Brevet FR2668749A1 — publié le 19920507

BALISE LUMINEUSE DE DETRESSE La présente invention concerne une balise lumineuse qui se déclenche au contact de l'eau et qui est destinée à être utilisée sur un article flottant de sauvetage, tel un gilet ou un radeau de sauvetage Plus spécifiquement, l'invention se rapporte à une balise lumineuse pourvue d'un dispositif de déclenchement sensible à l'eau qui ne nécessite pas une immersion continue dans l'eau pour faire fonctionner la source lumineuse de la balise de façon continue. Les balises lumineuses existantes utilisées sur des dispositifs flottants de sauvetage tels les gilets de sauvetage nécessitent un dispositif de déclenchement sensible à l'eau qui a pour fonction de fermer un circuit électrique entre une pile et une source lumineuse lorsque la balise est placée au contact de l'eau Typiquement, un tel dispositif de déclenchement comporte une paire de bornes entre lesquelles est réalisée une différence de potentiel électrique Au sec, l'impédance entre les bornes est très élevée et le courant qui circule est pratiquement nul Cependant, lorsque la balise est mouillée, un trajet électrique est établi entre les bornes et déclenche un commutateur qui ferme le circuit électrique entre la pile et la source lumineuse. le problème qui existe avec ce genre de dispositifs est la nécessité de maintenir les bornes du dispositif de déclenchement continuellement immergées dans l'eau pour maintenir la source lumineuse de la balise en fonctionnement continu Conséquemment, lorsque la balise lumineuse est utilisée sur un gilet ou un canot de sauvetage, le dispositif de déclenchement et la source lumineuse doivent être séparés pour être disposés sous l'eau et au-dessus de la surface de l'eau, respectivement Cette exigence complique la structure du gilet de sauvetage parce que le manufacturier doit prévoir un chemin pour un câble électrique entre les deux composantes ainsi que des pochettes séparées dans lesquelles ces composantes sont logées En outre, la -2 - possibilité de défaillance de la balise lumineuse est accrue à cause des risques d'infiltration d'eau aux endroits o le câble électrique pénètre dans les boîtiers des deux composantes. Le but de la présente invention est une balise lumineuse utilisable sur un article de sauvetage flottant, qui ne nécessite pas une immersion continue dans l'eau pour faire fonctionner la source lumineuse de la balise de façon adéquate. En termes généraux, l'invention est une balise lumineuse de détresse destinée à être montée sur un article de sauvetage flottant, au-dessus de la ligne de flottaison, comprenant un boîtier transparent et hydrorésistant; une source lumineuse montée dans le boîtier; une pile montée dans le boîtier, la pile étant dans un circuit électrique avec la source lumineuse pour faire fonctionner la source lumineuse lorsque le circuit électrique est fermé; un dispositif de déclenchement dans ledit circuit électrique, incluant une paire de bornes électriques placées à l'extérieur du boîtier, les bornes étant espacées l'une de l'autre, ledit dispositif de déclenchement réagissant à un trajet électrique momentané établi entre lesdites bornes électriques à travers une masse d'eau pour fermer ledit circuit électrique pour une période de temps prédéterminée excédant largement la durée dudit trajet électrique. L'avantage de ce dispositif réside dans le fait qu'il est possible de placer tous les composants de la balise lumineuse dans un seul boîtier hydrorésistant, seules les bornes électriques du dispositif de déclenchement étant à l'extérieur Il s'ensuit que la structure de l'article de sauvetage flottant sur lequel la balise est montée peut être simplifiée en raison du fait qu'il n'est plus nécessaire de prévoir un chemin de câble ainsi qu'une pochette pour loger le dispositif de déclenchement En outre, le coût de fabrication de la balise lumineuse est réduit dû au fait que le câble et les joints d'étanchéité qui y sont associés peuvent être éliminés. Un autre avantage important est la possibilité de vérifier aisément -.3le fonctionnement de la balise lumineuse sans devoir la désassembler ou la mettre en contact avec de l'eau Pour effectuer le test, il suffit de