Brevet FR2601127A1 — publié le 19880108

"Petit appareil pour la mesure de longueurs" Pour la mesure de longueurs comprises entre 0,50m et lom ou plus, il est courant d'utiliser un ustensile de mesure dénommé "mètre pliant" ou bien encore un ruban souple gradué dévidé à partir d'un boitier permettant la 5 mesure de quelques centaines de mètres dans le cas d'un décamètre. Cependant ces ustensiles de mesure se révèlent peu pratiques lorsqu'ils sont utilisés par une seule personne lorsqu'il convient d'effectuer une mesure dépassant un mètre. Par ailleurs, pour certaines applications particulières, notamment pour le relevé de distances sur une carte géographique, il existe des instruments particuliers de mesure, dénommés "curvimètres". Ceux-ci sont constitués par un petit boitier portant un cadran 15 gradué en regard duquel se déplace une aiguille indicatrice accouplée avec une roulette de mesure qui est destinée à être déplacée au contact de la longueur à mesurer. L'accouplement entre cette roulette et l'aiguille indicatrice est assuré par une série d'engrenages de façon 20 que la valeur de la longueur mesurée soit à tout moment indiquée par la position de l'aiguille en regard du cadran. Toutefois, ces instruments ne peuvent être utilisés que pour la mesure de longueurs limitées 25 correspondant à un déplacement de l'aiguille indicatrice inférieure à un tour de cadran, sinon il faudrait comptabiliser les tours successifs avec toutes les possibilités d'erreur pouvant en résulter. Par ailleurs la lecture des mesures affichées est extrêmement malaisée du 30 fait du resserrement inévitable des repères de la graduation, en raison du diamètre limité du cadran. Par ailleurs, ces instruments comportent des engrenages mécaniques qui ont l'inconvénient de gréver leur prix de revient. De plus de tels engrenages ont également l'inconvénient de s'user assez rapidement et de 5 prendre du jeu, ce qui est de nature à fausser les mesures effectuées et à provoquer des défaillances de l'instrument. Pour toutes ces raisons de tels instruments de mesure ne sont pas susceptibles d'être utilisés sur un 10 chantier ou pour des applications similaires pour effectuer le relevé rapide de différentes longueurs à mesurer. C'est pourquoi la présente invention a pour objet un petit appareil de mesure de faible prix de revient, 15 susceptible d'être utilisé très facilement par une seule personne pour effectuer dans toutes circonstances des mesures rapides de longueurs entre 0,50m et 10Om par exemple, cet appareil étant conçu pour réaliser à tout moment l'affichage de la longueur mesurée. Dans son principe général cet appareil s'apparente quelque peu à un instrument de mesure tel qu'un curvimètre, car il comporte une roulette de mesure destinée à être déplacée au contact de la surface ou de la pièce à mesurer. Cependant le présent appareil est conçu 25 pour éviter les inconvénients de tels instruments et pour être en mesure de répondre à l'objectif recherché. A cet effet il est caractérisé en ce que: - sa roulette de mesure porte, sur l'une au moins de ses deux faces ou sur son pourtour, une série 30 d'éléments de repère aptes à être détectés -par effet lumineux, magnétique ou autre- par un système électronique approprié de détection et dont l'espacement correspond à un déplacement angulaire déterminé de cette roulette; - cependant que le boitier de cet appareil 35 renferme un circuit électronique comprenant d'une part un tel système de détection disposé en regard de la roulette de mesure et qui est apte à émettre un ordre de comptage lors du passage de chaque élément de repère, et d'autre part un système de comptabilisation relié à ce système de 5 détection et qui commande un système afficheur dont l'écran est disposé sur l'une des faces externes du boitier. Ainsi il suffit de déplacer le présent appareil contre la surface ou la pièce à mesurer, en faisant rouler 10 cette roulette de mesure sur celle-ci, pour pouvoir lire immédiatement, sur l'écran d'affichage, la valeur de la longueur mesurée. De préférence, le système de détection, disposé en regard de la roulette de mesure, est un système à effet 15 lumineux comprenant un composant photo-émetteur et un capteur du rayonnement émis, les éléments de repère prévus sur la roulette consistant alors en une série de bandes ou de zones présentant des caractéristiques différentes de passage ou de réflexion du rayonnement émis par rapport 20 aux caractéristiques du corps même de cette roulette. Ainsi, lors du passage de chacun de ces éléments de repère, le système de détection émet un signal en direction du système de comptabilisation relié au système d'affichage. Cependant le système de détection prévu dans 25 le présent appareil pourrait être de type différent. Du reste d'autres particularités et avantages de l'appareil de mesure selon l'invention apparaîtront au cours de la description suivante. Celle-ci est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif, et 3O sur lequel: La figure l est une vue en perspective d'un appareil