FR3150781A1

FR3150781A1 - DRONE WING AND DRONE COMPRISING IT

Info

Publication number: FR3150781A1
Application number: FR2307049A
Authority: FR
Inventors: François VARIGAS
Original assignee: Fly R; Fly-R
Current assignee: Fly R; Fly-R
Priority date: 2023-07-03
Filing date: 2023-07-03
Publication date: 2025-01-10
Also published as: FR3150782A1; FR3150783A3

Abstract

TITRE : VOILURE DE DRONE ET DRONE LA COMPORTANT La voilure de drone comporte, de chaque côté du fuselage, deux demi-voilures qui se déploient dans des sens de rotation opposées jusqu’à ce que leurs extrémités se rencontrent. Préférentiellement, cette voilure comporte, en extrémité des demi-voilures, des moyens d’accrochage entre elles de ces extrémités, par exemple, pour des demi-voilures inférieures, des encoches verticales formées dans des winglets et, pour des demi-voilures inférieures, des encoches horizontales. Dans des modes de réalisation, la voilure comporte, de chaque côté du fuselage du drone, une demi-voilure supérieure et une demi-voilure inférieure, la voilure étant rhomboïdale, une fois entièrement déployée. Figure pour l’abrégé : Figure 6 TITLE: DRONE WING AND DRONE COMPRISING SAME The drone wing comprises, on each side of the fuselage, two half-wings which deploy in opposite directions of rotation until their ends meet. Preferably, this wing comprises, at the end of the half-wings, means for attaching these ends to each other, for example, for lower half-wings, vertical notches formed in winglets and, for lower half-wings, horizontal notches. In embodiments, the wing comprises, on each side of the fuselage of the drone, an upper half-wing and a lower half-wing, the wing being rhomboidal, once fully deployed. Figure for the abstract: Figure 6

Description

DRONE SILVER AND DRONE WITH IT

Technical field of the invention

La présente invention vise une voilure de drone et un drone la comportant. Elle s’applique, en particulier, aux drones lancés dans une configuration repliée.The present invention relates to a drone wing and a drone comprising it. It applies, in particular, to drones launched in a folded configuration.

State of the art

Les drones lancés dans une configuration repliée, généralement depuis un tube de lancement, possèdent des voilures montées sur des arbres de rotation. Si bien que leur ancrage au fuselage du drone est de petite dimension. Les oscillations des voilures provoquées par l’écoulement de l’air ne sont donc que très peu amorties par ces ancrages. Ces oscillations limitent les capacités de contrôle de la navigation de ces drones, imposent des pièces mécaniques plus lourdes, au détriment de la charge utile et entraînent une trainée supplémentaire du drone, au détriment de sa vitesse et de son rayon d’action.Drones launched in a folded configuration, typically from a launch tube, have wings mounted on rotating shafts. As a result, their attachment points to the drone's fuselage are small. Consequently, wing oscillations caused by airflow are only minimally dampened by these attachments. These oscillations limit the drones' navigation control capabilities, necessitate heavier mechanical components (reducing payload), and generate additional drag, impacting both speed and range.

Presentation of the invention

La voilure objet de l’invention comporte, de chaque côté du fuselage, deux demi-voilures qui se déploient dans des sens de rotation opposées jusqu’à ce que leurs extrémités se rencontrent. Des moyens d’accrochage entre elles de ces extrémités réduisent les degrés de liberté de mouvement des demi-voilures. La rigidité de la voilure est ainsi améliorée.The wing of the invention comprises, on each side of the fuselage, two wing halves that unfold in opposite directions of rotation until their tips meet. Means for attaching these tips together reduce the degrees of freedom of movement of the wing halves. The rigidity of the wing is thus improved.

Les moyens d’accrochage peuvent comporter une encoche formée dans l’une des demi-voilures et/ou une forme en crochet en extrémité de l’autre de ces demi-voilures.The attachment means may include a notch formed in one of the wing halves and/or a hook shape at the end of the other of these wing halves.

Préférentiellement, la voilure est rhomboïdale, une fois entièrement déployée.Preferably, the sail is rhomboidal, once fully deployed.

