Brevet FR2645436A1 — publié le 19901012

La présente invention concerne un dispositif détecteur de changement de position pour un fauteuil automatique, dispositif qui est combiné à une commande de montée et d'abaissement du fauteuil et à une commande d'orientation du dossier du fauteuil, lequel est utilisé pour des examens et des interventions médicaux ou de chirurgie dentaire. Un dispositif détecteur de changement de position de type conventionnel pour un fauteuil médical ou dentaire automatique, c'est-à-dire un dispositif pour détecter la position en hauteur du fauteuil ou L'orientation position en inclinaison) du dossier du fauteuil ou plus spécialement d'une plaque formant l'ossature du dossier, comprend un rhéostat Linéaire à curseur 6-a, visibLe sur La figure 5, laquelle montre l'utilisation d'un tel rhéostat pour le mouvement de montée et d'abaissement du fauteuil Un câble 5-a est fixé par une extrémité, au moyen d'une cheville 5, à une partie mobile 1 de commande de montée et d'abaissement du fauteuil, tandis que son autre extrémité est enroulée sur une poulie 3 de diamètre relativement grand. Un autre câble 5-b est enroulé par une extrémité sur une poulie 4 de diamètre plus petit.L'autre bout du câble 5-b est fixé à L'aide d'une cheville 9 et par L'intermédiaire d'un ressort 7 à une plaque de montage 2. Ce câble 5-b est relié en outre, par une partie intermédiaire, au curseur 6-b du rhéostat 6-a. Les poulies 3 et 4 sont coaxiales et le rapport de leurs diamètres est déterminé Dar la course verticale du fauteuil et la course du curseur 6-b du rhéostat 6-a. Les câbles 5-a et 5-b sont disposés de manière qu'ils soient toujours tirés vers le bas par le ressort de traction 7. Les mouvements de montée et d'abaissement du fauteuil sont détectés comme suit. Tout mouvement de montée ou d'abaissement de la partie de commande 1 est transmis par le câble 5-a, la poulie 3 et la poulie 4 au câble 5-b, donc aussi au curseur 6-b du rhéostat.Le deplacement du curseur est transformé en un signal de tension, Lequel est comparé avec une information de position précédemment mémorisée dans un circuit de comparaison, ce qui correspond à La détection de la position changée du fauteuil dans le sens vertical. Il est possible aussi, en variante, d'utiliser un organe de détection diun angle de rotation, tel qu'un codeur d'angle de rotation de type universel (non représenté) qui est relié au rotor d'un moteur pour détecter le changement de position. Un tel dispositif est utilisable aussi pour detecter l'orientation du dossier 17. L'remploi décrit ci-dessus du rhéostat 6-a classique, en tant que détecteur de position, pose les problèmes expliqués ci-aprés. Le curseur du rhéostat 6-a a une course limitée, de sorte que Les mouvements de montée et d'abaissement du fauteuil ne peuvent pas être détectés avec un rapport de 1 : 1 Le changement des diamètres des poulies 3 et 4 permet de varier le rapport existant, mais il subsiste un manque de précision et des erreurs dues à des jeux dans les éléments mécaniques qui viennent d'être décrits, ainsi que dans le rhéostat. Le frottement du curseur 6-b sur la structure de contact du rhéostat 6-a limite La durée de service de cette résistance variable et devient fréquemment une cause de défaillances ou de problèmes mécaniques. De plus, le curseur est exposé à L'oxydation ou la sulfuration par des produits médicaux ou analogues, de sorte que les conditions d'environnement créent un problème de mauvais contacts ou de bruit. L'invention vise à supprimer les-inconvénients décrits ci-dessus du dispositif conventionnel et à créer un dispositif détecteur de changement de position capable de résoudre les problèmes indiqués. Selon l'invention, un dispositif détecteur de changement de position, destiné à être utilisé dans un fauteuil médical ou dentaire automatique, est caractérisé en ce qu'il comprend une plaque ou lame de détection présentant une pluralité diouverture-s de transmission ou de passage, disposées en série, et un détecteur pour détecter, sans contact, ta présence d'ondes lumineuses ou d'autres ondes ou rayonnements transmis à travers~les ouvertures. Selon un mode de réalisation, chaque ouverture de passage de la lumière est une encoche ou cran d'une lame crantée. D'autres caractéristiques et avantages de L'invention ressortiront plus clairement de La