de mesure selon l'invention. La figure 2 est un schéma fonctionnel du système de mesure et d'affichage prévu dans cet appareil. La figure 3 est une vue partielle d'une variante de ce système. La figure 4 est une vue partielle en élévation de face de la roulette de mesure, laquelle vue correspond à une autre variante de réalisation décrite plus loin. Le présent appareil de mesure comporte un petit boîtier 1 susceptible d'être aisément tenu à la main et dont les dimensions sont suffisamment restreintes pour que celui-ci puisse être aisément rangé dans la poche d'un vêtement. Ce boitier renferme une roulette de mesure 2, 10 montée librement rotative et qui fait partiellement saillie à l'extérieur à travers une ouverture 3 de ce boîtier. De préférence le pourtour de cette roulette comporte des striures transversales 4 ou tout autre état de surface susceptible d'éviter un glissement sur la 15 surface à mesurer. Le corps de cette roulette est réalisé en matière transparente ou tout au moins en matière suffisamment translucide pour laisser passer la lumière. Cependant, cette roulette porte une série de 20 bandes radiales 5 en matière opaque qui sont ainsi susceptibles d'interrompre le passage de la lumière. Ces bandes peuvent être reportées après fabrication de la roulette sur l'une des faces de celle-ci. Cependant, elles peuvent également être incorporées dans le corps de cette 25 roulette au cours de sa fabrication, notamment si celle-ci est réalisée par moulage en matière plastique. Les bandes opaques 5 ainsi prévues constituent des éléments de repère qui sont régulièrement espacés. Or leur espacement correspond à un déplacement angulaire déterminé de la 30 roulette de mesure. Par ailleurs, le bottier 1 renferme un circuit électronique destiné à coopérer avec cette roulette de mesure pour afficher les mesures relevées, directement sur un écran d'affichage 6 prévu sur l'une des faces externes 35 de ce bottier. Ce circuit comporte en premier lieu un système de détection des éléments de repère 5 prévu sur la roulette de mesure. Ce système est constitué par la combinaison d'un organe 7 photo-émetteur et d'un organe 8 récepteur. 5 Ces organes qui peuvent consister respectivement en une diode photoéméttrice, et en un photo-transistor ou une diode photo-réceptrice, sont disposés de part et d'autre de la roulette de mesure 2, comme représenté sur la figure 2. Ainsi, en raison de la transparence de la roulette de 10 mesure, l'organe récepteur reçoit les rayonnements émis par l'émetteur 7 avec une interruption chaque fois qu'une bande opaque 5 vient à passer entre ces deux organes. Or l'agencement est tel que le récepteur 8 émet alors, à chaque fois, un signal en direction du reste du circuit, 15 plus précisément en direction d'un module 9 de mise en forme de ce signal qui génerera un ordre de comptage. Cependant le circuit électronique comporte également un système de comptabilisation qui comprend un module sommateur 10 et un module compteur 11. Ces deux 20 modules sont reliés l'un à l'autre et à un système afficheur comprenant l'écran d'affichage 6 déjà décrit. Mais il est en outre prévu un module 12 de mise en fonctionnement relié à un module 13 d'initialisation. Ce dernier module est relié au module sommateur 10, cependant 25 que le module 12 de mise en fonctionnement est relié directement au module compteur 11 pour assurer automatiquement la remise à zéro de celui-ci lors de chaque nouvelle utilisation de l'appareil. Bien entendu, il est par ailleurs prévu une ou 30 plusieurs piles électriques d'alimentation qui sont montées amovibles à l'intérieur du boitier 1 et sont destinées à assurer l'alimentation du circuit électronique en étant branchées dans le module 12 de mise en fonctionnement. Ce dernier est commandé par un 35 interrupteur 14 qui est actionné par un bouton de commande disposé sur l'une des parois externes du boitier 1. Ainsi qu'il a déjà été indiqué, le présent appareil est destiné à être utilisé en faisant rouler sa roulette de mesure 2 au contact de la surface ou de la 5 pièce à mesurer. Or l'agencement est tel que le déplacement angulaire de cette roulette, qui résulte d'une telle opération, se traduit par l'affichage direct de la longueur correspondante sur l'écran 6. Ceci est obtenu par le fait qu'à chaque passage d'une bande de repère 5 10 l'organe récepteur 8 du système de détection envoie un signal vers le système de comptabilisation. En conséquence à tout moment la longueur mesurée se trouve directement affichée sur l'écran 6, et ce d'une façon extrêmement visible. Pour faciliter l'utilisation du présent appareil pour la mesure d'une longueur comprise entre deux angles, par exemple la mesure d'un mur, il est avantageusement prévu un système d'initialisation 13 assurant, de façon automatique, l'ajout de la valeur de la largeur L du 20 boitier 1, à la distance parcourue par la roulette, cette somme étant affichée sur l'écran 6. Dans un tel cas il peut être prévu, sur l'une des faces externes du boitier, un curseur 16 de commutation