réaliser artificiellement entre les bornes du dispositif de déclenchement le trajet électrique Ceci peut être effectué en touchant les bornes électriques avec une main humide ou avec un autre matériau conducteur qui aura pour effet de réduire l'impédance entre les bornes sous le seuil de déclenchement. Dans une réalisation préférentielle, le dispositif de déclenchement sensible à l'eau comporte un dispositif d'emmagasinage de charges électriques, tel qu'un condensateur, commandant un commutateur à semiconducteur en série avec la pile et la source lumineuse En opération, la pile a pour effet de maintenir continuellement entre les bornes une différence de potentiel électrique Lorsqu'un trajet électrique est réalisé entre les bornes, le courant électrique résultant charge le condensateur qui simultanément ferme le commutateur et actionne la source lumineuse. Lorsque le trajet électrique entre les bornes est rompu, la source lumineuse ne cessera pas de fonctionner immédiatement, étant donné que le condensateur maintient le commutateur en conduction en se déchargeant Ultérieurement, le commutateur ouvrira le circuit lorsque le condensateur est entièrement déchargé Pour obtenir un fonctionnement plus ou moins en continu de la source lumineuse, il suffit de réétablir momentanément à intervalles le chemin électrique entre les bornes de la balise lumineuse de manière à recharger le condensateur En pratique, cela se produit lorsque la balise lumineuse est montée sur un gilet de sauvetage ou un canot de sauvetage, à proximité de la ligne de flottaison La balise lumineuse est sujette à des éclaboussements d'eau qui permettent de recharger le condensateur régulièrement et maintenir la balise lumineuse en fonctionnement de manière presque continue. Selon une autre réalisation, un corps absorbant est prévu entre les bornes électriques Lorsqu'humide, le corps absorbant maintient le trajet électrique entre les bornes de façon continue Cette réalisation est particulièrement avantageuse pour des applications -4- dans lesquelles la balise lumineuse doit fonctionner dans des positions o elle est placée à une distance considérable au-dessus du niveau de l'eau ou disposée à un endroit tel o elle ne peut être atteinte par des éclaboussements d'eau Par exemple, ceci se produit lorsqu'une personne qui porte un gilet de sauvetage est soulevée hors de l'eau et placée à l'intérieur d'un canot de sauvetage Sans le corps absorbant, la balise lumineuse cesserait de fonctionner au bout d'une période de temps relativement courte. Dans une autre réalisation, la balise lumineuse est pourvue d'une source lumineuse projetant des éclairs périodiques L'avantage de ce mode de construction réside dans la réduction de la consommation électrique de la source lumineuse, ce qui permet d'utiliser une source lumineuse à plus haute intensité sans devoir augmenter la capacité de la pile. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de diverses formes de réalisations, données à simple titre d'illustration et nullement limitatif, et avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels La Figure 1 représente en perspective un gilet de sauvetage pourvu d'une balise lumineuse selon l'art antérieur; La Figure 2 représente en perspective un gilet de sauvetage pourvu d'une balise lumineuse selon l'invention; La Figure 3 représente en perspective la balise lumineuse selon l'invention; La Figure 4 est une vue en plan du dessous de la balise lumineuse selon l'invention; La Figure 5 représente en perspective une variante de la balise lumineuse selon l'invention; et - La Figure 6 est un schéma du circuit électrique de la balise lumineuse selon l'invention. La Figure 1 représente une personne maintenue à flot dans l'eau par un gilet de sauvetage auquel est montée une balise lumineuse selon l'art antérieur La balise lumineuse est identifiée par la référence numérique 10 et elle comporte une source lumineuse 12 montée à une oreille 14 du gilet de sauvetage La source lumineuse 12 est alimentée par une pile électrique (non-illustrée dans les dessins), logée dans un boîtier hydrorésistant 16 relié à la source lumineuse 12 par un câble électrique 18 Dans le boîtier 16 est aussi monté un dispositif de