Brief description of the figures

D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du dispositif et de la sous-station objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
FIG. 1représente, en perspective, un mode de réalisation particulier d’une voilure et d’un drone objets de l’invention, dans une configuration repliée,
FIG. 2représente, en vue de dessus, la voilure et le drone illustrés enFIG. 1, dans la configuration repliée,Other advantages, purposes and special features of the invention will become apparent from the following non-limiting description of at least one particular embodiment of the device and substation covered by the present invention, with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 represents, in perspective, a particular embodiment of a wing and a drone, the objects of the invention, in a folded configuration,
FIG. 2 represents, in a top view, the wing and the drone illustrated in FIG. 1 in the folded configuration,

FIG. 3représente, en vue de côté, la voilure et le drone illustrés en figures 1 et 2, dans la configuration repliée, FIG. 3 represents, in side view, the wing and drone illustrated in figures 1 and 2, in the folded configuration,

FIG. 4représente, en vue de face, la voilure et le drone illustrés en figures 1 à 3, dans la configuration repliée dans un tube de lancement, FIG. 4 represents, in front view, the wing and drone illustrated in figures 1 to 3, in the configuration folded in a launch tube,

FIG. 5représente, en perspective, la voilure et le drone illustrés en figures 1 à 4, dans une configuration partiellement déployée,
FIG. 6représente, en vue de dessus, la voilure et le drone illustrés enFIG. 5, dans la configuration partiellement déployée, FIG. 5 represents, in perspective, the wing and drone illustrated in figures 1 to 4, in a partially deployed configuration.
FIG. 6 represents, in a top view, the wing and the drone illustrated in FIG. 5 In the partially deployed configuration,

FIG. 7représente, en vue de côté, la voilure et le drone illustrés en figures 5 et 6, dans la configuration partiellement déployée, FIG. 7 represents, in side view, the wing and drone illustrated in figures 5 and 6, in the partially deployed configuration.

FIG. 8représente, en vue de face, la voilure et le drone illustrés en figures 5 à 7, dans la configuration partiellement déployée, FIG. 8 represents, in front view, the wing and drone illustrated in figures 5 to 7, in the partially deployed configuration,

FIG. 9représente, en perspective, la voilure et le drone illustrés en figures 1 à 8, dans une configuration entièrement déployée,
FIG. 10représente, en vue de dessus, la voilure et le drone illustrés enFIG. 9, dans la configuration entièrement déployée, FIG. 9 represents, in perspective, the wing and drone illustrated in figures 1 to 8, in a fully deployed configuration.
FIG. 10 represents, in a top view, the wing and the drone illustrated in FIG. 9 , in the fully deployed configuration,

FIG. 11représente, en vue de côté, la voilure et le drone illustrés en figures 9 et 10, dans la configuration entièrement déployée, et FIG. 11 represents, in side view, the wing and drone illustrated in Figures 9 and 10, in the fully deployed configuration, and

FIG. 12représente, en vue de face, la voilure et le drone illustrés en figures 9 à 11, dans la configuration entièrement déployée. FIG. 12 represents, in front view, the wing and drone illustrated in figures 9 to 11, in the fully deployed configuration.

La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.The present description is given by way of non-limiting attribution, each feature of an embodiment being able to be advantageously combined with any other feature of any other embodiment.

On note dès à présent que les figures sont à l’échelle.Note from the outset that the figures are to scale.

Comme on le comprend à la lecture de la présente description, divers concepts inventifs peuvent être mis en œuvre par une ou plusieurs méthodes ou dispositifs décrits ci-après, dont plusieurs exemples sont ici fournis. Les actions ou étapes réalisées dans le cadre de la réalisation du procédé ou du dispositif peuvent être ordonnées de toute manière appropriée. En conséquence, il est possible de construire des modes de réalisation dans lesquels les actions ou étapes sont exécutées dans un ordre différent de celui illustré, ce qui peut inclure l'exécution de certains actes simultanément, même s'ils sont présentés comme des actes séquentiels dans les modes de réalisation illustrés.As can be understood from this description, various inventive concepts can be implemented by one or more of the methods or devices described below, several examples of which are provided herein. The actions or steps performed in implementing the method or device can be ordered in any appropriate manner. Consequently, it is possible to construct embodiments in which the actions or steps are performed in a different order than illustrated, which may include performing certain acts simultaneously, even if they are presented as sequential acts in the illustrated embodiments.

