Brevet FR2635894A1 — publié le 19900302

COMPTEUR HORAIRE POUR APPAREILS VIBRANTS DESCRIPTION La présente invention a pour objet un compteur horaire pour appareils vibrants. Elle trouve une application chaque fois que l'on veut mesurer le temps de fonctionnement d'un appareil susceptible d'être Le siège de vibrations, qu'il s'agisse d'un véhicule équipé d'un moteur à explosions, d'un moteur diesel ou d'un moteur électrique, quel que soit le véhicule sur lequel est monté ce moteur : hors-bord, bateau de pêche ou de plaisance, avion léger, chariot élévateur, motoculteur, tracteur, ou qu'il s'agisse encore d'un générateur, d'un groupe électrogène, d'un réfrigérateur, d'un compresseur, d'une motopompe, ctc. Cette mesure du temps de fonctionnement est nécessaire pour déterminer L'opportinuté d'effectuer divers contrôles, réglages, vidanges etc. ou pour facturer des Locations effectuées à la durée. Il n'existe pas aujourd'hui de moyen sinple, robuste et bon marché pour mesurer le temps de fonctionnement d'un appareil. Naturellement, on peut toujours réaliser un dispositif branché sur un moyen d'alimentation ou sur Le circuit d'allumage d'un moteur, pour effectuer cette mesure. Mais un tel appareil est inamovible, encombrant, non autonome et difficile à poser. La présente invention a justement pour but de proposer un appareiL qui remédie à ces inconvénients. A cette fin, l'invention propose un compteur horaire pour appareil vibrant, ce compteur étant caractérisé par le fait qu'il comprend - un détecteur de vibrations de type piézoélectriquc, - un circuit de mise en forme ayant une entrée reliée au détecteur, - un microprocesseur ayant une entrée de remise en état de fonctionnement, cette entrée etant reliée à la sortie du circuit de mise en forme, ce microprocesseur étant apte à effectuer un comptage du temps, ce microprocesseur possédant au moins une mémoire pour le stockage du cumul du résultat de ce comptage avec le résultat cumulé des comptages précédents, - une base de temps reliée au microprocesseur, - un moyen d'affichage relie au microprocesseur pour l'affichage du résultat cumulé stocké dans la mémoire, - une pile d'alimentation. Le circuit de mise en forme peut être un circuit alogique. Le compteur de L'invention peut comprendre un moyen de commande manuelle de l'affichage, relié au microprocesseur. De préférence, le moyen d'affichage comprend un écran d'affichage à cristaux liquides. Mais les autres moyens connus d'affichage ne sont pas exclus pour autant (diodes éLectroluminescentes, plasma, etc...). Le microprocesseur peut comprendre une seconde mémoire pour stocker le résultat d'un comptage partiel. Le compteur est atours pourvu d'un moyen manuel de remise à zéro du contenu de cette seconde mémoire. De préférence encore, tous les moyens du compteur sont moulés dans un bloc de matériau étanche, par exemple un polymère. De toute façon, les caractéristiques et avantages de l'invention apparaltront mieux à la lumière de La description qui va suivre. Cette description porte sur des exemptes de réalisation donnés à titre explicatif et nullement limitatif et elle se réfère à des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente le schéma synoptique du compteur de l'invention, - la figure 2 illustre un node particulier de réaLisation de ce compteur, - la figure 3 montre un node de réalisation du détecteur de vibrations, - la figure 4 montre l'allure extérieure d'un compteur conforme à l'invention, - la figure 5 montre l'aspect de L'écran d'affichage dans diverses situations. Le dispositif représenté sur la figure 1 comprend un compteur 8 conforme à L'invention fixé sur un appareil 9 susceptible de vibrer lorsqu'il est en fonctionnement. Le compteur 8 comprend un détecteur de vibration de type piézoélectrique 10, un circuit de mise en forme 12 ayant une entrée 13 et une sortie 14, L'entrée 13 étant reliée au détecteur 10. Ce circuit 12 est apte à délivrer un signal approprié, par exemple un signal logique, sur la sortie 14 Lorsqu'iL reçoit sur son entrée 13 un signal électrique correspondant aux charges électriques engendrées par le moyen piézoéLectrique 10 lorsque celui-ci est soumis à des vibrations provenant de L'appareil dont on veut compter le temps de fonctionnement. Le dispositif représenté comprend encore un microprocesseur 15 ayant trois entrées 16, 17 et 18 et une sortie 19.L'entrée 16 est une entrée de remise en état de fonctionnement (en terminologie anglo-saxonne "reset"). Une base de temps 20, constituée par exempLe par un oscillateur à quartz ou RC, est reliée à L'entrée 