Brevet FR2420142A1 — publié le 19791012

La présente invention est relative à un dispositif susceptible d'être embarqué à bord d'un véhicule terrestre à moteur, tracté ou poussé, pour détecter et enregistrer les déplacements du véhicule sur le terrain. Le dispositif selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait qu'il comprend des moyens reliés à chacune des roues d'une paire de roues opposées du véhicule pour détecter la vitesse de rotation de chacune desdites roues, des moyens pour fournir des signaux fonction chacun de la vitesse de rotation d'une desdites roues, des moyens de traitement desdits signaux pour fournir d'une part un signal représentatif de la vitesse du véhicule et d'autre part un signal représentatif- de sa direction, et des moyens répondant auxdits signaux représentatifs de la vitesse du véhicule et de sa direction pour commander un enregistreur graphique. Dans un mode particulier de réalisation, l'enregistreur graphique comporte un cylindre muni d'un support d'impression, tel que du papier millimétré, disposé devant un organe scripteur fixe, ledit cylindre étant mobile en rotation autour de son axe longitudinal et en translation le long de celui-ci les déplacements dudit cylindre étant commandés par un galet monté en contact à friction avec ledit cylindre, ledit galet étant susceptible d'entre entrainé en rotation autour de deux axes perpendiculaires en fonction desdits signaux représentatifs de la vitesse du véhicule et de sa direction. Dans un mode préféré de réalisation, le dispositif selon l'invention comprend un premier moteur pour faire tourner ledit galet sur lui-même autour d'un axe de rotation parallèle à l'axe longitudinal du cylindre, et un second moteur pour faire pivoter le galet autour de son axe diamétral perpendiculaire à son axe de rotation, l'ensemble du premier moteur et du galet étant pour cela avantageusement monté sur un plateau solidaire en rotation de l'arbre de sortie du second moteur. Dans un mode de réalisation préféré, lesdits moteurs sont des moteurs pas-à-pas entrainés en réponse à des signaux traités à partir de signaux de sortie émis par deux génératrices tachymétriques dont l'arbre d'entrée de chacune est solidaire de l'une desdites roues opposées du véhicule.Dans ce mode de réalisation, les signaux de sortie des génératrices tachymétriques, sous la forme chacun d'une tension proportionnelle à la vitesse de ro tation de la roue correspondante, sont traités dans un appareillage électronique comprenant d'une part un circuit réalisant la moyenne des tensions de sortie des deux génératrices et un convertisseur tension-fréquence relié audit premier moteur pas-à-pas et d'autre part un circuit électronique de différence des tensions de sortie des génératrices, associé à un circuit auxiliaire de détection de signe de cette différence de tension, et relié à un convertisseur tension-fréquence entranant le second moteur pas à-pas. On comprend qu'ainsi la vitesse Ce rotation du galet autour de son axe parallèle à l'axe longitudinal du cylindre est fonction de la vitesse du véhicule, et la position du galet autour de son axe diamétral perpendiculaire à son axe de rotation est déterminée en fonction de la direction du véhicule. On peut donc dire que le galet constitue dans l'enregistreur graphique un mobile reproduisant fidèlement les mouvements du véhicule. On comprend également que du fait que ce galet est en contact à friction avec le cylindre portant le support d'enregistrement, les déplacements du galet, provoquant des déplacements correspondants du cylindre devant l'organe scripteur fixe, les déplacements du cylindre correspondant à ceux du véhicule, étant ainsi enregistrés. La liaison entre l'arbre d'entrée de chacune des génératrices tachymétriques avec la roue correspondante peut avantageusement s 1effectuer par un arbre flexible solidaire en rotation de la roue correspondante, en étant par exemple fixé sur un étrier solidaire de la roue autour de son axe. On doit comprendre que les génératrices tachymétriques fournissant un signal de tension représentatif de la vitesse de rotation de chacune des roues ne constituent qu'une possibilité de réalisation et qu'on peut prévoir dans le cadre de l'invention, d'autres dispositifs susceptibles de fournir un signal représentatif de cette vitesse, par exemple des compteurs d'impulsion, l'agencement électronique de traitement des signaux étant alors adapté de façon correspondante. Les applications du dispositif selon l'invention sont très nombreuses, en particulier dans le domaine agricole. Ainsi, le dispositif selon l'invention permet de contrôler le parallélisme des passages successifs du véhicule, qui peut alors etre un tracteur ou une machine agricole, et ainsi d'obtenir l'écartement voulu entre deux passages successifs sans obligation de repérages physiques sur le terrain (anciennement sous la