Brevet FR2752383A1 — publié le 19980220

EQUIPEMENT DE PROTECTION RESPIRATOIRE A INDICATION DE MODE DE FONCTIONNEMENT L'invention concerne les équipements de protection respiratoire comportant un masque inhalateur muni d'un régulateur ayant plusieurs modes de fonctionnement, sélectionnables par des moyens non visibles par l'utilisateur lorsque le masque est en position d'utilisation. L'invention trouve une application importante, bien que non exclusive, dans les équipements aéronautiques ; dans ce cas, il existe classiquement trois modes de fonctionnement, le mode "normal" fournissant à l'utilisateur un mélange d'air ambiant et d'oxygène, le mode "100 " fournissant de l'oxygène pur et le mode "surpression" fournissant de l'oxygène pur sous pression. Habituellement, le mode de fonctionnement est sélectionné à l'aide d'un ou de plusieurs commutateurs mécaniques placés sur le corps du régulateur du masque, à un emplacement hors du champ de vision de l'utilisateur. Dans d'autres cas, le mode de fonctionnement est sélectionné automatiquement en réponse à des indications fournies par un capteur intégré au régulateur et détectant par exemple une dépressurisation de la cabine. Dans les deux cas, l'utilisateur ne peut pas contrôler visuellement le mode de fonctionnement du masque lorsqu'il le porte : il doit vérifier au toucher la position du commutateur ou retirer le masque pour regarder cette position. Dans la pratique, la vérification n'est en général pas faite. Il existe en conséquence un risque de laisser le régulateur dans un mode qui n'est pas approprié, par exemple en mode "100 t" ou surpression", alors que ce n'est pas nécessaire (ce qui épuise inutilement la réserve d'oxygène) ou bien en mode "normal", alors qu'il y a de la fumée dans la cabine (ce qui peut provoquer l'intoxication de l'utilisateur. L'invention vise notamment à fournir un équipement de protection permettant à l'utilisateur de vérifier rapidement et aisément le mode de fonctionnement. Dans ce but, l'invention propose notamment un équipement ayant des moyens répétiteurs comprenant un capteur de mode solidaire du masque, relié par des moyens de transmission et d'information à des moyens d'indication de mode donnant une information directement perceptible par l'utilisateur. Le capteur sera généralement prévu pour repérer la position d'un commutateur ou de commutateurs actionné(s) par l'utilisateur, en cas de sélection manuelle. Le capteur peut cependant être sensible à un autre paramètre caractéristique d'un mode de fonctionnement ou du passage d'un mode à l'autre. Il peut par exemple être sensible à la position ou au déplacement d'éléments internes du régulateur, au débit d'alimentation en gaz respiratoire, à la pression d'alimen- tation, et ou à la composition du mélange gazeux fourni au masque. Les moyens répétiteurs de mode peuvent être mis en service par détection du passage du masque d'une position de stockage à la position d'utilisation. Cette détection peut se faire par divers moyens, entre lesquels on pourra choisir lors de la conception de l'équipement, suivant la nature du masque et son mode de stockage. On peut par exemple détecter l'ouverture des portes d'une boîte de stockage, le gonflage d'un harnais pneumatique de mise en place rapide, l'ouver- ture d'un robinet d'alimentation en oxygène. Les moyens de transmission peuvent avoir des constitutions très variées et opérer par voie électrique, pneumatique, optique guidée, ou même par liaison radio ou infrarouge non guidée (bien que cette complication soit généralement peu avantageuse). Lorsque le capteur est destiné à être placé dans un espace pouvant recevoir de l'oxygène pur, il peut être préférable d'éviter un capteur à contact électrique alterna tivement établi et rompu. Les moyens d'indication de mode peuvent eux aussi avoir des natures très diverses. Ils peuvent être constitués par des voyants lumineux, un affichage en clair, des voyants mécaniques déplaçables, un générateur de signal ou message sonore transmis par les haut-parleurs d'ambiance ou aux écouteurs de l'utilisateur, un projecteur sur une visière de masque ; les moyens d'indication de mode peuvent également faire intervenir l'ordinateur de bord qui élabore alors les données de présentation de l'information. Un message vocal transmis par les haut-parleurs d'ambiance à chaque changement de mode de fonctionnement a l'intérêt d'être relevé par l'enregistreur de bord ou "boîte noire". L'indication de mode, lorsqu'elle est visuelle, peut être effectuée sur le masque lui-même à un emplacement visible en fonctionnement normal, ou sur la boîte de stockage du masque, ou encore sur la planche de bord. Les deux premières solutions ont l'avantage de donner une constitution intégrée à l'équipement. D'autres caractéristiques