18 du microprocesseur 15. Un bouton-poussoir 32 est relié à L'entrée 17 du microprocesseur 15. Le dispositif comprend encore un moyen 24 d'affichage relié à la sortie 19 du microprocesseur 15. Ce moyen comprend par exemple un circuit de commande d'affichage 26 et un écran d'affichage 28, lequel est, par exemple, du type à cristaux liquides et à sept segments. Le fonctionnement de ce compteur horaire est te suivant. Les vibrations de l'appareil 9 sont traduites en signaux électriques par le détecteur 10 et transmises au circuit 12. Celui-ci engendre un signal de forme appropriée qui est appliqué sur L'entrée 16 ("reset) du microprocesseur ils. Celui-ci, qui est normalement dans un état de veille, est réveillé par le signal applique sur L'entrée "reset". Le microprocesseur 15, qui reçoit des impulsions d'horloge en provenance de l'oscillateur 20, effectue un comptage du temps aussi longtemps qu'il est tenu en état de fonctionnement, c'est-à-dire tant qu'il y a des vibrations. Le résultat de ce comptage peut etre affiché directement sur l'afficheur 28 ou affiché sur commande par action sur le bouton-poussoir 32. Le temps compté, lors de chaque mise en route, est cumuLé dans une mémoire, qui est partie intégrante du microprocesseur et est maintenue sous tension. Par action sur le bouton 32, on provoque donc l'affichage du temps de fonctionnement cumulé du moteur auquel le compteur est associé. La pile 30 peut etre une pile au lithium dont La durée de vie est de plusieurs milliers d'heures. Le résonateur 20 peut entre un résonateur à céramique ou à quartz fonctionnant par exemple à 262 144 Hz ou à 32 768 Hz. A titre d'exemple non Limitatif, La figure 2 représente un mode particulier de réalisation d'un compteur horaire selon t'invention. Sur La figure 2, on retrouve des éléments qui ont déjà été représentés sur la figure 1 et qui portent, pour cette raison, les mêmes références. La figure 2 permet de montrer les connexions à effectuer avec le microprocesseur qui est, dans le cas illustré, Le microprocesseur de type PD 7754 ou 64 commercialisé par La firme NEC. On peut trouver, sur la fiche commerciale relative à ce produit, toutes les caractéristiques du microprocesseur. L'afficheur à cristaux Liquides peut etre du type LC 241440 commercialisé par la Société RTC. Il peut être commandé par un circuit de commande du type PCF 2112 commerciaLisé par La Société RTC. Dans Le cas illustré sur La figure 2, Le circuit de mise en forme 12 est un circuit logique qui comprend quatre portes de type NON-ET ("NAND" en terminologie anglosaxonne) référencées P1, P2, P3 et P4. Les portes P1 et P2 sont montées en bascule RS. Cette bascule change d'état sous la commande de signaux provenant soit de L'antenne par La connexion a soit du microprocesseur par la connexion b. la porte P4 inverse le signal logique délivre par La porte P3. Lorsqu'un signal logique "O" est appliqué sur L'entrée "reset" du microprocesseur, celui-ci quitte son état de veille et commence son comptage. La bascule change d'état périodiquement sous la commande du microprocesseur, via la connexion b mais reprend son état si des charges continuent d'être délivrées par le detecteur piézoélectrique. Ainsi, le niveau Logique "O" demeure appLiqué sur L'entrée 1,reset" et Le microprocesseur continue son comptage. Action sur le bouton poussoir 32 provoque L'apparition d'un "O" sur L'une des entrées de la porte P3, où un "O" est appliqué sur L'autre entrée en provenance de La bascule ; alors P3 dé livre un "1" et P4 un "O", ce qui déclenche Le microprocesseur. Par ailleurs, la sortie de la bascule est reliée par une connexion c au microprocesseur qui sélectionne soit L'affichage du temps compté si l'état Logique de la connexion c est "1", soit te comptage si l'état de la connexion est "O". Ce circuit logique de mise en forme peut éventuellement être intégré dans le microprocesseur. On pourrait utiliser d'autres moyens de mise en forme, comme par exemple une diode de redressement et un condensateur de stockage, la tension résultant du stockage des charges provenant du detecteur piezoelectrique déterminant la duree du comptage. La figure 3 montre un mode de réalisation du détecteur 10. Dans la variante illustrée, le détecteur comprend une pastille piézoélectrique 50 disposée sur un disque métallique 52 et recouverte d'une électrode 54. Une masselotte 56 est en contact avec l'ensemble. Le disque 52 est muni de trois pieds 58 qui viennent en appui sur L'appareil 9. Le disque 52 est électriquement relié à La masse. L'électrode 54 est reliée à l'entrée 13 du