Brevet FR2475259A1 — publié le 19810807

i 2475259 Emetteur de signaux de détresse portatif et commutateur par inclinaison pour un tel émetteur. L'invention concerne un émetteur de signaux de détres- se comportant un bottier dans lequel se trouvent une source de tension ainsi qu'un générateur de signaux de détresse pouvant être relié à ladite source au moyen d'un commutateur manuel. L'invention concerne également un commutateur par inclinaison convenant notamment pour un tel émetteur de signaux de détres- se portatif et comportant deux électrodes de contact disposées dans une cavité en étant isolées l'une de l'autre du point de vue électrique et qui peuvent être reliées électriquement l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'un agent fluide, conducteur du point de vue électrique, se trouvant dans la cavité en fonc- tion de la position d'inclinaison de la cavité par rapport à une direction prédéterminée. Les émetteurs de signaux de détresse servent en général à des hommes qui se déplacent dans des régions isolées et dan- gereuses, pour demander de l'aide en cas de besoin. Par exemple, de tels émetteurs de signaux de détresse peuvent être emmenés par des skieurs, des alpinistes et des géologues explorateurs, mais aussi par des montagnards. On connaît des émetteurs de signaux de détresse qui, outre le commutateur manuel qui permet de brancher sciemment le générateur de signaux de détresse et par conséquent d'émet- tre l'appel de détresse, comportent également un dispositif de commutation qui répond à des accélérations ou à des ralentisse- ments particulièrement extrêmes et de ce fait branchent égale- ment le générateur d'appel. Il s'est avéré cependant que toutes les situations d'urgence ne sont pas forcément perçues cons- ciemment ou ne se traduisent pas forcément par un changement de vitesse brutal. Par conséquent, l'invention se propose de fournir un émetteur de signaux de détresse du type mentionné ci-dessus dans lequel, outre le commutateur manuel, un dispositif de com- mutation répondant automatiquement à un autre paramètre, permet de brancher le générateur de signaux de détresse. Dans ce but, l'émetteur de signaux de détresse suivant l'invention se caractérise en ce qu'en plus du commutateur 2 2475259 - manuel il comporte des moyens de commutation répondant à des changements de position du bottier qui, lorsqu'ils réagissent, branchent automatiquement le générateur de signaux de détresse par l'intermédiaire d'un élément de retard. L'émetteur de signaux de détresse proposé repose par conséquent sur le fait qu'on sait et que les faits confirment que pratiquement dans toutes les situations d'urgence le por- teur d'un tel émetteur de signaux de détresse se retrouve dans une position différente de sa position ou de son maintien normal. Le générateur de signaux de détresse peut être un géné- rateur acoustique qui a cependant une partie relativement fai- ble et qui dans certains cas n'est pas facile à localiser. Par conséquent comme générateur de signaux de détresse on préfère utiliser un émetteur HF, de préférence avec une fréquence d'émission dans la gamme des très hautes fréquences. Un tel émetteur a déjà une portée relativement importante pour une consommation modérée, et peut être localisé avec un récepteur goniométrique relativement simple. D'autre part, comme mentionné, l'invention concerne un commutateur électrique par inclinaison, convenant notamment pour un émetteur de signaux de détresse portatif, comportant deux-électrodes de contact disposées dans une cavité en étant isolées l'une de l'autre du point de vue électrique et qui peu- vent être reliées électriquement l'une avec l'autre par l'in- termédiaire d'un agent fluide, conducteur du point de vue élec- trique, se trouvant dans la cavité en fonction de la position d'inclinaison de la cavité par rapport à une direction pré- déterminée. Des commutateurs par inclinaison connus de ce type sont les commutateurs dits à mercure dans lesquels une faible quan- tité de mercure liquide dans un petit tube de verre ou de quartz sert de pont conducteur entre des électrodes de contact, se présentant en général sous la forme de broches, pénétrant dans le petit tube. Ces commutateurs à mercure connus sont la plupart du temps utilisés dans des dispositifs fixes ou au moins dans des dispositifs dans lesquels le risque que le petit tube soit cassé et par conséquent que le mercure s'échappe est 3 2475259 négligeable. Par conséquent, l'invention se propose de fournir un commutateur électrique par commutation du type mentionné ci- dessus, dans lequel les risques mentionnés ci-dessus sont lar- gement évités, et qui répond de façon fiable indépendamment de l'axe par rapport auquel il est incliné. Dans le commutateur par inclinaison proposé, ce but est atteint suivant l'invention grâce au fait que l'agent flui- de est formé par des particules en vrac d'au moins un matériau solide conducteur du point de vue électrique. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limita- tifs, plusieurs modes de réalisation de l'invention. La figure 1 est un schéma de montage simplifié d'un émetteur de signaux de détresse comportant un émetteur HF; la figure 2 représente une constitution possible du bottier; la figure 3 est une vue frontale et de côté simplifiée de certaines parties d'un commutateur par inclinaison capa- citif; la figure 4 est un schéma d'un circuit pouvant être as- socié à un commutateur par inclinaison capacitif; la figure 5 est une vue frontale et de côté simplifiée d'un commutateur par inclinaison mécanique; les figures 6 à 8 sont des vues en coupe du mode de réalisation préféré d'un commutateur par inclinaison suivant l'invention, dans différentes positions; et la figure 9 représente une variante du commutateur par inclinaison des figures 6 à 8. On se référera tout d'abord aux figures 1 et 2. L'émet- teur de signaux de détresse 10 représenté est logé dans un bottier 11 sensiblement parallélépipédique. Une bande 12 permet d'attacher le bottier 11 sur une partie du corps qui normale- ment se trouve dans une position déterminée ou s'écarte peu de cette position, par exemple sur le torse ou sur le bras. La face frontale 13 du bottier Il peut être munie de glissières 14 qui servent par exemple à fixer une carte d'abonnement de 4 2475259 chemin de fer de montagne ou de remonte-pente. Le boîtier 11 est de préférence fermé, et donc complètement étanche à l'eau. Un couvercle 15 peut fermer un compartiment 16 qui contient les seules parties de l'émetteur de signaux de détresse qui doivent être changées de temps en temps, à savoir les piles 17 (figure 1). On va maintenant expliquer le montage, notamment à- l'aide de la figure 1. Les piles 17 (un ou plusieurs éléments) servent à alimenter un émetteur HF 18, possédant une fréquence d'émission se trouvant de préférence dans la gamme des très hautes fréquences et qui est émise en étant modulée (par exem- ple avec une fréquence de modulation produite par un oscilla- teur basse fréquence 18') ou non modulée, par l'intermédiaire d'une antenne émettrice 19. La fréquence d'émission de l'émet- teur 18 peut, comme indiqué en 20, être déplacée et réglée, de manière à pouvoir identifier l'émetteur qui appelle à l'aide de la fréquence reçue, lorsque plusieurs'émetteurs de signaux de détresse sont en service. L'antenne émettrice 19 peut être incorporé à la bande 12 (figure 2). L'émetteur de signaux de détresse est mis en service au moyen d'un commutateur principal 21, qui est de préférence un commutateur mécanique devant être actionné à la main et qui, comme représenté sur la figure 2, est disposé à un endroit assez accessible du boîtier 11. En série avec le commutateur principal 21 est branché un circuit parallèle comprenant un commutateur 22 pouvant être actionné manuellement en parallèle sur un circuit, indiqué par la ligne en pointillés 23, répon- dant automatiquement à des changements de position. Ce circuit comprend un commutateur par inclinaison 24 (le terme "commutateur par inclinaison" étant pris ici dans le sens le plus large) qui est branché en série d'une part avec un contact de repos 25 et d'autre part avec un élément de re- tard 26. L'élément de retard 26 est agencé de manière à répon- dre à la fermeture du commutateur d'inclinaison 24 et à deve- nir lui-même passant après un retard déterminé (par exemple secondes) et par conséquent à brancher l'émetteur 18 même lorsque le commutateur 22 est ouvert. Par l'intermédiaire du conducteur de masse 27 et du conducteur 28 allant du commu- 2475259- tateur par inclinaison 24 à l'élément de retard 26 est branché un dispositif avertisseur, se présentant par exemple sous la forme d'un