qui peut être placé soit dans une position A mettant en fonctionnement ce système 25 d'initialisation, soit dans une position B ne faisant pas intervenir ce système. Dans ce dernier cas, l'appareil doit être utilisé en plaçant la partie saillante de la roulette de mesure au contact du début de la longueur à mesurer et en la faisant rouler Jusqu'à l'extrémité même 30 de celle-ci. Par contre, lorsque le système d'initialisation mentionné cidessus est en service, l'appareil doit être utilisé en le plaçant initialement dans une position telle que son bord arrière soit à l'aplomb du départ de la longueur à mesurer et en le 35 déplaçant jusqu'à ce que son bord avant soit lui-même à l'aplomb de l'autre extrémité de cette même longueur. Pour faciliter la mesure de certaines surfaces, par exemple la surface d'une table ou similaire, le boitier 1 est pourvu d'une patte escamotable 17 destinée à 5 servir de guide le long de la surface à mesurer dans sa position saillante de travail (représentée à la figure 1). Cependant cette patte peut être escamotée lorsqu'elle n'est pas utilisée. De façon avantageuse, l'appareil peut être pourvu 10 d'un système de validation des ordres de comptage, ce système étant déclenché par pression de la roue sur la surface à mesurer. Dans une version perfectionnée, le présent appareil peut être équipé d'un module électronique 15 simplifié de calcul permettant d'afficher le produit de deux longueurs mesurées l'une à la suite de l'autre afin de connaître immédiatement la valeur d'une surface à mesurer. Dans un tel cas, l'appareil comporte une mémoire apte à enregistrer la première longueur mesurée, après 20 quoi dès la mesure de la seconde longueur, on peut obtenir l'affichage de la surface correspondante sur l'écran 6. Du reste il va de soi que l'appareil selon l'invention n'est pas limité au seul exemple de réalisation décrit précédemment. Ainsi, le système de 25 détection associé à la roulette de mesure et les éléments de repère prévus sur celle-ci pourraient être réalisés différemment. Au lieu de prévoir l'alternance de bandes radiale opaques, ou de tous autres éléments opaques disposés sur une roulette transparente, il serait possible 30 de prévoir inversement une succession de plages transparentes sur une roulette opaque. Dans un tel cas le corps de la roulette pourrait être fabriqué en matière opaque avec une série de trous destinés à assurer le passage des rayonnements émis. Il serait également possible de prévoir une 2'601127 succession de pastilles réfléchissantes 5a sur une roulette 2a ayant un corps en matière opaque. Dans un tel cas les deux organes constitutifs du système de détection, c'est-à-dire l'organe émetteur de rayonnements et l'organe 5 récepteur seraient regroupés dans un module unique 8a disposé en regard du passage des pastilles réfléchissantes 5a. Par rapport à la précédente forme de réalisation, cette solution aurait l'avantage que tous les organes du système de détection seraient situés sur le même côté de 10 la roulette de mesure, et non pas de part et d'autre, ce qui faciliterait le montage de l'ensemble. Cependant le système de détection de la rotation de la roulette de mesure pourrait être autre qu'un système à effet lumineux. Ainsi, il pourrait s'agir d'un système 15 de détection à effet magnétique, inductif ou capacitif. Mais il serait également possible de prévoir tout autre système de détection fonctionnant sur un principe encore différent pour autant que celui-ci soit apte à détecter, à chaque fois, le passage d'un repère faisant partie d'une 20 série de repères portés par la roulette de mesure, la nature des repères ainsi prévus étant appropriée au type même du système de détection utilisé. Dans une variante avantageuse de réalisation, qui est partiellement illustrée à la figure 4, le présent 25 appareil peut être agencé de manière à assurer aussi bien le comptage que le décomptage d'une longueur, de façon à permettre une rectification immédiate lorsque l'appareil a été déplacé aû-delà de la longueur à mesurer, le décomptage nécessaire étant assuré par le simple retour en 30 arrière de l'appareil. A cet effet, il est alors prévu deux systèmes de détection disposés en regard du passage des repères 5b portés par la roulette de mesure correspondante 2b, ces deux dispositifs étant schématisés par les cercles 8b et 8c. Cependant pour permettre la 35 reconnaissance du sens de rotation de la roulette de mesure par le système électronique, il est prévu un certain décalage des positions respectives des capteurs. Le sens de rotation de la roulette peut donc être déterminé par analyse du phasage des signaux issus des capteurs. Comme il a déjà été indiqué, les principaux avantages de l'appareil de mesure selon l'invention résident dans la facilité d'utilisation et de lecture de celui-ci, dans sa fiabilité et son faible prix de revient. 