L'expression "et/ou", telle qu'elle est utilisée dans le présent document et dans les revendications, doit être comprise comme signifiant "l'un ou l'autre ou les deux" des éléments ainsi conjoints, c'est-à-dire des éléments qui sont présents de manière conjonctive dans certains cas et de manière disjonctive dans d'autres cas. Les éléments multiples énumérés avec "et/ou" doivent être interprétés de la même manière, c'est-à-dire "un ou plusieurs" des éléments ainsi conjoints. D'autres éléments peuvent éventuellement être présents, autres que les éléments spécifiquement identifiés par la clause "et/ou", qu'ils soient liés ou non à ces éléments spécifiquement identifiés. Ainsi, à titre d'exemple non limitatif, une référence à "A et/ou B", lorsqu'elle est utilisée conjointement avec un langage ouvert tel que "comprenant" peut se référer, dans un mode de réalisation, à A seulement (incluant éventuellement des éléments autres que B) ; dans un autre mode de réalisation, à B seulement (incluant éventuellement des éléments autres que A) ; dans un autre mode de réalisation encore, à A et B (incluant éventuellement d'autres éléments) ; etc.The expression "and/or", as used in this document and in the claims, shall be understood as meaning "either or both" of the elements thus joined, that is, elements that are present conjunctively in some cases and disjunctively in others. Multiple elements listed with "and/or" shall be interpreted in the same way, that is, "one or more" of the elements thus joined. Other elements may optionally be present, other than the elements specifically identified by the "and/or" clause, whether or not they are related to those specifically identified elements. Thus, by way of non-limiting example, a reference to "A and/or B", when used in conjunction with open language such as "comprising", may refer, in one embodiment, to A only (possibly including elements other than B); in another embodiment, to B only (possibly including elements other than A); in yet another embodiment, at A and B (possibly including other elements); etc.

Tel qu'utilisé ici dans la description et dans les revendications, "ou" doit être compris de manière inclusive.As used here in the description and in the claims, "or" should be understood inclusively.

Telle qu'elle est utilisée dans la présente description et dans les revendications, l'expression "au moins un", en référence à une liste d'un ou de plusieurs éléments, doit être comprise comme signifiant au moins un élément choisi parmi un ou plusieurs éléments de la liste d'éléments, mais n'incluant pas nécessairement au moins un de chaque élément spécifiquement énuméré dans la liste d'éléments et n'excluant pas toute combinaison d'éléments dans la liste d'éléments. Cette définition permet également la présence facultative d'éléments autres que les éléments spécifiquement identifiés dans la liste des éléments auxquels l'expression "au moins un" fait référence, qu'ils soient liés ou non à ces éléments spécifiquement identifiés. Ainsi, à titre d'exemple non limitatif, "au moins l'un de A et B" (ou, de manière équivalente, "au moins l'un de A ou B", ou, de manière équivalente, "au moins l'un de A et/ou B") peut se référer, dans un mode de réalisation, à au moins un, incluant éventuellement plus d'un, A, sans B présent (et incluant éventuellement des éléments autres que B) ; dans un autre mode de réalisation, à au moins un, comprenant éventuellement plus d'un, B, sans A présent (et comprenant éventuellement des éléments autres que A) ; dans encore un autre mode de réalisation, à au moins un, comprenant éventuellement plus d'un, A, et au moins un, comprenant éventuellement plus d'un, B (et comprenant éventuellement d'autres éléments) ; etc.As used in this description and in the claims, the expression "at least one," with reference to a list of one or more elements, should be understood as meaning at least one element chosen from one or more elements in the list of elements, but not necessarily including at least one of each element specifically listed in the list of elements and not excluding any combination of elements in the list of elements. This definition also allows for the optional presence of elements other than those specifically identified in the list of elements to which the expression "at least one" refers, whether or not they are related to those specifically identified elements. Thus, by way of non-limiting example, "at least one of A and B" (or, equivalently, "at least one of A or B", or, equivalently, "at least one of A and/or B") may refer, in one embodiment, to at least one, possibly including more than one, A, without B present (and possibly including elements other than B); in another embodiment, to at least one, possibly including more than one, B, without A present (and possibly including elements other than A); in yet another embodiment, to at least one, possibly including more than one, A, and at least one, possibly including more than one, B (and possibly including other elements); etc.

Dans les revendications, ainsi que dans la description ci-dessous, toutes les expressions transitoires telles que "comprenant", "incluant", "portant", "ayant", "contenant", "impliquant", "tenant", "composé de", et autres, doivent être comprises comme étant ouvertes, c'est-à-dire comme signifiant incluant mais non limité à. Seules les expressions transitoires "consistant en" et "consistant essentiellement en" doivent être comprises comme des expressions transitoires fermées ou semi-fermées, respectivement.In the claims, as well as in the description below, all transitive expressions such as "comprising", "including", "carrying", "having", "containing", "implying", "holding", "composed of", and others, shall be understood as open, that is, as meaning including but not limited to. Only the transitive expressions "consisting of" and "consisting essentially of" shall be understood as closed or semi-closed transitive expressions, respectively.

