Brevet FR2665964A1 — publié le 19920221

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Comme avec le dispositif selon le DE-B- 38.43 476 des champs magnétiques extérieurs (perturbateurs) ne doivent exercer aucune influence sur la bobine réceptrice à l'intérieur de la mine, il est absolument nécessaire d'utiliser l'unité de programmation en vue de la programmation d'une ou plusieurs mines Du fait du coût élevé des unités de programmation de ce type, elles ne sont pas nécessairement disponibles selon la quantité voulue sur le lieu d'utilisation, ce qui fait que dans le cas de la défaillance d'une unité de programmation et éventuellement au cours d'une opération de programmation qui n'est pas encore terminée il n'est plus possible de programmer d'autres mines tant qu'une unité de programmation susceptible de fonctionner soit à nouveau disponible. L'invention a donc pour but de proposer un dispositif économique destiné 3 la commande programmable de mines qui soit de manipulation facile et évite une unité de programmation co Qteuse. Ce but est atteint au moyen du dispositif du type indiqué dans le préambule du fait que: a) la tige est réalisée en un matériau possédant une perméabilité magnétique prédéterminable; b) l'unité électronique contient une mémoire 3 lecture seule dans laquelle est stockée une série d'informations numériques qui sont chacune mises en mémoire à une adresse fixe; c) l'unité électronique contient un oscillateur pour exciter la bobine; d) l'unité électronique contient une unité d'évaluation de fréquence au moyen de laquelle, et grâce a la tige disposée dans l'ouverture, il est possible de déterminer dans la bobine une fréquence de résonance dépendant de sa perméabilité; e) l'unité électronique contient un convertisseur analogique/numérique au moyen duquel il est possible de convertir une fréquence de résonance déterminée en un signal numérique; et f) à chaque adresse numérique d'une information contenue dans l'élément de mémoire à lecture seule correspond une fréquence de résonance numérisée et déterminée. Selon l'invention, la tige peut être réalisée en un mélange d'un matériau magnétiquement fortement perméable et d'un matériau magnétiquement neutre au moyen d'un procédé de frittage. Mais la perméabilité magnétique de la tige peut être réglée aussi bien par le rapport de mélange entre le matériau perméable et le matériau non perméable que par sa géométrie. Finalement, l'ouverture en forme de trou borgne peut être munie de moyens de blocage élastiques pour retenir la tige dans l'ouverture. L'avantage particulier du dispositif selon l'invention consiste dans le fait que toutes les données nécessaires à la commande de la mine sont déjà présents dans cette mine sous forme d'informations individuelles, et qu'il est possible d'appeler de façon précise et sûre ces informations individuelles en enfonçant simplement une tige de faibles dimensions. Les tiges elles-mêmes peuvent être mises en place en grand nombre par un unique serveur, et il en résulte qu'un petit nombre de serveurs, qui travaillent éventuellement en parallèle, peuvent programmer un grand nombre de mines en peu de temps. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, on prévoit un mode de réalisation simple de la tige selon l'invention, de façon à rendre possible une fabrication en série Comme selon l'invention les propriétés désirées pour la tige peuvent être déterminées de façon précise par les matériaux et/ou la géométrie, on dispose ainsi d'importantes possibilités de conformation pour de faibles co Ots de production. Selon une caractéristique additionnelle avantageuse de l'invention et comme indiqué plus haut, il est possible bloquer de façon fiable la tige dans la mine pendant un laps de temps désiré. L'invention va maintenant être expliquée et décrite en détail en se référant aux dessins annexes dans lesquelsr la figure 1 représente un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention, dont l'unité électronique est représentée de façon schématique, les figures a) et b) représentent chacune un autre mode de réalisation d'une tige selon l'invention. Le dispositif selon l'invention 10 qui est représenté à la figure 1 et qui est destiné à la