ronfleur 29, qui est par conséquent mis en service sans retard par la réaction du commutateur par inclinaison 24. Le ronfleur peut émettre un bourdonnement par exemple par des fentes 30 ménagées dans la paroi frontale 13 du bottier 11 (figure 2). Le bourdonnement indique au porteur de l'émetteur de signaux de détresse que le commutateur par inclinaison 24 a répondu et qu'ensuite, en correspondance avec le retard im- posé par l'élément de retard 26, l'émetteur 18 a été mis en service. Lorsque le porteur est en mesure de percevoir le bour- donnement et qu'il estime que le branchement de l'émetteur 18 n'est pas nécessaire, il peut arrêter le ronfleur 29 et désex- citer également l'élément de retard 26 en ouvrant le contact de repos 25 au moyen d'une touche 31. En effet, la touche et par conséquent le contact de repos 25 ne sont pas bistables. Au contraire, le contact de repos 25 se referme après actionne- ment de la touche 31, avec un retard de quelques minutes, un élément de retard particulier 32 étant associé à cet effet au contact de repos 25. On a déjà mentionné que le terme "commutateur par in- clinaison" doit être pris dans le sens le plus large. On peut prévoir par exemple comme commutateur par inclinaison un commu- tateur à mercure, par exemple avec un bottier en forme de tore, qui est incorporé rigidement au bottier 11 de l'émetteur de ma- nière à se fermer dès que le bottier 11 a basculé autour d'un axe quelconque par rapport à la position représentée sur la figure 2. Cependant, comme commutateur par inclinaison on peut également utiliser un commutateur dans lequel l'élément détec- tant la position est constitué par un disque oscillant. Un tel disque 33 est indiqué en pointillés sur la figure 2. Il est fixé sur une broche 34 qui est montée de façon à pouvoir tour- ner librement dans le bottier, sensiblement perpendiculairement à la face frontale 13. Sur une petite partie de sa périphérie le disque 33 est alourdi par un poids 35. Comme on peut le voir sur la figure 3, la position de rotation du disque 33 peut 6 2475259 être détectée capacitivement. Dans ce but, le disque 33 peut comporter, dans la région diamétralement opposée au poids 35, un revêtement 36 conducteur du point de vue électrique qui, dans la position normale, s'appuie contre un revêtement 37 con- ducteur du point de vue électrique, fixé sur le boîtier. Les revêtements 36, 37 forment par conséquent un condensateur 38 dont la capacité varie en fonction de la.position de rotation du disque 33. Une possibilité de détection de cette variation de capacité est indiquée par le montage en pont représenté sur la figure 4. Le montage en pont alimenté par un oscillateur 40 comporte le condensateur 38 dans une de ses branches et un con- densateur de référence 39 possédant une capacité constante dans l'autre branche. Dès que le pont n'est plus équilibré, il appa- raît entre les prises 41, 42 des branches du pont une tension qui, après amplification par un amplificateur à seuil 43, rend passant par exemple un transistor de commutation (non représen- té), qui de son côté active l'élément de retard 26 et le ron- fleur 29. Le disque oscillant 33 peut cependant également servir de support pour le contact mobile d'un simple commutateur. Suivant la figure 5, dans la région du disque 33 qui est diamé- tralement opposée au poids 35 est enfoncée une broche de con- tact 44 qui, lors d'une rotation du disque dans un sens ou dans l'autre, relie électriquement une paire de broches de contact 45, 45' ou respectivement 46, 46' fixées rigidement sur le bottier. Le commutateur par inclinaison 24 représenté sur les figures 6 à 8 est constitué essentiellement par deux calottes métalliques 111, 112 dont les bords 113 et respectivement 114 sont fixés de façon étanche sur les deux faces frontales d'une bague 115 en matériau isolant, par exemple par collage. Les calottes 111, 112 qui constituent simultanément une partie de bottier et une électrode de contact délimitent, avec la bague , une cavité 116 ayant sensiblement la forme d'une sphère. La cavité 116 contient une quantité déterminée de pou- dre ou granulé 118 de matériau solide conducteur du point de vue électrique, par exemple une poudre métallique, de la gre- naille de charbon ou un mélange des deux. La hauteur de 7 2475259 remplissage de cette poudre ou de ce granulé est