forme de jalons, piquets, fanions et analogues) et sans avoir à descendre du véhicule. Grâce à l'enregistrement graphique, il est possible d'assurer ainsi un archivage des graphes permettant de comparer et de connaitre les modalités de culture selon les années. De même le dispositif peut être utilisé pour des calculs de rendement, le dispositif donnant la superficie exacte des terrains sur lesquels le véhicule se déplace.On peut ainsi facilement contrôler le travail effectué par les ouvriers agricoles, rentabiliser le parcours effectué sur le terrain et contrôler la consommation. Dans d'autres applications, le dispositif peut être réalisé pour des fléchages de rotes, des contrôles de la rectilignité du déplacement d'un véhicule et le contrdle de la distance réelle parcourue et de la façon dont elle est parcourue. Selon un perfectionnement de l'invention il est possible d'adjoindre au dispositif un mécanisme de balayage, par exemple par cellule photoélectrique, pour détecter les écarts entre les informations enregistrées en continu lors du déplacement du véhicule sur le cylindre grâce à l'organe scripteur et une information de consignes affichée au préalable sur le cylindre en fonction d'un trajet type. Cette mesure d'écart peut être utilisée pour assurer une conduite automatique du véhicule. Dans le but de mieux faire comprendre 11 invention on va maintenant en décrire à titre d'exemple en aucune manière limitatif, un mode de réalisation se référant au dessin annexé dans lequel la figure 1 représente schématiquement un dispositif selon l'invention, la figure 2 représente la liaison susceptible d'être réalisée entre le dispositif selon l'invention et une roue du véhicule. En se référant à la figure 1, on voit que le dispositif selon l'invention comporte deux génératrices tachymétriques I et 2 dont les arbres d'entrée 3 sont susceptibles d'être reliés chacun à l'une des roues opposées d'une paire de roues du véhicule, par exemple dans le cas d'un tracteur, chacune des roues arrière motrices. Chacune des génératrices tachymêtriques 1 et 2 fournit un signal de sortie sous la forme d'une tension proportionnelle à la vitesse de rotation de son arbre d'entrée 3. Ces signaux de tension électrique sont envoyés à un agencement électronique de traitement de signaux, représenté sche- matiquement sous la forme des blocs 4 et 5. Le bloc 4 comprend un circuit électronique susceptible de réaliser la moyenne des deux tensions fournies par les génératrices tachymétriques 1 et 2, et un convertisseur tension-fréquence transformant la tension representant la moyenne (c'est-à-dire la demi-somme) des tensions émises par les génératrices tachymétriques I et 2 en une fréquence commandant le déplacement d'un moteur pas-à-pas 6. Le bloc électronique 5 comporte un circuit électronique de différence fournissant une tension correspondant à la différence des tensions émises par les génératrices tachymétriques 1 et 2. Cette tension émise par le circuit de différence est proportionnelle à la différence des vitesses de rotation des roues et est donc fonction de l'angle d'orientation pris par le véhicule. Cette tension alimente un convertisseur tension-fréquence commandant un moteur pas-à-pas 7. Un circuit auxiliaire également prévu dans le bloc 5 détecte si la difference de tension est positive ou négative afin de commander le sens de rotation du moteur. Comme on le voit sur le dessin, l'arbre de sortie 8 du moteur pas-à-pas 7 supporte un plateau 9 sur lequel est monté le moteur pas-à-pas 6. L'arbre de sortie 10 du moteur pas-à-pas 6 entrain en rotation un galet 11. Ce galet Il est ainsi entrain en rotation autour de son axe sous l'action du moteur pas-à-pas 6, l'ensemble du moteur pas-àpas 6 et du galet il étant pivoté avec le plateau 9 sous l'action du moteur pas-à-pas 7 autour de son arbre de sortie 8. Un cylindre 12 portant un support d'écriture par exemple en papier millimétré, est monté en contact à friction avec le galet 11 de façon à pouvoir tourner autour d'un axe 13 parallèle à 11 arbre 10 tout en étant susceptible d'être déplacé en translation le long de cet axe 13. Le cylindre 12 se déplace devant un organe scripteur, sous la forme d'un stylet à encre 14. On comprend que le galet 11 asservi au déplacement du véhicule, provoque des déplacements du cylindre 12 devant l'organe scripteur 14 fonction de la vitesse et de la direction du véhicule. Ces déplacements sont ainsi enregistrés sur le cylindre 12-. Ainsi, le conducteur du vehicule peut, en se reportant aux informations affichées en continu par le stylet 14 sur le cylindre 12, commander son véhicule de façon à suivre un itinéraire déterminé représenté sur le cylindre 12 lors d'un passage antérieur du véhicule sur le trajet. I1 est ainsi également possible de déplacer le véhicule parallèlement à un premier trajet déterminé, avec un écart constant par rapport au premier