Dans toute la description, on appelle « haut » ou « supérieur », ce qui est en haut lorsque le drone vole, « bas » ou « inférieur », ce qui est en bas lorsque le drone vole, « gauche », ce qui est à gauche lorsque l’on regarde le drone de dessus, vers l’avant, c’est-à-dire depuis l’extrémité arrière de son fuselage vers l’extrémité avant du fuselage, et « droite » ce qui se trouve à droite dans cette position.Throughout the description, "top" or "upper" refers to what is at the top when the drone is flying, "bottom" or "lower" refers to what is at the bottom when the drone is flying, "left" refers to what is on the left when looking at the drone from above, forward, i.e. from the rear end of its fuselage to the front end of the fuselage, and "right" refers to what is on the right in this position.

Le mode de réalisation particulier illustré dans les figures, la voilure est 20 rhomboïdale, une fois entièrement déployée. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à cette forme de voilure mais concerne toutes les voilures dans lesquelles les extrémités de demi-voilures se trouvant du même côté du fuselage peuvent se rejoindre.In the particular embodiment illustrated in the figures, the wing is rhomboidal when fully deployed. Of course, the present invention is not limited to this wing shape but relates to all wings in which the wingtips located on the same side of the fuselage can meet.

On observe, en figures 1 à 12, que la voilure 20 comporte :
- une demi-voilure supérieure gauche 22,
- une demi-voilure supérieure droite 23,
- une demi-voilure inférieure gauche 24 et
- une demi-voilure inférieure droite 25.Figures 1 to 12 show that wing 20 comprises:
- a left upper wing half 22,
- a right upper half of the wing 23,
- a lower left wing half 24 and
- a right lower half of the wing 25.

Les demi-voilures 22 à 25 sont portées par un fuselage 21 muni d’une hélice 26, ici positionnée à l’arrière du fuselage 21. Les demi-voilures supérieures 22 et 23 sont mobiles en rotation autour d’un axe de rotation arrière 27. Les demi-voilures inférieures 24 et 25 sont mobiles en rotation autour d’un axe de rotation avant 28.The wing halves 22 to 25 are supported by a fuselage 21 equipped with a propeller 26, here positioned at the rear of the fuselage 21. The upper wing halves 22 and 23 are movable in rotation around a rear axis of rotation 27. The lower wing halves 24 and 25 are movable in rotation around a front axis of rotation 28.

Comme on le voit particulièrement enFIG. 4, dans le tube de lancement 31, les demi-voilures 22 et 23 sont superposées au dessus du fuselage 21, la demi-voilure supérieure droite 23 se trouvant entre le fuselage 21 et la demi-voilure supérieure gauche 22. De même, les demi-voilures 24 et 25 sont superposées en dessous du fuselage 21, la demi-voilure inférieure gauche 24 se trouvant entre le fuselage 21 et la demi-voilure inférieure droite.As can be seen particularly in FIG. 4 In the launch tube 31, the wing halves 22 and 23 are superimposed above the fuselage 21, with the upper right wing half 23 located between the fuselage 21 and the upper left wing half 22. Similarly, the wing halves 24 and 25 are superimposed below the fuselage 21, with the lower left wing half 24 located between the fuselage 21 and the lower right wing half.

Comme illustré en figures 5 à 8, au cours du déploiement de la voilure 20, vue de dessus et comme illustré par les flèches en traits discontinus de laFIG. 6:
- la demi-voilure supérieure gauche 22 effectue un rotation dans le sens anti-horaire autour de l’axe de rotation arrière 27,
- la demi-voilure supérieure droite 23 effectue un rotation dans le sens horaire autour de l’axe de rotation arrière 27,
- la demi-voilure inférieure gauche 24 effectue un rotation dans le sens horaire autour de l’axe de rotation avant 28 et
- la demi-voilure inférieure droite 25 effectue un rotation dans le sens anti-horaire autour de l’axe de rotation avant 28.As illustrated in figures 5 to 8, during the deployment of wing 20, top view and as illustrated by the dashed arrows of the FIG. 6 :
- the upper left wing half 22 rotates counterclockwise around the rear rotation axis 27,
- the upper right wing half 23 rotates clockwise around the rear rotation axis 27,
- the lower left wing half 24 rotates clockwise around the forward axis of rotation 28 and
- the lower right half of the wing 25 performs a counter-clockwise rotation around the forward axis of rotation 28.

