Brevet FR2646545A1 — publié le 19901102

DESCRIPTION La presente invention a pour objet a titre de produit industriel nouveau un dispositif de télécommande au pied sans fil, caractérisé par le fait qu'un boîtier (1) est fixe sur le chaussure (3) d'un opérateur et transmet des ordres de commande radioélectriques, suite å un mouvement determine et volontaire de la pointe du pied par rapport au talon (4X, le talon restant en contact avec le sol Avant cette invention, toutes les pédales de télécommande étaient reliées par un fil aux appareils å commander, ce fil assurant la transmission des ordres de commandes. La présente invention permet de s'affranchir de ce fil, gracie a un système de fonctionnement original. Les applications de ce dispositif nouveau sont nombreuses: - commande d'instruments dentaires, évitant au praticien les gestes répétitifs astreignants et les postures inconfortables pour que son pied atteigne ses pédales quand il change sa position autour du fauteuil. - remplacement de la pédale de commande d'instruments portatifs, supprimant cible de liaison et boitier de rangement. - remplacement ou complément de toute pédale de commande. - déplacement d'un icone sur un écran informatique. Principe de fonctionnement: Ce dispositif nouveau utilise des mouvements particuliers du pied pour provoquer le depart des ordres de commande. Ces mouvements sont: - une élévation suivi aussitot de l'abaissement de la pointe du pied D jusqu'au choc de la semelle sur le sol (17) (fig.2), alors que le talon (4) est en contact avec le sol par le point A pendant ia durée de ce mouvenent. Ce mouvement envoie des ordres de type impulsionnel. - un déplacement angulaire u de l'axe longitudinal CD du pied dans un plan horizontal Le choc de la semelle de la chaussure avec le sol au cours du nouvement descendant provoque une accélération G au niveau du boitier (I) de télécommande. Cette accélération G caracterisable en direction et en intensite, est detectée par un contacteur à inertie (9), lié rigidement au boitier (i). La ferneture de ce contact (9) provoque le départ d'une impulsion de commande, transmis par ondes radioelectriques au récepteur (21). Le déplacement angulaire horizontal est mesuré par un dispositif électronique qui utilise un point de référence E externe au boîtier. Ce point de référence E est soit une source électro-magnétique, soit le Nord magnétique. A tout moment, un dispositif électronique relève la valeur de l'angle BD et BE ( pour simplifier, nous considerons que B et assimilable à C). Au moment de la mise en marche de l'appareil commandé (20), la valeur de l'angle BD et BE est v, et sert de référence jusqu'a ce que l'appareil (20) soit stoppé. Lors d'un déplacement angulaire relatif u, le dispositif electronique releve la nouvelle valeur w de l'angle BD et BE. Le signal de commande proportionnel å u est la différence w - v. Description: ce dispositif comporte un boitier (i) de dimensions modestes ( volume inférieur à 150 centimetres cube et de poids inférieur å 300 g) et de forme parrallèpipedique auquel est adjoint un système mécanique de fixation rigide du boitier (i) sur la chaussure (3). Ce systeme de fixation est: - soit une boucle (7) dans laquelle passe une sangle (2) élastique ou rigide, qui entoure le pied (6) au niveau de la voute plantaire. - soit une languette (8), dont la surface totale est inférieure 80 centimètre carrés, s'insérant dans la chaussure (3) ou dans un dispositif annexe å la chaussure. Le boitier (1) en position de fonctionnement, se trouve au dessus du pied (6), en avant de la jambe, et en contact avec la chaussure (3), de sorte que chaque mouvement du pied (6) soit transmis au boitier (1) de télécommande. Dans le boîtier (i), sont inclus: - un contacteur (9) ou rupteur å inertie, directionnel, à masselotte ou à mercure, oriente verticalewent, en liaison rigide avec le boitier ( - un émetteur radioélectrique (I1) de faible puissance, assurant la transmission des ordres de commande. La distance de télécommande est inférieure à 40 m. Sont inclus éventuellement les systèmes suivant, en fonction des caractéristiques de la télécommande: - un système de codage électronique (de nombreux systemes existent sur le marche) - un système electronique indicateur d'orientation du pied dans le plan horizontal. - un systeme électronique destiné au rechargement d'un accumulateur Une forme d'execution de l'invention est décrite ci-dessous à titre indicatif et nullement limitatif en se referant aux dessins annexés. Pour simplifier, l'execution décrite ne génère que des ordres de commande du type impulsionnel marcheXarret. Les figure 1, 2, 3 et 4 sont des vues de