Brevet FR2814984A1 — publié le 20020412

La présente invention concerne un dispositif permettant de détecter à temps une sous pression de pneumatique sur les camions et leur remorque ainsi que sur les autocars. En roulant il est très difficile pour un chauffeur de camion de s'apercevoir à temps du dégonflement de l'un de ses pneumatiques surtout sur la remorque Le résultat est souvent la destruction du pneumatique. Actuellement il n'existe aucun dispositif s'installant facilement sur les camions ou les autocars qui permettrait de détecter à temps une sous pression de pneumatique. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient. Il s'agit d'un système électronique compose d'un capteur de pression et d'un émetteur dont ia portée est suffisante pour atteindre un récepteur placé dans la cabine du camion. Le système est fixé à l'intérieur de la jante par deux long collier de serrage en plastique, et n'est actif que lorsque le véhicule roule, ceci grace à un contact a inertie insère dans sa ligne d'alimentation Lorsque la pression est correcte le capteur de pression coupe l'alimentation de l'émetteur, si la pression descend en dessous d'un certain seuil le capteur autorise l'alimentation de l'émetteur qui va envoyer un signal codé reçu par le récepteur. Les dessins annexés illustrent l'invention La figure 1 représente le dispositif fixé sur la jante La fig 2 représente le socle du capteur vu de dessus et en coupe La figure 3 représente ! a partie supérieure du capteur vue de dessus et en coupe La figure 4 représente le capteur assemble et \u en coupe. La figure 5 est le synoptique du dispositif. La figure 6 est le schéma de l'électronique placée dans la jante. La figure 7 est le schéma du récepteur placé dans la cabine La figure 8 représente le circuit imprimé de l'émetteur. La figure 9 représente le circuit imprimé du récepteur. La figure 10 représente le bloc de piles. La figure 11 représente la partie électronique assemblée La figure 12 représente le boitier destiné à recevoir l'électronique. La figure 13 est une vue en coupe de l'électronique définitivement fixée dans son boîtier. La figure 14 montre le passage des colliers fixant le bloc de piles et le bloc électronique. 1 La figure 15 détaillc c contact a inertie par une vue en coupe, une vue de dessus et une vue de dessous. En référence à ces dessins comme représenté figure l les deux co1Jiers (2et3) fixent autour de la jante (1) le h ! oc (4) contenant l'électronique. ! c capteur de pression et te contact à inertie, ci à l'opposé le bloc de pi ! es (5). Le capteur de pression (6) se compose de deux pâmes. La première est le socle détaillé figure 2. par une \ue de dessus et une vue en coupe Celui ci se compose d'une pièce mcta ! ! ique (6-l) carrée d'environ 1 5mm d'épaisseur et de 2. 4cm de coté qui comporte au centre une cuvette circulaire (6-2) profonde de îmm, d'un diamètre de 1. 6cm et percée d'un t Il ul *èi petit t !'nu (6-3) de quelque dixièmes de mm Une arne métaHique fiexibie de, Iuelclue A' (6-4) d'environ un cm de long est fixée au fond par une soudure (6-6). Une rondelle en plastique (6-5) d'un diamètre d'environ imm et d'une hauteur d'environ 0. 4mm est collée sur la lame (6-4). La deuxIème partie du capteur 1 tl'-'dessu, et uéie vue qui est ! a partie supérieure est représentée par une vue de dessus et une vue en coupe par la figure 3. Ele est composée d'une feuille métaniquc (6-7) carrée d'environ 2. 4cm de coté, 0. 3mm d'épaisseur et percée au centre d'un trou (6-8) de 2mm de diamètre. A 2mm du trou et disposés en cercle à intervane réguner sont collé 6 points de silicone (6-9) d'une hauteur d'environ 0 6mm et dont les cotés font environ i. 5mm. Sur la face supérieure de la feuille (6-7) est ensuite collée la partie mobile du capteur. Il s'agit d'une feutlle métallique (6-10) flexible de forme carrée d'envtron 2. 3cm de coté et 8 centièmes de mm com rcula're r) latct'6-1 0-1 clé 1 d'épaisseur. e ! ! c comporte au centre une partie circufaire platc (6-10-I) de 1 cm de diamètre surélevée d'environ 0. 6 mm par son bord inc ! iné (6-i0-2). La partie supérieure et le socle sont ensuite assemblés ce qui forme le 1 4 est l''t. 1 capteur de pression représenté en coupe figure 4 L'assemblage est fait par collage avec une feuille de ptastique (6-H) intercatec isoiant électriquement les deux pièces (6-1) et (6-7). Lors de l'assemblage il sera collé en renfort entre les parties 6-1 et 6-7 six rondelles en plastique (6- ! 2) oi, 1 1 1c d'environ 2mm de diamètre et d'une hauteur de 1 mm EUes seront réparties de telle manière que chacune corresponde à la position d'un point de siiicone (6-9). Afin de créer un léger vide. ! a feuille méta ! iique) 6-i0) sera appuyée jusqu'à ce que son centre soit en appui sur la partie (6-71 et ne sera relâchée qu'après avoir bouché le trou (6-3) par point de coHe ou point de soudure Deux fils électriques (6-13) et (6- ! 