déclenchement qui a pour fonction d'activer la source lumineuse 12 en fermant le circuit avec la pile lorsque le boîtier 16 est immergé dans un fluide conducteur tel de l'eau. Pour maintenir la source lumineuse 12 continuellement en opération, le dispositif de déclenchement dans le boîtier 16 doit être continuellement immergé Pour cette raison, le boîtier 16 est placé sur la partie inférieure du gilet de sauvetage, sous la ligne de flottaison Par contre, la source lumineuse 12 qui doit rester continuellement au-dessus de la ligne de flottaison pour être visible, est placée dans la partie supérieure du gilet Ceci nécessite de séparer physiquement les deux composantes. La balise lumineuse selon l'invention est représentée à la Figure 2 La balise lumineuse est une amélioration du dispositif selon l'art antérieur décrit plus haut parce que toutes les composantes de la balise sont logées dans un seul boîtier Ainsi, pour retenir la balise lumineuse sur le gilet de sauvetage, il suffit simplement de prévoir sur celui-ci un moyen d'attache approprié, tel l'oreille 14 sans la nécessité d'une pochette pour loger la pile et le dispositif de déclenchement ni un chemin pour le câble électrique. Faisant maintenant référence aux Figures 3 à 7, la balise lumineuse identifiée généralement par la référence numérique 20 comprend un -6boîtier hydrorésistant 22 fait de préférence en matière plastique incluant un couvercle transparent 24 sous forme de coupolette se terminant au bas par un anneau saillant 26 Immédiatement au-dessus de l'anneau 26 sont prévus des organes de verrouillage 28 disposés à intervalles réguliers qui coopèrent avec l'anneau 26 pour retenir la balise lumineuse 20 sur du tissu épais telle l'oreille 14 du gilet de sauvetage Les organes de verrouillage 28 présentent des surfaces obliques 30 se terminant par des entailles 32. La partie inférieure du boîtier 22 comporte une base opaque 34 sous forme de coupe ayant un plateau circulaire 36 qui reçoit sans jeu l'anneau 26 Sur le plateau 36 est formé un logement 38 sous forme de U dans lequel est montée une borne électrique 40 La face inférieure de la base 34 est sous forme d'un disque au centre duquel est pratiquée une ouverture 42 recevant la borne 44 d'une pile au lithium 46 placée à l'intérieur du boîtier 22. Toutes les surfaces de contact entre le couvercle 24 et la base 34 sont soudées à l'aide d'une colle époxy pour rendre le bottier 22 étanche Plus particulièrement, un cordon de colle époxy est appliqué entre l'anneau 26 et le plateau 36 et autour des bornes 40 et 44. Au cours du procédé de fabrication de la balise lumineuse 20, il est souhaitable de permettre la manipulation de la balise avant que la colle époxy fasse prise, notamment pour procéder à l'emballage de la balise immédiatement après l'assemblage A cette fin, un système de verrouillage est prévu entre le couvercle 24 et la base 34 pour solidariser ces deux composantes de façon permanente Le système de verrouillage représenté à la Figure 4, est une série de dents 48 en saillie vers le bas de l'anneau 26, reçues dans des logements respectifs formés sur le plateau 36 Les dents 48 sont de construction connue, ayant une face oblique se terminant par une entaille Lors de la pose du couvercle transparent 24 sur la base 34, les dents 48 plient légèrement lors de la pénétration de l'anneau 24 dans le plateau 36 en raison du coulissement des surfaces obliques sur les bords des logements respectifs 50 Le mouvement de pénétration se continue -7jusqu'à ce que les entailles agrippent les bords des logements 50, empêchant la séparation entre le couvercle 24 et la base 34. La pile 46 constitue la source d'énergie pour le fonctionnement de la balise 20 et en outre constitue une structure de support des composantes du circuit électrique de la balise lumineuse La pile 46 est montée de façon rigide dans le boîtier 22 au moyen du cordon de colle autour de la borne 44 dans l'ouverture 42 De cette façon la pile 46 ne peut se déplacer longitudinement ni basculer à l'intérieur du boîtier 22 Sur la partie supérieure de la pile 46 qui constitue l'autre borne de la pile est assis un disque isolant 52 portant une source lumineuse 54, qui est une lampe à