indiquée par la double flèche 117. La calotte 111 est munie d'une borne de raccordement 119 et la calotte 112 est munie d'une borne de raccordement 120 qui, dans cet exemple, sont fixées sur le som- met de la calotte correspondante. A partir du sommet de la calotte 112, une broche de contact 121, qui y est reliée élec- triquement, s'étend dans la cavité 116 en direction du sommet de la calotte 111 et s'arrête à une certaine distance 122 de ce sommet, ladite distance étant plus faible que la hauteur de remplissage 117. Si maintenant on fait tourner le commutateur d'incli- naison contenant la hauteur de remplissage indiquée de poudre ou granulé conducteur du point de vue électrique de la posi- tion représentée sur la figure 6 dans la position représentée sur la figure 7, la poudre ou le granulé 118 établit un coupla- ge électrique entre les calottes 111, 112: le commutateur est fermé. Si on continue à faire tourner le commutateur 24 jusqu'à ce qu'il arrive dans la position représentée sur la figure 8, il reste fermé du fait que l'extrémité libre de la broche de contact 121 resté plongée dans la poudre ou le granulé 118. Le seuil de réponse du commutateur par inclinaison re- présenté, c'est-à-dire l'angle d'inclinaison minimal, dont le commutateur doit avoir tourné en partant de sa position ini- tiale pour répondre, peut facilement être adapté aux besoins du domaine d'application envisagé en modifiant le niveau de remplissage de la poudre ou du granulé 118 et/ou en réduisant l'épaisseur 113, 114 des calottes 111, 112. Le mode de réalisation représenté sur la figure 9 diffère de celui représenté sur les figures 6 à 8 essentiel-le- ment par le fait qu'à l'exception des bornes de raccordement 119, 120, aucune partie conductrice du point de vue électrique n'est accessible et par conséquent influençable de l'extérieur. Ce commutateur comporte un bottier constitué par deux coquilles identiques 123, 124 sensiblement semi-sphériques dont les côtés ouverts tournés l'un vers l'autre sont réunis. Les électrodes de contact sont constituées par des revêtements mé- talliques 125, 126 qui sont disposés sur la face intérieure des coquilles 123, 124, mais qui n'arrivent pas jusqu'au bord. 8 2475259- La cavité 116 délimitée par les coquilles 123, 124 con- tient, comme dans le mode de réalisation des figures 6 à 8, une quantité déterminée de poudre ou de granulé 118. Les bornes de raccordement 119, 120 sont reliées électriquement aux revête- ments 125, 126 et en outre la borne de raccordement 120 possède un prolongement qui constitue la broche de contact 121. Le mode de fonctionnement du commutateur par inclinaison de la figure 9 est sensiblement le même que celui du commutateur suivant les figures 6 à 8. L'émetteur de signaux de détresse décrit à l'aide des figures 1 et 2 offre par conséquent des avantages à de nombreux points de vue. D'une part, l'utilisateur peut vouloir émettre consciemment et délibérément un signal de détresse. D'autre part, le signal de détresse apparaît également automatiquement dès que le boîtier se trouve dans une position s'écartant for- tement de la position normale. L'apparition automatique du signal de détresse est cependant précédée d'un avertissement acoustique et l'utilisateur peut -dans la mesure o il en est capable- empêcher à temps l'émission du signal de détresse. S'il ne le fait pas, le signal de détresse est envoyé, reçu par un goniomètre de localisation approprié, à la suite de quoi l'émetteur de signaux de détresse et par conséquent également sor porteur sont localisés. Etant donné que dans ce cas le ron- fleur reste branché, la recherche de l'emplacement de l'émet- teur de signaux de détresse est encore facilitée. Lorsque par exemple un skieur équipé de l'émetteur de signaux de détresse décrit est renversé par une avalanche, d'autres skieurs ayant vu cet accident et se rendant directement sur le lieu de l'ac- cident, le ronfleur seul peut déjà donner une indication sur l'emplacement de la personne renversée. Les entreprises de chemin de fer de montagne ou de remonte-pente qui sont obligées de disposer d'un service de sauvetage, peuvent l'assurer avec un personnel moins important et cependant efficacement, en délivrant un émetteur de signaux de détresse aux usagers et en installant un goniomètre de lo- calisation approprié. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées sans s'écarter du cadre de l'inven- tion. 9 2475259 REVENDICATIONS 1. Emetteur de signaux de détresse comportant un boî- tier (11) dans lequel se trouvent une source de tension (17) ainsi qu'un générateur de signaux de détresse (18) pouvant être relié à ladite source au moyen d'un commutateur manuel (22), caractérisé en ce qu'en plus du commutateur manuel il comporte des moyens de commutation (24) répondant à des changements de position du boîtier (11) qui, lorsqu'ils réagissent, branchent automatiquement le générateur de signaux de détresse par l'in- termédiaire d'un élément de retard (26). 2. Emetteur de signaux de détresse suivant la revendi- cation 1, dans lequel le générateur de signaux de détresse est un émetteur HF (18), caractérisé en ce qu'il comporte un indi- cateur qui indique sans retard que les moyens de commutation (24) ont répondu. 3. Emetteur de signaux de détresse suivant la revendi- cation 2, caractérisé en ce que l'indicateur est un oscillateur à basse fréquence (29), par exemple un ronfleur. 4. Emetteur de signaux de détresse suivant la revendi- cation 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (25, 31, 32) pour rendre les moyens de commutation (24), inefficaces une fois qu'ils ont répondu pendant un temps prédétermine. 5. Emetteur de signaux de détresse suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce que les moyens de commutation com- portent un commutateur par inclinaison (24). 6. Emetteur de signaux de détresse suivant les revendi- cations 2 et 5, caractérisé en ce que le commutateur par incli- naison (24) et l'élément de retard (26) sont branchés en paral- lèle sur le commutateur manuel (22) dans le circuit d'alimenta- tion de l'émetteur HF (18). 7. Emetteur de signaux de détresse suivant la revendi- cation 5, caractérisé en ce qu'il comporte un commutateur par inclinaison capacitif (24), qui comporte un condensateur (38) dont la capacité varie en fonction de sa position. 8. Emetteur de signaux de détresse suivant la revendi- cation 4, caractérisé en ce que les moyens (25, 31, 32) pour rendre inefficaces les moyens de commutation (24) après un temps prédéterminé, comportent, une touche de commutation munie 2475259- d'un contact de repos (25) avec une position de retour retardée, qui est branchée en série avec les moyens de commutation (24). 9. Emetteur de signaux de détresse suivant la revendi- cation 2, caractérisé en ce que les moyens de commutation sont branchés dans le circuit d'antenne de l'émetteur HF. 10. Commutateur électrique par inclinaison, convenant notamment pour un émetteur de signaux de détresse portatif,- comportant deux électrodes de contact disposées dans une ca- vité en étant isolées l'une de l'autre du point de vue électri- que et qui peuvent être reliées électriquement l'une avec l'au- tre par l'intermédiaire d'un agent fluide, conducteur du point de vue électrique, se trouvant dans la cavité en fonction de la position d'inclinaison de la cavité par rapport à une direc- tion prédéterminée, caractérisé en ce que l'agent fluide est formé par des particules en vrac d'au moins un matériau solide conducteur du point de vue électrique. 11. Commutateur suivant la revendication 10, caractéri- sé en ce que les électrodes de contact sont au moins partielle- ment planes et délimitent une partie de la cavité. 12. Commutateur suivant la revendication 11, caractéri- sé en ce que les électrodes de contact ont la forme d'une coupole. - 13. Commutateur suivant la revendication 12, caractéri- sé en ce que les électrodes de contact ont la forme d'une calotte sphérique. 14. Commutateur suivant la revendication 13, caractéri- sé en ce que les électrodes de contact en forme de calottes sont formées par une couche de métal supportée par la face in- térieure d'une coquille semi-sphérique en matériau isolant. 15. Commutateur suivant la revendication 12, caractéri- sé en ce qu'une des électrodes de contact est reliée électrique- ment à une broche de contact qui, en partant du sommet de ladi- te électrode, s'étend jusqu'au voisinage du sommet de l'autre électrode de contact. 16. Commutateur suivant l'une quelconque des revendica- tions 10 à 15, caractérisé en ce que les particules en vrac sont constituées par de la poudre métallique ou de la poudre de carbone ou un mélange de ces deux poudres.