant en prise avec une roue 41 correspondante, pour entraîner les
roues 41 le long
du conducteur 11B. Dans un autre mode de réalisation, le déplacement du corps
20 et de l'outil
30 le long du conducteur 11B est effectué par les forces de propulsion
générées par les pales
de rotor 24A du système de propulsion 21. Les pales de rotor 24A sont
coordonnées par l'unité
de commande pour propulser l'UAV 10 le long du conducteur 11B.
[0049] En plus de pouvoir être déplacées le long du conducteur 11B, les roues
41 peuvent être
déplacées ou ajustées indépendamment verticalement par rapport au corps 20 de
l'UAV 10.
Plus particulièrement, les roues 41 sont mobiles vers le corps 20 et à
distance de celui-ci. Ce
mouvement relatif des roues 41 aide à déplacer l'outil 30 pour venir en prise
avec le composant
11, et pour se déplacer entre les première et seconde positions décrites ci-
dessus. Le
déplacement indépendant des roues 41 est plus clairement présenté sur la
figure 2A où une
roue 41 est positionnée sur le composant 11 plus haut que l'autre roue 41
positionnée sur le
conducteur 11B.
[0050] Chaque ensemble de roue 40 peut avoir n'importe quelle configuration
pour réaliser une
telle fonctionnalité. Par exemple, l'ensemble de roue 40 représenté sur la
figure 2B est monté
sur le corps 20. Plus particulièrement, l'ensemble de roue 40 comprend un
cadre 43 monté
dans une relation fixe avec une traverse 20A du corps 20. Le cadre 43 inclut
un ou plusieurs
bras de déplacement vertical 44 qui guident le déplacement vertical de la roue
41. Un support
45 fixe la roue 41 au bras de déplacement 44 et facilite le déplacement
vertical de la roue 41
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par rapport au bras de déplacement 44. Le support 45 comporte des rouleaux de
guidage 46
qui viennent en prise avec une surface extérieure du bras de déplacement 44
pour guider le
déplacement vertical de la roue 41. Le moteur électrique 42 est représenté
logé à l'intérieur
d'un essieu transversal creux 47 de la roue 41 et est monté dans celui-ci avec
des roulements
appropriés. Le moteur électrique 42 propulse la roue 41 en vue d'un
déplacement le long du
conducteur 11B.
[0051] La roue 41 est suspendue au corps 20. Dans le mode de réalisation
illustré, la roue 41
est reliée à un bras de suspension 48 comportant un dispositif à ressort 49
utilisé pour amortir
le corps 20 par compression, absorbant ainsi l'impact de l'UAV 10 à
l'atterrissage sur le
conducteur 11B. Le bras de suspension 48 est lié à un bras d'actionnement 50
relié à un
servomoteur 51 qui est fixé à la traverse 20A. Pour déplacer la roue 41 dans
une direction
descendante D1 à l'opposé du corps 20, le servomoteur 51 fait tourner le bras
d'actionnement
50 vers le bas afin de pousser le bras de suspension 48 et la roue 41 vers le
bas. Pour déplacer
la roue 41 dans une direction ascendante D2 vers le corps 20, le servomoteur
51 fait tourner le
bras d'actionnement 50 vers le haut afin de pousser le bras de suspension 48
et la roue 41 vers
le haut. Le déplacement de la roue 41 dans la direction ascendante D2 vers le
corps 20 est
restreint pour empêcher la roue 41 d'impacter le corps 20. Dans le mode de
réalisation illustré,
la roue 41 comporte des sections supérieure et inférieure en forme de V 41A
qui définissent
une rainure centrale 41B pour recevoir et se coupler au conducteur 11B et/ou
au composant 11,
.. et pour guider de manière plus stable le déplacement de la roue 41 le long
du conducteur 11B.
D'autres configurations de l'ensemble de déplacement ou de roue 40 entrent
dans le cadre de
la présente divulgation, dont au moins l'une est décrite plus en détail ci-
dessous.
[0052] Le déplacement vertical des roues 41 par rapport au corps 20 de l'UAV
10 est plus
clairement illustré sur les figures 3A et 3B. La figure 3A présente les roues
41 et l'outil 30 dans
la première position. Dans la première position, les roues 41 sont les plus
éloignées de la partie
inférieure 26 du corps 20 et l'outil 30 est éloigné du composant 11. La
première position est la
position par défaut pour les roues 41 et l'outil 30. Certains exemples de
modes de
fonctionnement dans lesquels les roues 41 et l'outil 30 sont dans la première
position incluent le
vol, les roues 41 étant suspendues en dessous du corps 20, et l'outil 30 ne se
trouvant pas à
proximité du conducteur 11B ou du composant 11. Un autre mode de
fonctionnement inclut le
déplacement de l'UAV 10 le long du conducteur 11B où les roues sont en contact
avec le
conducteur 11B, en utilisant les moteurs 42 des roues ou en utilisant
l'énergie de propulsion du
système de propulsion 21.