incandescence Le disque 52 comprend une couche principale en matière plastique sur laquelle sont formés deux plots de contact espacés auxquels les bornes de la source lumineuse 54, identifiées par les références 56 et 58 sont soudées. Les points de soudure sont identifiés par 60 et 62 Des conducteurs rigides 64 et 66 relient les points 62 et 60 respectivement à une plaquette (non illustrée) sur laquelle sont montées tous les composants électroniques du circuit électrique de la balise, à l'intérieur de la base 34 Il est à noter que les conducteurs rigides 66 et 64 constituent une sangle pour maintenir la pile 46 en place, en outre de former des éléments conducteurs. Le fonctionnement de la balise lumineuse 20 sera décrit à l'aide de la Figure 6 qui représente le schéma du circuit électrique de la balise lumineuse En tout temps, la pile 46 établit une différence de potentiel entre les bornes 40 et 44 L'impédance entre les bornes étant presqu'infinie, aucun courant ne peut circuler et la pile demeure continuellement chargée Lorsqu'un chemin électrique est réalisé entre les bornes 40 et 44, tel lorsque les bornes sont immergées dans une masse d'eau, le courant électrique qui en résulte passe entre les bornes par le milieu fluide et charge un condensateur 70 et simultanément ferme un commutateur 72 qui est constitué par une paire de transistors Ql et Q 2 en cascade Le courant électrique passant par la base de QI met le transistor en état de conduction qui injecte un courant dans la base de Q 2, mettant Q 2 en conduction et permettant au courant électrique de circuler de la pile 46 vers la lampe 54. Lorsque le chemin électrique entre les bornes 40 et 44 est rompu, le condensateur 70 maintiendra néanmoins le commutateur 72 en état de conduction en fournissant suffisamment de courant de base à travers le transistor Ql pour maintenir ce dernier fermé pendant une certaine période de temps Ultimement, le commutateur 72 s'ouvrira lorsque le condensateur 70 est entièrement déchargé. Lorsqu'entièrement chargé, le condensateur 70 peut maintenir le commutateur 72 fermé pour une durée de plusieurs minutes, le circuit peut être déclenché de nouveau pour une période de temps additionnelle en réétablissant momentanément le chemin électrique entre les bornes et 44 pour recharger le condensateur 70. Un condensateur de capacité plus élevée aura pour effet de maintenir la balise lumineuse 20 en fonctionnement plus longtemps aux dépens d'un temps de charge plus long Pour des applications dans lesquelles le chemin électrique entre les bornes 40 et 44 peut être maintenu pour des périodes de temps relativement longues, de l'ordre de plusieurs secondes, un condensateur de grande capacité est avantageux, permettant de réduire la fréquence des cycles de chargement nécessaire pour maintenir la lampe 54 en fonctionnement continu. Lorsqu'une personne porte le gilet de sauvetage, la balise lumineuse 20 est montée légèrement au-dessus du niveau de l'eau. L'eau, éclaboussant le boîtier 22 réalise le trajet électrique entre les bornes 40 et 44 Ce trajet électrique momentané déclenche la source lumineuse 54 pour une période de temps prédéterminée Etant donné que l'éclaboussement d'eau contre le boîtier 22 continue de façon périodique, ce trajet électrique sera réalisé à intervalles plus ou moins réguliers, ce qui a pour effet de maintenir la source lumineuse 54 en fonctionnement de manière presque continue. La balise lumineuse 20 peut être testée aisément, simplement en créant artificiellement le trajet électrique entre les bornes 40 et 44 Ceci peut être effectué en touchant d'une main humide les deux -9 - bornes La source lumineuse 54 sera alors déclenchée et s'éteindra lorsque le condensateur 70 est déchargé. Se référant de nouveau à la Figure 2, la balise lumineuse 20 est installée sur l'oreille 14 du gilet de sauvetage simplement en insérant le couvercle 24 dans une ouverture circulaire (non-illustré dans les dessins) qui est normalement prévue sur l'oreille 14 Lorsque le tissu formant l'oreille se loge dans les entailles 32 sur les organes de verrouillage 28, la balise lumineuse est retenue de façon permanente sur le gilet. La Figure 5 illustre une variante de l'invention La position