commande de mines comprend essentiellement une ouverture 14 en forme de trou borgne prévue dans une paroi externe du boîtier 12 de la mine et servant à la réception d'une tige 16 sur laquelle est fixée une bille 18 L'ouverture en forme de trou borgne 14 est adaptée par son contour au contour de la tige 16 et de la bille 18 fixée sur elle, cette bille 18 pouvant être reçue pratiquement en totalité dans l'ouverture en forme de trou borgne 14 Pour maintenir la tige 16 sur laquelle est fixée la bille 18 dans l'ouverture en forme de trou borgne 14, on prévoit en tant que moyen de blocage une couronne de retenue 20 réalisée de préférence en un matériau élastique et disposée dans la région extérieure de l'ouverture en forme de trou borgne 14. Pour assurer un retrait facile de la tige 16 sur laquelle est fixée la bille 18 hors de l'ouverture 2665964 en forme de trou borgne 14, on fixe sur la bille 18 un cordon 22. A l'intérieur du bottier 12 de la mine, l'ouverture en forme de trou borgne 14 est entourée par une bobine réceptrice 24 dans la région dans laquelle s'enfonce la tige 16 Cette bobine réceptrice 24 est reliée par des éléments de liaison qui ne sont pas référencés à une unité électronique 26 fixée à l'intérieur du boîtier 12 de la mine. L'unité électronique 26 comprend une source d'alimentation en énergie 28 telle qu'une batterie, et elle peut être activée d'une manière connue en soi après la pose de la mine Cette source d'alimentation en énergie alimente les groupes individuels de l'unité électronique 26 ainsi qu'une unité d'allumage et de sécurité partiellement intégrée à l'intérieur En outre, une unité d'actionnement désignée en 32 et qui peut être déclenchée par l'unité d'allumage et de sécurité est également contenue dans le boîtier 12 de la mine. Les capteurs qui sont habituellement prévus dans les mines ne constituent par l'objet de l'invention et ne sont pas représentés. Plus en détail, l'unité électronique 26 est constituée par un oscillateur 34, un module d'évaluation de fréquence 36, un générateur de rythme 38, un convertisseur analogique/numérique 40 ainsi qu'un module de stockage de fréquences et d'adresses 42 et une mémoire à lecture seule 44 contenant des informations. La particularité de la mémoire à informations 44 consiste dans le fait qu'elle contient avant même la pose de la mine toutes les fonctions ou paramètres sous forme d'informations I, à In, qui sont nécessaires pendant la durée d'utilisation de la mine après sa pose A chacune des informations individuelles Ii (I = 1 n Y est associée une adresse fixe A, (i = 1 n), ce qui fait que les informations individuelles Il peuvent être adressées et lues de façon non équivoque dans la mémoire 44. L'invention utilise le fait connu que l'inductivitê L de la bobine 26 lorsque la tige 16 est enfoncée et en première approximation est représentée par: L p r * N 2 À A -. o N représente le nombre de spires, 2 la longueur de la bobine, A la surface en coupe de la bobine, go la perméabilité absolue (sous vide) et pt la perméabilité relative à l'intérieur de la bobine, Pr étant déterminé par la perméabilité de la tige 16. La tige 16 est réalisée en un matériau présentant une perméabilité magnétique pouvant être prédéterminée et est réalisée de préférence en un mélange d'un matériau fortement perméable et d'un matériau magnétiquement neutre au moyen d'un procédé de frittage. Comme la perméabilité relative gr entre de façon sensiblement linéaire dans la valeur de l'inductivité L, il est possible de régler des valeurs précises et discrètes de l'inductivité pendant la fabrication de la tige 16 par le rapport du mélange d'un matériau magnétiquement neutre et d'un matériau magnétiquement fortement perméable, toujours pour un volume constant de la tige 16. Si la bobine 24 de l'oscillateur 34 est excitée après écoulement d'une durée de sécurité après la pose d'une mine équipée du dispositif 10 selon l'invention alors que la tige 16 est en place, il est possible de mesurer une fréquence de résonance f 1 tdans le dispositif d'évaluation de fréquence 36 monté en aval et synchronisé par le générateur de rythme 38. f R = ( 2 n n)-l (C A *o p r-)-; C = constante La fréquence de résonance f R qui est liée à