10 La facilité d'utilisation de cet appareil découle du fait qu'il suffit de faire rouler sa roulette de mesure au contact de la pièce ou de la surface à mesurer. Ceci exclut donc la nécessité de recourir A l'assistance d'une tierce personne comme cela doit être le cas lors de 15 l'emploi d'un mètre pliant ou d'un mètre flexible. Par ailleurs, les longueurs mesurées sont directement affichées sur l'écran 6 et peuvent être immédiatement lues par l'opérateur. De plus il n'y a absolument aucune limite de longueur de mesure, si ce n'est la limite du cadran 20 d'affichage. En effet, l'appareil peut mesurer de façon continue des longueurs extrêmement importantes. Par ailleurs le bon fonctionnement de l'appareil n'est pas soumis au respect d'une plage restreinte de vitesse de déplacement. Quant à la fiabilité de l'appareil, elle résulte de l'absence quasi-totale de tout organe mécanique, et notamment d'engrenages et autres organes de transmission comme cela est le cas dans les curvimètres. En effet, le recours à un circuit électronique de surveillance et de 30 mesure assure une très grande fiabilité sans risque que les mesures soient faussées après un certain temps d'utilisation. Enfin, le faible prix de revient du présent appareil découle de la conception et de la structure même 35 de celui-ci. En effet, les éléments constitutifs de cet 260 1 127 REVENDICATIONS 1. Petit appareil pour la mesure de longueurs, du type constitué par un petit boitier ou similaire susceptible-d'être tenu à la main et qui est pourvu d'une roulette de mesure destinée à être déplacée au contact de 5 la surface ou de la pièce à mesure, caractérisé en ce que: - cette roulette (2) porte, sur l'une au moins de ses deux faces ou sur son pourtour, une série d'éléments de repère (5, 5a, 5b) aptes à être détectés -par effet lumineux, magnétique ou autre- par un système électronique 10 approprié de détection et dont l'espacement correspond à un déplacement angulaire déterminé de cette roulette; - cependant que le boitier (1) de cet appareil renferme un circuit électronique comprenant d'une part un tel système (7, 8 ou 8a) de détection disposé en regard de 15 la roulette de mesure (2) et qui est apte à émettre un ordre de comptage lors du passage de chaque élément de repère (5, 5a, 5b), et d'autre part un système de comptabilisation relié à ce système de détection et qui commande un système afficheur dont l'écran (6) est disposé 20 sur l'une des faces externes du boitier. 2. Petit appareil de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roulette de mesure (2) étant transparente, les éléments de repère (5) prévus sur celleci consistent en des bandes ou des zones opaques, ou 25 inversement, cependant que le système de détection est un système à effet lumineux comprenant, de part et d'autre de la roulette de mesure (2) , un composant photo-émetteur (7) et un capteur (8) du rayonnement émis par celui-ci. 3. Petit appareil de mesure selon la revendication 30 1, caractérisé en ce que les éléments de repère prévus sur 260112i appareil présentent euxmêmes un faible coat de revient et leur montage est particulièrement simple et aisément industrialisable. En raison de ces avantages cet appareil peut être 5 utilisé avec profit dans tous les cas o il convient de mesurer rapidement une longueur. Il peut donc être employé avantageusement dans de nombreuses circonstances, notamment par des artisans pour mesurer la longueur d'une pièce d'appartement ou de ses murs, afin d'établir des 10 devis pour l'exécution de certains travaux. Mais évidemment, cet appareil est susceptible de nombreuses autres utilisations. la roulette de mesure (2) consistent en des pastilles réfléchissantes (5a) ou similaires, cependant que le système de détection est un système à effet lumineux comprenant, en regard du passage de ces pastilles 5 réfléchissante, un composant photo-émetteur en direction de ces pastilles et un organe récepteur du rayonnement réfléchi par celles-ci. 4. Petit appareil de mesure selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le 10 circuit de comptabilisation est agencé pour incorporer, la valeur de la largeur du boitier, aux mesures affichées. 5. Petit appareil de mesure selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que son boitier (1) porte une patte saillante escamotable (17) 15 apte à servir de guide pour une mesure effectuée le long du bord d'une surface. 6. Petit appareil de mesure selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le circuit de comptabilisation comprend un module 20 électronique simplifié de calcul permettant d'afficher le produit de deux longueurs mesurées afin de connaître la valeur de la surface correspondante, 7. Petit appareil de mesure selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le 25 circuit électronique est apte à assurer respectivement le comptage de la valeur d'une longueur dans le sens normal de mesure, et le décomptage de la distance de retour en arrière. 8. Petit appareil de mesure selon l'une des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un système de validation des ordres de comptage, ce système étant déclenché par pression de la roulette de mesure sur la surface A mesurer.