description qui va suivre d'exemples de réalisation non Limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue de côté d'un fauteuil médical ou dentaire dans lequel sont incorporés deux dispositifs détecteurs de changement de position selon l'invention, un pour la hauteur du fauteuil et l'autre pour l'orientation du dossier ; - La figure 2 est une vue en perspective à plus grande échelle de la partie essentielle du dispesitif détecteur selon I'invention; - la figure 3 est un schéma du dispositif détecteur selon l'invention ; - la figure 4 est un détail montrant la construction d'une Lame crantée et d'un organe détecteur du dispositif selon l'invention ; et - la -figure 5 est une vue de côté d'un dispositif détecteur de changement de position de type conventionnel pour un fauteuil médical ou dentaire automatique. Ainsi que le montrent les figures 1 et 2, un dispositif détecteur de changement de position selon L'invention, destiné à être utilisé dans un fauteuil médical ou dentaire, comprend une lame crantée 14, semblable à une crémailLère, qui est fixée à une partie de commande mobile 1 pour la montée et l abaissement du fauteuil, ou à un écrou 15 d'une partie mobile de commande du dossier 17 du fauteuil ou, plus précisément, d'une plaque formant l'ossature du dossier. La Lame crantée 14 peut être fixée aussi à une partie stationnaire du fauteuil. Un détecteur 13, agissant sans contact, (il peut s' agir d'un détecteur électromagnétique, optique ou autre) est attaché à une plaque de montage 12 fixée à une partie stationnaire du fauteuil ou à une partie fixe de L'organe de commande en hauteur du fauteuil (ou à une partie fixe de l'organe de commande d!orien- tation du dossier 17). La lame crantée 14 présente d'un côté un cran ou encoche 14-a définissant une position de référence, mais qui n'est pas toujours essentielle. L'autre coté de la lame présente une série de crans ou encoches 14-b. La forme des ouvertures de transmission ou de passage, constituées ici par les crans 14-a et 14-b, n'est pas critique ; on peut utiliser aussi, par exemple, des fentes ou des trous circulaires. Dans l'exemple décrit ici, il est supposé que le détecteur sans contact 13 est un détecteur optique et que la plaque ou lame de détection de position 14 est une lame crantée. Dans ce cas, comme représenté sur la figure 4, la présence des crans peut etre détectée par la génération,- au moyen du détecteur optique 13, de signaux d'éclairement 37 correspondant aux crans et de signaux d'obscurité 38 correspondant aux parties pleines séparant les crans. Dans le présent exemple, les mêmes formes d'onde sont obtenues des crans 14-a et 14-b de la lame 14, de sorte que la position en hauteur du fauteuil et L'orientation du dossier peuvent être déterminées facilement par le comptage des signaux d'éclairement 37 et des signaux d'obscurité 38 à partir du signal de référence généré à l'aide du cran 14-a. La quantité de mouvement du fauteuil dans le sens vertical et du dossier en inclinaison, est déterminée par la largeur 14-c des crans et la largeur 14-d des parties pleines. Ainsi qu'il ressort de ce qui précède, Les dimensions (longueur et largeur) de la lame crantée 14 selon l'invention peuvent choisies librement, notamment de manière que La longueur de La lame corresponde à La course du mouvement de montée et d'abaissement ou à la course du mouvement en inclinaison, de sorte que La course de mouvement et la course de détection peuvent avoir un rapport de un à un. En même temps, la résolution de la détection peut être changée librement en modifiant la Largeur des crans. De plus, on peut se dispenser de mécanismes compliqués pour démultiplier les mouvements de montée et d'abaissement et convertir La translation ou le mouvement Linéaire en un mouvement tournant, comme ceux nécessaires selon le procédé conventionnel, de - sorte que l'ensemble du système mécanique devient simple.En outre, on évite les problèmes liés aux mauvais contacts parce qu'il n'y a plus de curseur et que la structure est sans contact, de sorte que son entretien devient facile. De plus, l'invention permet une détection numérique directe, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'opérer une conversion analogique/numérique au cas où les signaux sont traités par ordinateur, avec le résultat-que les circuits deviennent également simples. En