On observe aussi, en figures 5 à 8, que les demi-voilures inférieures 24 et 25 portent, en leur extrémité libre, chacune une encoche 29. Les encochent sont dans le plan vertical d’un winglet. Leurs ouvertures sont orientées vers l’avant du drone. On rappelle ici que les winglets sont des recourbures au bout d'ailes qui réduisent la trainée de la voilure et donc la consommation du drone.Figures 5 to 8 also show that the lower wing halves 24 and 25 each have a notch 29 at their free end. The notches are in the vertical plane of a winglet. Their openings are oriented towards the front of the drone. It should be noted that winglets are curved wingtips that reduce wing drag and therefore the drone's fuel consumption.

Les demi-voilures supérieures 22 et 23 portent, à leur extrémité libre, des crochets 30 pratiquement dans un plan horizontal et dont les ouvertures sont orientées vers l’arrière du drone.The upper wing halves 22 and 23 have, at their free end, hooks 30 practically in a horizontal plane and whose openings are oriented towards the rear of the drone.

Lors du déploiement de la voilure 20, les crochets 30 et les encoches 29 se rapprochent progressivement.During the deployment of the wing 20, the hooks 30 and the notches 29 gradually move closer together.

Comme illustré en figures 9 à 12, une fois entièrement déployées, les demi-voilures se trouvant du même côté du fuselage 21, se rejoignent à leurs extrémités libres. Les crochets 30 pénètrent dans les encoches 29 et immobilisent ainsi, l’une par rapport à l’autre, les extrémités des demi-voilures gauche 22 et 24, d’une part, et les extrémités des demi-voilures droites 23 et 25.As illustrated in Figures 9 to 12, once fully deployed, the wing halves on the same side of the fuselage 21 meet at their free ends. The hooks 30 engage in the notches 29 and thus secure, relative to each other, the ends of the left wing halves 22 and 24, on the one hand, and the ends of the right wing halves 23 and 25.

Comme on l’observe en figures 10 et 12, l’ensemble de la voilure forme, en vue de dessus et en vue de face, un losange rigide donc très peu déformable.As can be seen in figures 10 and 12, the whole sail forms, in top view and in front view, a rigid rhombus and therefore very little deformable.

La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur.The present invention aims to remedy all or part of the drawbacks of the prior art.

À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise une voilure de drone, qui comporte, de chaque côté du fuselage, deux demi-voilures qui se déploient dans des sens de rotation opposées jusqu’à ce que leurs extrémités se rencontrent.To this end, according to a first aspect, the present invention relates to a drone wing, which comprises, on each side of the fuselage, two half-wings which unfold in opposite directions of rotation until their ends meet.

Dans des modes de réalisation :
- la voilure comporte, en extrémité des demi-voilures, des moyens d’accrochage entre elles de ces extrémités,
- les moyens d’accrochage comportent, pour des demi-voilures inférieures, des encoches verticales formées dans des winglets,
- les moyens d’accrochage comportent, pour des demi-voilures inférieures, des encoches horizontales,
- la voilure comporte, de chaque côté du fuselage du drone, une demi-voilure supérieure et une demi-voilure inférieure, la voilure étant rhomboïdale, une fois entièrement déployée.In embodiments:
- the wing structure includes, at the ends of the wing halves, means for attaching these ends together,
- the attachment means include, for the lower wing halves, vertical notches formed in winglets,
- the attachment means include, for the lower wing halves, horizontal notches,
- the wing comprises, on each side of the drone's fuselage, an upper half-wing and a lower half-wing, the wing being rhomboidal, once fully deployed.

Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un drone comportant une voilure objet de l’invention.According to a second aspect, the present invention relates to a drone comprising a wing which is the subject of the invention.

Claims

Drone wing, which has, on each side of the fuselage, two half-wings that unfold in opposite directions of rotation until their ends meet.

Drone wing according to claim 1, which includes, at the ends of the wing halves, means for attaching these ends together.

Wing according to claim 2, wherein the attachment means comprise, for lower wing halves, vertical notches formed in winglets.

Wing according to claim 3, wherein the attachment means comprise, for lower half-wings, horizontal notches.

Wing according to any one of claims 1 to 4, comprising, on each side of the drone fuselage, an upper half-wing and a lower half-wing, the wing being rhomboidal, once fully deployed.

Drone comprising a wing according to one of claims 1 to 5.