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[0053] La figure 3B présente les roues 41 et l'outil 30 dans la seconde
position. Dans la
seconde position, les roues 41 sont espacées le plus près de la partie
inférieure 26 du corps 20,
et l'outil 30 vient en prise avec le conducteur 11B ou le composant 11. Dans
le mode de
réalisation illustré, l'outil 30 inclut un ohmmètre qui vient en butée contre
une surface externe du
composant 11 (qui est le conducteur 11B, dans le mode de réalisation
illustré). La seconde
position est adoptée lorsque le technicien souhaite abaisser l'outil 30 pour
mettre en prise le
composant 11 afin d'effectuer l'opération de surveillance. En vol, le
technicien ordonne à l'UAV
de générer moins de portance, ce qui provoque la descente des roues 41 vers le
conducteur
110. L'UAV 10 continue à descendre jusqu'à ce que les roues 41 viennent en
butée contre le
10 conducteur 11B, supportant ainsi le poids de l'UAV 10. Le technicien
peut alors ordonner à
l'UAV 10 de couper les pales du rotor 24A de sorte que l'UAV 10 repose sur le
conducteur 11B.
Pour mettre en prise l'outil 30 sur le conducteur 11B ou le composant 11, le
technicien ordonne
aux servomoteurs 51 de faire pivoter les bras d'actionnement 50 vers le haut
afin de rapprocher
les roues 41 du corps 20, de sorte que la distance entre la partie inférieure
26 du corps 20 et
les roues 41 devienne plus petite. Ceci a pour effet d'abaisser le corps 20 et
l'outil 30 en les
rapprochant du composant 11 pour venir en prise avec celui-ci. L'outil 30
vient alors en prise
avec le composant 11 et peut effectuer l'opération de surveillance. Les roues
41 sont
désengagées de la surface extérieure du conducteur 11B lorsque l'outil 30
vient en prise avec
le composant 11 dans la seconde position. Le poids de l'UAV 10 est donc
entièrement supporté
par l'outil 30. Le dégagement des roues 41 du conducteur 11B empêche également
le
déplacement de l'UAV 10 le long du conducteur 11B pendant que l'outil 30
effectue l'opération
de surveillance. Cela contribue à la sécurité du fonctionnement de l'UAV 10.
[0054] Les roues 41 et l'outil 30 peuvent être déplacés plusieurs fois entre
les première et
seconde positions. Par exemple, dans un mode de réalisation, lorsque l'UAV 10
inspecte le
composant 11, il doit effectuer plusieurs mesures sur et autour du composant
11. Dans le mode
de réalisation où le composant 11 est un manchon, l'UAV 10 est déplacé puis
abaissé sur le
conducteur 11B pour prendre une mesure de commande de celui-ci. L'UAV 10 est
alors
soulevé et déplacé le long du conducteur 11B vers une extrémité du manchon 11
et abaissé
pour prendre une seconde mesure. Finalement, l'UAV 10 est à nouveau soulevé et
déplacé le
long du conducteur 11B pour prendre une mesure finale au niveau de l'autre
extrémité du
manchon 11.
[0055] Les figures 4A et 4B présentent un autre mode de réalisation de l'UAV
110. L'UAV 110
est identique à l'UAV 10 décrit ci-dessus à l'exception de l'outil de
surveillance de composant
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130 monté sur le corps 20. Par conséquent, des composants semblables à l'UAV
10 ne seront
pas décrits à nouveau et des numéros de référence similaires seront utilisés
sur les figures 4A
et 4B. L'outil de surveillance de composant 130 est monté de manière à pouvoir
être déplacé
verticalement par rapport au corps 20. L'outil 130 dans le mode de réalisation
illustré est utilisé
pour inspecter ou surveiller le conducteur 11B. L'outil 130 permet de
déterminer l'état de la
protection galvanique sur le conducteur 11B et peut être utilisé lorsque le
conducteur 11B est
alimenté ou non. L'outil 130 permet de mesurer avec précision l'épaisseur de
la couche de zinc
à travers une envergure intégrale, détectant les anomalies causées par la
corrosion avec un
échantillonnage minimal. Les données collectées par l'outil 130 peuvent être
utilisées pour
calculer la dégradation d'une ligne et aider à évaluer sa durée de vie
restante.
[0056] Comme le montre la figure 4A, l'outil 130 comporte des éléments de
fermeture 132 qui
sont mécanisés pour se fermer autour de la surface externe du conducteur 11B
sans venir en
butée directement contre la surface externe du conducteur 11B. Les éléments de
fermeture 132
sont ainsi capables de centrer le conducteur 11B entre eux. Dans le mode de
réalisation illustré,
les éléments de fermeture 132 sont des portes qui peuvent pivoter autour d'une
charnière.
L'outil 130 comporte un corps de montage 134 pouvant être monté sur la partie
inférieure 26 du
corps 20 et pouvant être déplacé par rapport à celui-ci. Autrement dit,
l'outil 130 dans le mode
de réalisation illustré peut lui-même être déplacé verticalement par rapport
au corps 20 de
l'UAV 110.