encore apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1 est une vue de côté d'un masque inhalateur ayant un commutateur de mode commandé par un bouton rotatif placé sous le masque et donc invisible pour l'utilisateur - la figure 2 est une vue de dessous de la figure 1, la conduite d'alimentation en oxygène et le câble de sortie n'étant pas représentés - la figure 3 est un schéma similaire à la figure 2, montrant un capteur de position d'un bouton de commande - les figures 4A et 4B, similaires à la figure 3, montrent un autre capteur, utilisant un aimant fixé sur le bouton rotatif de commande et actionnant des interrupteurs à lame souple ou ILS placés sur le corps du régulateur - la figure 5 montre un montage électrique possible des interrupteurs du capteur - la figure 6 montre des moyens d'indication de mode constitués par des voyants placés sur le corps du masque - la figure 7 montre des moyens d'indication de mode constitués par des afficheurs lumineux sur la face avant d'une bote de stockage du masque - la figure 8, encore similaire à la figure 3, montre un capteur optique de mode. Le masque inhalateur montré en figure 1 a une constitution générale largement utilisée à l'heure actuelle dans les équipements de protection destinés au personnel navigant technique. Le masque 10 est muni d'un harnais non représenté, qui peut être gonflable de façon à autoriser une mise en place rapide. Il se compose d'un couvre-face oro-nasal 11 fixé à un régulateur à la demande 13 et à un bloc de connexion rigide 12. Le bloc de connexion 12 est muni d'un raccord de liaison avec une conduite flexible 14 destinée à se raccorder à une source d'oxygène sous pression. Un câble 16 terminé par un connecteur 18 contient notamment les fils de liaison d'un microphone placé dans le masque. Le régulateur à la demande 13 est prévu pour pouvoir fonctionner suivant trois modes différents - le mode "normal", qu'on désignera par la suite par N, fournissant un mélange d'air ambiant et d'oxygène à lutili- sateur, - le mode "100 %", fournissant de l'oxygène pur, - le mode "surpression", qu'on désignera par la suite par EM, fournissant à l'utilisateur de l'oxygène pur sous pression. Sur les figures 1 et 2, la sélection de mode est effectuée à l'aide d'un bouton rotatif 20 pouvant prendre autant de positions qu'il y a de modes. Conformément à l'invention, un capteur de la position de l'organe rotatif est prévu. Ce capteur peut par exemple comporter un aimant 22 fixé sur le bouton, comme indiqué par un cadre en tirets sur les figures 1 et 2, et par un bloc de détection 24 solidaire du boîtier du régulateur ou du bloc de connexion. Ce bloc de connexion est relié à l'extérieur par un ou plusieurs fils, suivant sa nature. Ces fils peuvent être incorporés au câble 16. Dans le mode particulier de réalisation schématisé en figure 3, le capteur comprend un balai 26 fixé sur le bouton 20 et capable de mettre en communication des plots appartenant au bloc de détection 24. Dans une première orientation, correspondant par exemple au mode N, le balai conducteur 26 a la position représentée en traits pleins. I1 relie les plots 28 d'un premier jeu. Dans une seconde orientation, représentée en tirets sur la figure 3 et correspondant par exemple au mode 100 %, le balai relie deux autres plots. Enfin, dans la position extrême de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, le balai relie les plots du dernier jeu. Des moyens de verrouillage élastiques sont généralement prévus de façon que le bouton 20 ne soit dans une position stable que dans l'une des trois orientations ci-dessus, correspondant aux modes N, 100 % et EM. Dans la variante de réalisation montrée en figures 4A et 4B, le capteur comporte un aimant 22 et le bloc de détection 24 contient deux interrupteurs à lame souple ou ILS 27 et 29. Dans l'orientation du bouton 20 montrée en figure 4A, correspondant par exemple au mode N, l'interrupteur 27 est fermé par l'élément 22 placé à proximité, tandis que l'interrupteur 29 est ouvert. Dans l'orientation montrée en tirets sur la même figure (correspondant par exemple au mode 100 %), les deux interrupteurs sont ouverts. Enfin, dans la position extrême montrée en figure 4B (mode EM), 1' interrup- teur 27 est ouvert tandis que l'interrupteur 29 est fermé. Les interrupteurs 27 et 29 (comme dans le cas précédent les plots 28) peuvent être disposés dans des circuits de natures variées. La figure 5 montre un montage permettant de limiter à deux le nombre de fils de sortie. Des résistances R1 et R2 de valeurs différentes sont placées respectivement en parallèle avec les interrupteurs 27 et 29 et ces interrupteurs sont connectés en série dans un circuit comportant deux fils de sortie 30 reliés à un module 32 qui alimente par exemple des voyants 34. Une