une tige déterminée 16, c'est-à-dire à une perméabilité déterminée de cette tige 16, est transformée dans le convertisseur analogique/numérique 40 monté en aval en un signal numérique caractéristique de la fréquence de résonance f R Cette valeur numérisée de la fréquence de résonance fm correspond à une adresse déterminée Ai qui peut être lue dans la mémoire de fréquences et d'adresses 42. Grâce à cette adresse A: qui est liée à une fréquence de résonance déterminée f R, il est possible de trouver dans la mémoire d'informations 44 l'information I: qui correspond exactement à cette adresse AS et de déclencher ainsi l'action prédéterminée à l'intérieur de la mine. Aux figures 2 a) et b Y sont montrés d'autres modes de réalisation de la tige 16 selon l'invention, pour montrer les nombreuses possibilités de conformation d'une tige 16 de ce type. En dehors de la possibilité déjà mentionnée de réglage de la perméabilité magnétique désirée de la tige 16 par la constitution de son matériau sous forme d'un mélange d'un matériau fortement perméable et d'un matériau magnétiquement neutre, il existe également la possibilité de régler la perméabilité désirée par une modification de la géométrie de la couche perméable. C'est ainsi qu'à titre d'exemple et à la figure 2 a) est montrée une constitution de forme tubulaire de la couche perméable autour d'une tige 16 dont la perméabilité désirée est faible La figure 2 b) montre par contre une zone perméable plus importante que celle de la tige 16 représentée à la figure 1, ce qui permet de réaliser ainsi une tige de plus forte perméabilité. La bille 18 et la tige 16 peuvent être réalisées soit en totalité d'un seul tenant au cours d'une opération de fabrication, ou bien si elles sont fabriquées séparément, rassemblées et reliées l'une à l'autre d'une façon connue en soi. REVENDICATIONS 1 Dispositif ( 10) destiné à la commande de mines, notamment en vue d'exercer une influence sur une unité électronique programmable ( 26) contenu dans la mine et commandant un dispositif d'allumage et de sécurité ( 30), comportant une ouverture en forme de trou borgne ( 14 > prévue dans une paroi externe du bottier ( 12) de la mine, cette ouverture étant entourée à l'intérieur de la mine par une bobine ( 24), et contenant une tige pouvant être introduite de l'extérieur dans l'ouverture, ainsi qu'une source d'énergie ( 28) disposée dans le boîtier ( 12) de la mine, caractérisée en ce que a) la tige ( 16) est réalisée en un matériau possédant une perméabilité magnétique prédéterminable; b) l'unité électronique ( 26) contient une mémoire à lecture seule ( 44) dans laquelle est stockée une série d'informations numériques (J 3) qui sont chacune mises en mémoire à une adresse fixe (Ai); c) l'unité électronique ( 26) contient un oscillateur ( 34) pour exciter la bobine ( 24); d) l'unité électronique ( 26) contient une unité d'évaluation de fréquence ( 36) au moyen de laquelle, et grâce à la tige ( 16) disposée dans l'ouverture ( 14), il est possible de déterminer dans la bobine ( 24) une fréquence de résonance dépendant de sa perméabilité; e) l'unité électronique ( 26) contient un convertisseur analogique/numérique ( 40) au moyen duquel il est possible de convertir une fréquence de résonance déterminée en un signal numérique; et f) à chaque adresse numérique (Ai) d'une information (J) contenue dans l'élément de mémoire à lecture seule ( 44) correspond une fréquence de résonance numérisée et déterminée (Fa). 2 Dispositif destiné à la commande d'une mine selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige ( 16) peut être réalisée par un procédé de frittage par mélange d'un matériau magnétiquement fortement perméable et d'un matériau magnétiquement neutre. 3 Dispositif destiné à la commande d'une mine selon la revendication 2, caractérisé en ce que la perméabilité magnétique de la tige ( 16) peut être réglée aussi bien par le rapport de mélange entre matériau perméable et non perméable que par sa géométrie. 4 Dispositif destiné à la commande d'une mine selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture en forme de trou borgne ( 14) est munie de moyens de blocage élastiques ( 20) pour retenir la tige ( 16) dans l'ouverture ( 14).