[0057] L'outil 130 comporte son propre ensemble de déplacement 140, qui est
monté sur celui-
ci. L'ensemble de déplacement 140 est utilisé en plus de l'ensemble de
déplacement 40 décrit
ci-dessus. Dans un autre mode de réalisation, l'UAV 110 ne comporte qu'un seul
ensemble de
déplacement 140, qui est monté sur l'outil 130, et ne comporte pas l'ensemble
de déplacement
40. L'ensemble de déplacement 140 est monté de manière fixe sur le corps de
montage 134 et
peut être déplacé avec celui-ci. Dans la première position, où l'outil 130 est
suspendu librement
au-dessus du conducteur 11B, les roues 141 de l'ensemble de déplacement 140,
ainsi que
l'outil 130, sont les plus éloignés de la partie inférieure 26 du corps 20.
[0058] Dans la seconde position, les roues 141 sont espacées le plus près de
la partie
inférieure 26 du corps 20, et l'outil 130 vient en prise avec le conducteur
11B. La seconde
position est adoptée lorsque le technicien met en prise l'outil 130 sur le
conducteur 11B pour
effectuer l'opération de surveillance. Afin de positionner l'outil 130 autour
du conducteur 11B,
l'UAV 110 est abaissé jusqu'à ce que les roues 141 de l'outil 130 viennent en
prise avec le
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conducteur 11B. Les roues 141 de l'ensemble de déplacement 140 entrent en
contact avec le
conducteur 11B. Lorsque l'UAV 110 est davantage abaissé, les roues 141 sont
déplacées vers
le haut par le conducteur 11B car la tension dans le conducteur 11B pousse
vers le haut contre
les roues 141. Les roues 141 sont donc rapprochées de la partie inférieure 26
du corps 20. Les
roues 141 sont attachées de manière fixe à l'outil 130, et donc le mouvement
ascendant des
roues 141 entraîne également le déplacement vertical de l'outil 130 vers le
haut par rapport au
corps 20. Autrement dit, la distance entre la partie inférieure 26 du corps 20
et le corps de
montage 134 de l'outil 130 devient plus petite. Les éléments de fermeture 132
sont maintenant
positionnés pour être fermés autour du conducteur 11B.
[0059] Dans la seconde position, les roues 141 de l'ensemble de déplacement
140 restent en
prise avec le conducteur 11B. Il est donc possible de déplacer l'UAV 110 le
long du conducteur
11B avec les roues 141 pendant que les éléments de fermeture 132 de l'outil
130 viennent en
prise autour du conducteur 11B pour le surveiller. Par conséquent, dans le
mode de réalisation
représenté, le déplacement du véhicule 110 le long du conducteur 11B est
réalisé par l'outil 130
et son ensemble de déplacement 140.
[0060] Un procédé de positionnement du véhicule aérien sans équipage 10, 110
par rapport au
composant 11 est également décrit. Le procédé inclut le positionnement de
l'UAV 10, 110 sur le
conducteur 11B et le déplacement de l'UAV 10, 110 le long du conducteur 11B
jusqu'à ce que
l'outil de surveillance de composant 30, 130 soit disposé à proximité du
composant 11. Le
procédé inclut également l'abaissement de l'outil 30, 130 vers le composant 11
pour mettre en
prise le composant 11 avec l'outil 30, 130.
[0061] On comprendra que l'UAV 10, 110 décrit ici permet la surveillance
relativement facile,
sûre et reproductible d'un composant 11 d'un conducteur électrique aérien
haute ou basse
tension 11B d'une ligne de transmission 12. L'UAV 10, 110 élimine la nécessité
de soulever un
technicien humain au niveau du composant 11, améliorant ainsi la sécurité de
l'opération de
surveillance et réduisant sa complexité.
[0062] L'ensemble de déplacement 140 décrit ici permet l'ajustement passif de
l'outil 130 par
rapport au conducteur 11B. En effet, l'ensemble de déplacement 140 permet à
l'UAV 110 d'être
abaissé de manière à positionner l'outil 130 pour venir en prise avec le
composant 11, et les
ensembles de roue 140 reviennent automatiquement dans une position par défaut
lorsque l'outil
130 n'est plus en prise avec le conducteur 11B.
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[0063] La description ci-dessus n'est donnée qu'à titre d'exemple et l'homme
du métier
reconnaîtra que des modifications peuvent être apportées aux modes de
réalisation décrits
sans sortir du cadre de la divulgation décrite. Par exemple, bien que
l'expression véhicule
aérien sans équipage est utilisée ici, l'UAV 10, 110 peut également être
appelé un drone ,
un aéronef piloté à distance , un système aérien sans équipage et par
d'autres termes
similaires. D'autres modifications encore qui entrent dans le cadre de la
présente divulgation
seront évidentes pour l'homme du métier à la lumière d'un examen de la
présente divulgation,
et de telles modifications sont destinées à être incluses dans les
revendications annexées.
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