tension est appliquée entre ces fils par le module et le courant qui parcourt le circuit est mesuré par des moyens de commande d'indication de mode (non représentés). Le courant ou une tension, obtenue à partir d'un convertisseur, est comparé à deux seuils. Cette solution présente l'avantage de la simplicité, puisque les moyens de transmission se réduisent à deux fils 30 et les moyens d'indication de mode ne comportent, en plus d'un afficheur visuel, qui peut être remplacé ou complété par un répétiteur sonore, que des moyens électriques simples. Dans le cas illustré sur la figure 6, où les éléments déjà représentés sur la figure 1 sont désignés par les mêmes numéros de référence, les moyens d'indication de mode sont constitués par des voyants placés sur la coque du masque 10, à un emplacement tel qu'ils sont visibles par l'utilisateur, mais ne réduisent pas son champ de vision. Pour rendre la discrimination plus sûre, les voyants 34 correspondant chacun à un mode différent peuvent avoir des couleurs différentes. Le module 32 alimente un seul voyant 34 à la fois. Il peut également être relié à l'ordinateur de bord, lorsqu'il en est prévu un. Cet ordinateur peut être programmé pour générer, par synthèse vocale, un message lorsque l'équipement est mis en service et/ou à chaque fois qu'il y a une modification de mode. Dans la réalisation de la figure 7, les voyants 34 (ou les affichages en clair 35) sont placés sur la boîte 36 de stockage du masque, qui peut pour le reste avoir une constitution classique. Cette solution permet de constituer un équipement entièrement intégré. Dans le cas de la figure 8, une source de lumière 38 est placée dans le bouton dont une partie annulaire porte trois fenêtres transparentes 40, 42 et 44 de couleurs différentes. Dans la position représentée en figure 8, la fenêtre 40 est interposée entre la source 38 et l'extrémité d'une fibre optique 46 qui constitue des moyens de transmission d'information. L'autre extrémité de la fibre optique peut être disposée à un emplacement visible par l'utilisateur et constituer des moyens d'indication de mode. L'extrémité change de couleur lorsque c'est la fenêtre 42 ou 44 qui est amenée en face de la fibre optique. La source est par exemple allumée par l'ouverture des portes de la boîte de stockage. Dans tous les modes de réalisation décrits jusqu'ici, c'est la position d'un commutateur qui constitue le paramètre détecté. D'autres paramètres d'entrée peuvent être utilisés. Un capteur de débit peut être placé sur la conduite d'alimentation 14 pour permettre de détecter par exemple le passage en mode EM, qui se traduit par une augmentation notable de débit. Un capteur de composition de gaz respiratoire peut être prévu pour différencier le mode N des modes 100 % et EM. D'autres paramètres encore peuvent être utilisés. REVENDICATIONS 1. Equipement de protection respiratoire comportant un masque inhalateur (10) muni d'un régulateur ayant plusieurs modes de fonctionnement sélectionnables par des moyens (20) non visibles par l'utilisateur lorsque le masque est en position d'utilisation, caractérisé en ce qu'il a des moyens répétiteurs comprenant un capteur de mode relié par des moyens de transmission d'information à des moyens d'indication de mode (34) directement perceptibles par l'utilisateur. 2. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur est prévu pour repérer la position d'un commutateur (20) actionné par l'utilisateur. 3. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur est sensible à la position ou au déplacement d'éléments internes du régulateur, au débit d'alimentation en gaz respiratoire, à la pression d'alimentation ou à la composition du gaz fourni au masque. 4. Equipement selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens répétiteurs de mode sont prévus pour être mis en service par détection du passage du masque d'une position de stockage à une position d'utilisation. 5. Equipement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'indication de mode sont constitutés par des voyants lumineux (34) placés sur le masque (10), sur une boîte de stockage de masque (36), ou sur un tableau de bord ou par un affichage en clair (35). 6. Equipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'indication de mode comportent un générateur de signal ou de message sonore. 7. Equipement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le générateur de message sonore est prévu pour émettre un message en réponse aux changements de mode. 8. Equipement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'indication de mode sont prévus pour fournir un signal à un ordinateur de bord pour traitement. 9. Equipement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de transmission opèrent par voie électrique, pneumatique ou optique.