l'invention en position de fonctionnement. La figure 6 est une vue des trois quarts superieurs postérieurs de l'intérieur du boîtier (i), le couvercle (14) est soulevé. La figure 7 est le synoptique d'une installation complete. Le contacteur à inertie (9 > est fixe au circuit électronique (il) suivant un angle d'environ 55' par rapport à l'axe longitudinal du boîtier (i), afin que la direction de- sa senbilite approche la direction du vecteur G. La sensibilité du contacteur (9) est réglable une une vis (18). Le circuit imprime 1I) porte toute l'électronique, qui est mise sous tension par l'interrupteur (15). Un contacteur rotatif (13) permet de sélectionner un code d'émission parmi douze. L'accumulateur (10) est rechargé par le redressement d'une tension prelévee aux bornes de la bobine électrique (12), lorsque cette bobine est en présence d'un champ magnétique vibratoire dont le générateur est externe au boîtier (i). La fermeture du contact (9) decharge un condensateur. Cette chute de tension est inversement amplifiée, et provoque la mise sous tension du codeur et de l'émetteur(11) pendant un temps suffisant pour l'émission d'un code complet. Le recepteur (21) de télécommande est accordé sur la même frequence. Le signal reçu est décodé, et passe ensuite par une porte logique (16). Le contact logique (19) est ouvert quand l'appareil cible (20) est retire de son support. La porte logique (16) valide l'impulsion de commande marche/arr8t si le contact (19) est ouvert, et arrête l'appareil Si le contact (19) se ferme. Autrement dit: - aucune mise en marche n'est possible tant qu'un instrument n'est pas en main. - chaque fois que l'on saisit un instrument, il est en arrëté. En pratique: le Chirurgien Dentiste adopte une position opératoire stable, puis décroche un instrument, et le met en marche ou l'arrête par une simple et légère frappe du pied sur le sol. Il peut même arrêter son instrument, le garder en main et se déplacer autour du fauteuil en faisant attention à ce que son pied de commande ne donne pas de choc vertical. Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représente qui constitue seulement un exemple auquel de nombreuses modifications peuvent etre apportées sans qu'on s'écarte de la présente invention. REVENDICATIONS 1' Dispositif de télécommande au pied sans fil, caracterise par le fait qu'un boîtier (l) est fixe sur la chaussure t3) et transmet des ordres de télécommande en conséquence à des mouvements particuliers et volontaires du pied (6). 2 Dispositif selon la revendication i caractérisé par un principe de fonctionnement suivant: pendant que le talon (4) reste en contact avec le sol (17), le choc de la semelle (5) sur le sol provoque une deccelération caractéristique G, interprétée comme ordre de commande impulsionnel par le boîtier (1), qui transmet alors un signal radio électrique à un récepteur (21). 3 Dispositif selon la revendication 2 caracterise par le fait que le départ de l'impulsion de commande est provoqué par l'activation d'un contacteur ou rupteur b inertie (9), å masselotte ou à liquide, sensible à l'accélération G, et lie rigidement au boîtier de commande tel). 4 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par un principe de fonctionnement suivant: le dépacement angulaire u de l'axe longitudinal CD du pied (axe passant par les points le plus postérIeur C et le plus antérieur D du pied), dans un plan horizontal, est converti par un système électronique (11) en signal de commande proportionnel au déplacement u, transmis par ondes radio électriques à un récepteur (21). 5' Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le boitier de commande (1) comporte un système mécanique de fixation rigide sur la chaussure (3) qui est soit une boucle (7) pour le passage d'une sangle t2) qui entoure la chaussure, soit une languette (ss) s'insérant dans la chaussure t3) ou s'insérant dans un dispositif annexe a la chaussure. 6' Dispositif selon la revendication 1 caractérisé pa la position de fonctionnement du boitier (i) qui est au dessus du pied (6X, en avant de la jambe, et en contact avec la chaussure s3) de sorte que chaque mouvement du pied (6) soit transmis au boitier 1. 7' Dispositif selon la revendication l caractérisé par le tait qu'aucun fil ne relie le boitier de commande (1) å t'appareil commande (20). 8' Dispositif selon la revendication 1 caracterise par le fait que le boitier de commande (1) a un volume inférieur à 150 centimètres-cube et un poids inférieur å 300 grammes. 9 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le boîtier de commande (1) inclus un emetteur actif ou passif fil dont la portée est inferieure à 40 mètres.