même temps, la résolution de la détection peut être changée librement en modifiant la distance ou l'entraxe des crans, fentes, trous ou analogues. Le montage ou la fixation du mécanisme devient aisé comparativement au détecteur conventionnel, sous forme d'un rhéostat par exemple ou d'un codeur rotatif, si bien que l'ensemble du dispositif peut devenir peu coûteux et compact. Le dispositif détecteur de changement de position selon l'invention peut être monté sur un fauteuil médical ou dentaire comme décrit ci-après en référence aux figures 1 à 4. Le dossier 17 et un repose-pied-18 sont orientables par un moteur réversible 16, par t'intermédiaire d'une vis 40, d'un .écrou 15 et d'un bras coudé 41. Les mouvements de montée et d'abaissement de la partie mobile de commande 1 du fauteuil sont produits par un vérin hydraulique 11 dont les canalisations d'alimentation et Organe de commande ne sont pas représentés. La lame crantée 14 selon l'invention est attachée à l'écrou 15 de l'organe de commande du dossier, ou montée sur cet écrou ; dans Le cas de la commande du fauteuil dans le sens vertical, la lame crantée 14 est fixée à la partie de commande 1. Le détecteur optique 13 comprend des capteurs optiques 13-a, 13-b et 13-c qui sont attachés à une plaque de fixation 12 et à la partie de commande 1 respectivement. La plaque de fixation 12 est elle-meme montée sur une semelle 10 du fauteuil. Donc, la lame crantée 14 accompagne Le mouvement d'inclinaison du dossier dans un cas et Le mouvement vertical du fauteuil dans L'autre cas, de sorte que les capteurs optiques 13-a, 13-b et 13-c peuvent compter les crans de La lame 14. Le circuit du dispositif détecteur selon L'invention sera expliqué ci-apres en référence à La figure 3. Le signal 34 du capteur optique 13-a et le signal 35 du capteur optique 13-b sont mutuellement déphasés de 1/4 T, voir La figure 4, T corréspondant å une oscillation complète, afin de permettre la détection du nombre de crans dans Le cas de L'avance de la lame crantée, de meme que La détection du nombre de crans lorsque La lame recule. Le capteur optique 13-c détecte une position de référence du fauteuil et sa relation avec une position d'utilisation déterminée du fauteuil. Des signaux de sortie sous forme d'impulsions 34, 35 et 36 des capteurs optiques 13-a, 13-b et 13-c, générés par la lumière Drovenant de l'émetteur du capteur considéré, transmise à travers l'un des crans 14-b et reçue par te récepteur du capteur en question, sont appliqués à une unit d'entréejsortie (E/S) 22, puis à une unité centrale (UC) 19. Cette dernière calcule le changement de position par rapport à la position de référence et détermine donc la position actuelle.Lorsqu'un commutateur de commande 32 est actionné, le nombre d'imoulsions (valeur absolue) de la position de référence, corrélée à la position ajustée automatiquement et qui a précédemment été stockée dans une mémoire vive (RAM) 21 combinée à une mémoire morte (ROM) 20, est comparé avec la valeur actuelle précitée ; te résultat de la comparaison se traduit par la délivrance de signaux de progression 28, 30 ou de régression (de mouvement en retour) 29, 31, appliqués par L'unité d'E/S 22 respectivement à un circuit 26 de commande de montée/abaissement du fauteuil et un circuit 27 de commande d'orientation du dossier, entraînant la manoeuvre correspondante de la partie mobile 1 -du vérin de montéelabaissement du fauteuil, du dossier 17 et du repose-pied 18. La référence 23 désigne un bus d'adresses, 24 désigne un bus de données et 33 est un circuit de sauvegarde pour empêcher la perte du contenu de La mémoire RAM 21 en cas de défaillances de la source d'alimentation, par exemple en cas de panne du secteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif détecteur de changement de position pour un fauteuil médical ou dentaire automatique, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque ou lame de détection (14) présentant une pluralité d'ouvertures de transmission (14-a, 14-b) disposées en série, ainsi qu'un détecteur (13) pour détecter, sans contact, la transmission de lumière ou d'autres ondes à travers les ouvertures de transmission. 2. Dispositif détecteur de changement de position selon la revendication 1, dans lequel chaque ouverture de transmission (14-a, 14-b) est formée par un cran d'une lame crantée (14).