circuit 12, une résistance R, par exemple de 1 m , étant connectée entre L'entrée 13 et La masse. Lorsque l'appareiL 9 est en fonctionnement, ses vibrations sont communiquées au dispositif 10 et La pastilLe piézoélectrique 50 est soumise à des tensions qui font apparartre sur ses faces des charges éLectriques. La pastille piézoéLectrique 50 peut être cn titanate de baryum ou de pLomb, ou en zirconite de baryum ou de pLomb, ou en un mélange de titanate et de zirconate, ou en tout autre matériau réputé pour ses propriétés piézoéLectriques. A titre seulement illustratif, on peut indiquer qu'il est possible, pour constituer le détecteur 10, d'utiliser un dispositif de La firme MURATA MFG, Co, LTD, appelé "Shock Sensor PKS1-4A1. Un tel système est sensible à des vibrations allant de 10 Hz à 1kHz. La figure 4 montre un exemple de réalisation d'un compteur conforme à l'invention. Tous les moyens décrits sur la figure 2 sont mou Lés dans un matériau 40 qui est, par exemple, un poLymère souple anti-choc et anti-vibration qui garantit L'étanchéité totale jusqu'à 10 metres de profondeur et la résistance à L'atmosphère marine. La figure 4 montre encore l'écran d'affichage 28 et le bouton-poussoir 32 sur Lequel L'opérateur peut agir pour provoquer L'affichage du nombre d'heures de fonctionnement de L'appareiL. Le dispositif iLlustré comprend encore une patte de fixation 42 et il peut présenter une face arrière revêtue d'une couche adhésive 43. La fixation d'un tel appareil est donc immédiate. Enfin, la figure 5 montre L'écran d'affichage 28 dans trois situations a) - Le moteur est arrêté aucune indication n'apparat sur l'écran, b) - Le moteur est en marche : un signal "on" (ou "run" ou tout autre) signale ce fonctionnement, c) - le relevé du compteur est effectué : un nombre apparat sur L'écran (en l'occurrence 3825) qui correspond au nombre d'heures de fonctionnement de L'appareil. Dans ce cas, L'appareil peut être arrêté ou en fonctionnement. L'affichage peut s'effectuer par quatre chiffres d'une hauteur de 6,8 miLlimètres. Les dimensions d'un tel bottier peuvent être 70x50x25 mm. L'autonomie du compteur de L'invention est considerable et peut dépasser plusieurs milliers d'heures. REVENDICATIONS 1. Compteur horaire pour appareils vibrants, caractérisé par le fait qu'il comprend : - un détecteur de vibrations (10) de type piézoélectrique, - un circuit de mise en forme (12) ayant une entrée (13) reliée au détecteur (10), - un microprocesseur (15) ayant une entrée (16) de remise en état de fonctionnement, cette entrée étant reliée à la sortie (14) du circuit de mise en forme (12), ce microprocesseur (15) étant apte à effectuer un comptage du tempos, ce microprocesseur possédant au moins une mémoire pour Le stockage du cumul du résultat de ce comptage avec le résultat cumulé des comptages précédents, - une base de temps (20) reliée au microprocesseur (15), - un moyen d'affichage (24) relié au microprocesseur pour l'affichage du résuLtat cumuLé stocké dans la mémoire, - une pile d'alimentation (30). 2. Compteur horaire selon La revendication 1, caractérisé par Le fait que Le circuit de mise en forme (12) est un circuit logique. 3. Compteur horaire selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le circuit logique comprend une bascule de type RS à deux entrées de commande, L'une reliée au détecteur (10) et L'autre au microprocesseur (15). 4. Compteur horaire seLon La revendication 1, caractérisé par Le fait qu'iL comprend un moyen (32) de commande manueLLe de L'affichage, relie au microprocesseur (15). 5. Compteur horaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen d'affichage (24) comprend un écran d'affichage à cristaux liquides (28). 6. Compteur horaire selon la revendication 1, caractérise par le fait que Le détecteur de vibrations (10) comprend une pastille piézoélectrique (50) disposée entre deux électrodes (52, 54) dont L'une (54) est reliée à L'entrée (13) du circuit de mise en forme (12). 7. Compteur horaire selon La revendication 1, caractérisé par le fait que le microprocesseur (15) comprend une seconde mémoire pour stocker te résultat d'un comptage partiel et par le fait qu'il comprend en outre un moyen manuel de remise à zéro du contenu de cette seconde mémoire. 8. Compteur horaire selon l'une queLconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que tous les moyens du compteur sont moulés dans un bLoc de matériau étanche (40). 9. Compteur horaire selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le matériau dans lequel sont moulés les moyens du compteur est un poLymère.