des bornes 40 et 44 est changée, les bornes étant maintenant plus rapprochées et un cordon d'un corps absorbant 73 entoure les bornes et est en contact physique avec celles-ci Le cordon 73 peut être en coton, laine ou tout autre matériau fibreux ayant la capacité d'absorber et de retenir l'eau entre ses fibres Lorsque les bornes 40 et 44 sont immergées dans un fluide conducteur et elles sont retirées du fluide, le cordon absorbant 73 maintiendra le trajet électrique entre elles par le biais d'une faible quantité de fluide demeurant entre les fibres Dans cette réalisation, le condensateur 70 garde entièrement sa charge jusqu'au moment o le cordon-73 est sec Ceci permet à la source lumineuse 54 de continuer à fonctionner pour des périodes de temps relativement longues sans la nécessité de périodiquement recharger le condensateur 70. Dans une autre réalisation, la balise lumineuse 20 est pourvue d'une source lumineuse à éclairs périodiques qui a une consommation électrique plus faible comparativement à une source lumineuse continuelle, ce qui permet d'utiliser une source lumineuse de plus haute intensité sans augmenter la capacité de la pile 46. Le circuit pour produire les éclairs périodiques n'est pas décrit en détails puisqu'il est de construction généralement connue Par exemple, un tel circuit pourrait être incorporé dans le schéma de la Figure 6 en série entre Q 2 et la source lumineuse 54 Le circuit est - déclenché lorsque Q 2 est en état de conduction. il - REVENDICATIONS 1 Balise lumineuse de détresse ( 20) destinée à être montée sur un article de sauvetage flottant, au-dessus de la ligne de flottaison, comprenant: un boîtier transparent et hydrorésistant ( 22); une source lumineuse ( 54) montée dans le boîtier; une pile ( 46) montée dans le boîtier, la pile étant dans un circuit électrique avec la source lumineuse pour faire fonctionner la source lumineuse lorsque le circuit électrique est fermé; un dispositif de déclenchement ( 70, 72) dans ledit circuit électrique, incluant une paire de bornes électriques ( 40, 44) placées à l'extérieur du boîtier, les bornes étant espacées l'une de l'autre, ledit dispositif de déclenchement réagissant à un trajet électrique momentané établi entre lesdites bornes électriques à travers une masse d'eau pour fermer ledit circuit électrique pour une période de temps prédéterminée excédant largement la durée dudit trajet électrique. 2 Balise lumineuse de détresse conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dispositif de déclenchement comporte: un dispositif d'emmagasinage de charges électriques ( 70) relié à ladite pile ( 46) pour emmagasiner des charges provenant de la pile lorsque ledit trajet électrique est réalisé; et un commutateur ( 72) pour fermer ledit circuit électrique lorsqu'il reçoit un courant électrique provenant dudit dispositif d'emmagasinage de charges électriques. 3 Balise lumineuse de détresse conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que ledit dispositif d'emmagasinage de charges électriques est un condensateur ( 70). 4 Balise lumineuse de détresse conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que ledit commutateur ( 72) comprend un transistor (Ql) dont la base est reliée électriquement audit dispositif d'emmagasinage de charges électriques ( 70). 5 Balise lumineuse de détresse conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que ledit commutateur ( 72) comprend une paire de 12 - transistors (Ql, Q 2) reliés en cascade. 6 Balise lumineuse de détresse conforme à la revendication 1, comprenant un corps absorbant de fluide ( 73) entre lesdites bornes électriques ( 40, 44) pour maintenir ledit trajet électrique lorsqu'humide. 7 Balise lumineuse de détresse conforme à la revendication 6, caractérisée en ce que ledit corps absorbant est sous forme de cordon ( 73). 8 Balise lumineuse de détresse conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites bornes électriques ( 40, 44) sont disposées à l'extérieur dudit boîtier ( 22) de manière à permettre de réaliser artificiellement ledit trajet électrique pour tester la balise ( 20). 9 Balise lumineuse de détresse conforme à la revendication 1, comprenant une source lumineuse à éclairs périodiques. a