trajet. La trace du véhicule peut ainsi être maintenue strictement parallèle à la trace lors de son premier passage sans nécessiter de moyens de jalonnement. La figure 2 illustre un mode de liaison susceptible d'être réalisé entre l'arbre d'entrée d'une des génératrices tachymétriques 1 ou 2 du dispositif selon l'invention, et l'une des roues choisies. On voit sur la figure 2 que cette liaison est assurée par un étrier 15 solidaire de la roue 16 autour de son axe 17. La liaison entre la roue et chacune des génératrices tachymétriques est réalisée par un arbre flexible 18 de transmission mécanique fixé à une tige d'extrémité 18a elle-même fixée à l'étrier 15 et tournant ainsi avec la roue. L'arbre 18 est monté dans une gaine flexible 19 solidaire d'une pièce 20 montée rotative par rapport à la tige d'extrémité 18a par l'intermédiaire de paliers tournants, notamment de roulements à billes. On comprend qu'avec un tel agencement, la rotation de la roue 16 provoque une rotation correspondante de l'arbre 18 qui est solidaire à son autre extrémité (non représentée) de l'arbre d'entrée 3 de la génératrice tachymétrique. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des formes de réalisation particulières, elle n'y est nullement limitée et on peut lui apporter de nombreuses modifications sans pour autant sortir ni de cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif susceptible d'être embarqué à bord d'un véhicule terrestre pour détecter et enregistrer les déplacements de ce véhicule sur le terrain, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens reliés à chacune des roues d'une paire de roues opposées du véhicule pour détecter la vitesse de rotation de chacune desdites roues, des moyens pour fournir des signaux fonction chacun de la vitesse de rotation de chacune des dites roues, des moyens de traitement desdits signaux pour fournir d'une part un signal représentatif de la vitesse du véhicule et d'autre part un signal représentatif de sa direction, et des moyens répondant auxdits signaux représentatifs de la vitesse du véhicule et de sa direction pour commander un enregistreur graphique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enregistreur graphique comporte un cylindre, muni d'un support d'impression, disposé devant un organe scripteur fixe, ledit cylindre étant mobile en rotation autour de son axe longitudinal, et en translation le long de celui-ci, les déplacements dudit cylindre étant commandés par un galet monté en contact à friction avec ledit cylindre, ledit galet étant susceptible d'étire entraîné en rotation autour de deux axes perpendiculaires en fonction desdits signaux représentatifs de la vitesse du véhicule et de sa direction. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un premier moteur pour faire tourner ledit galet sur lui-meme autour d'un axe de rotation parallèle à l'axe longitudinal du cylindre, et un second moteur pour faire pivoter le galet autour de son axe diamétral perpendiculaire à son axe de rotation, l'ensemble du premier moteur et du galet étant monté sur un plateau solidaire en rotation de l'arbre de sortie du second moteur. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits moteurs sont des moteurs pas-à-pas entrainés en réponse à des signaux traités à partir des signaux de sortie fonction chacun de la vitesse de rotation de l'une desdites roues, émis par deux génératrices tachymétriques dont l'arbre d'entrée de chacune est solidaire de l'une desdites roues. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les signaux de sortie des génératrices tachymétriques, sous la forme chacun d'une tension proportionnelle à la vitesse de rotation de la roue correspondante, sont traités dans un appareillage électroniqe comprenant d'une part un circuit électronique réalisant la moyenne des tensions de sortie des deux génératrices et un convertisseur tension-fréquence entrainant ledit premier moteur pas-à-pas, et d'autre part un circuit électronique réalisant la différence des tensions de sortie des génératrices, associé à un circuit auxiliaire de détection de signe de cette différence de tension, et relié à un convertisseur tension-fréquence entraînant le second moteur pas- -pas. 6. Dispositif selon l'une quelconque es revendications précédentes caractérisé par le fait qe la liaison entre chacune desdites roues et chacun des moyens pour fournir lesdits signaux fonction de la vitesse de rotation des roues, notamment entre chacune desdites roues et l'arbre d'entrée de chacune des géné- ratrices tachymétriques comprend un arbre flexible solidaire en rotation de la roue correspondante en étant ixé sur un étrier solidaire de la roue autour de son axe. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'arbre flexible comporte une gaine flexible solidaire d'un ensemble monté libre en rotation par rapport audit étrier et audit arbre flexible.