4) seront ensuite soudés, 1. un sur la partie (6-7) et l'autre sur la partie (6-1). Le système électronique employé es) représente sous forme synoptique figure 5. H comporte un bloc d'alimentation (5) composé de quatre petites plies plates de 3volts reliées en série afin d'obtenir i2\olts. Les piles pour l'exemple de la description à titre Indicatifmais non Hmitatif seront du type CR2032 Le moins de l'alimentation est relié au moins de LémetteunEM). Entre le plus alimentation et le plus émetteur encodeurM) sont intercalés en série le contact a inertiesl) et je capteur de presslon (6) Lorsque le, ducule roule, le contact (sI) est fermé Si la pression descend sous le seuil déterminé par le capteur (6j, celui ci se ferme, Lémetteur (EM) est alimenté et envoie un signal codé reçu et identifié par un petit récepteur (ROC) indépendant placé dans la cabine qui donne J'alerte par un Signai sonore et lumineux. Le schéma é ! cc1ronique de l'émetteur encodeur est représenté figure 6 Son alimentation est fournie par quatre petites au lithium de type cr 2032 placées en série. Le codeur est construit autour d'un circuit intégré IChum3750m) qui est un encodeur dont le nombre de codes possibles est de 4096 Sa tension d'alimentation ne devant pas excéder Il volts, il est inséré entre le plus ! 2 voit et sa broc'ne vcc'-'diodes dl et d2 qui font chuter la tension de 1, 2vole Ce circuit dispose d'une base de temps interne dont la fréquence est déterminée par la résistance N et la capacité cl sur ! a broche 15 la tension apphquée sur la broche ! 7 détermine si le circuit sera en mode codage ou en mode décodage. La tension sera de 0 \oit en mode décodage et égale au potentiel d'alimentation en encodage. ce qui est le cas. La broche ! 7 est donc reliée à la broche 20 Hn code parmi 4096 est déterminé par tes entrées 1 à 9 et 12 a L4 selon qu'eHes soient mises à la masse ou laissées en l'air. dans l'exemple donné le code est déterminé par les broches 2 et 6 mises a la masse et les autres broches laissées en l'air. Les broches 10 et 1 i ne sont pas utiisées sur ce circuit. Le stgnaf codé sort ~, tial codé sort à la broche 19 et est directement utilisé pour moduler l'émetteur sur sa broche 6. Celui ci devra pouvoir transmettre des signaux digitaux. De nombreux schémas existent et les critères de choix seront ptutot basés du coté donc bisés sur la fréquence de porteuse utilisée et la puissance d'émission. Pour la description il a été choisi à titre indicatif et nullement limitatif un circuit du commerce : mipot tx 433. Sa fréquence d'émission est de 433. 92 MHz et sa puissance de 8 mW. 1i reçoit le li \o ! ts sur ses broches 1 et 2. Les broches 3 et 4 sont mises à la masse. Le signal issu de la broche 19 de Lcncudeur (ic !) est appliqué à l'entrée 6 de rémetteur ! ic2) qui est son entrée de modulation. C'est une modulation en tout ou rien c'est a dire qu'il y a porteuse si cette entrée est à Fêta) haut et pas de porteuse si cette entrée est à l'état bas. La porteuse hui est donc découpée à Limage des créneaux qui sont appliques sur l'entrée 6. Pour assurer une portée convenable ! a porteuse sortant sur la broche 5 de ! c2 est transmise à un amplificateur hf par le condensateur c2 () OOpF) Cet amplificateur est composé des résistances r2 (68 ohms), r3 (27k), du transistor tt (bfr 90), de la seif Ll (lOmicroH), du condensateur c3 (lOOp) et de la bobine 1, 2 (4 spires de t'tl de cuivre rigide de 0 5mm de diamètre enroulées sur une longueur d'environ Icm Le diamètre des spires sera de 4mm. La figure 7 représente le schéma de la partie réception. Comme pour l'émetteur de nombreux schémas de récepteur existent. N'importe quel schéma pourra convenir du moment que ce récepteur est accordé sur émetteur et accepte les signaux numériques. C'est pourquoi il a été choisi pour la description a titre indicatif et nullement limitatif un circuit hybride du commerce référence r am 433 compatible avec l'émetteur Ce récepteur icr licsi alimenté sur ces broches 1. ! 2 et 15 par le f 5 \oits issu du régulateur (rég i) LM 7805 dont le moins est relié a la masse. L entré du régulateur pourra etre branché soit sur piles avec une tension mintmum d'environ 5volts,.soitsur la prised allume cigare Le signât est reçu par l'antenne sur la broche 3 de icri. Le signal digital sort à la broche 14 et est appliqué sur la broche 16 du décodeur (icr 2). Ce circuit est un UM 3750. C'est le meme que celui employé à l'émission mais circuit est uii UM en version normale alors que celui de l'émission est en version cms ce qui ~uc. Les broches 1-, 1 1 servent'déf'n' crée une petite différence de brochage. Les broches 1 a) 2 servent a définir te codes retenus. Pour être compatible avec Je codage de l'émetteur les broches 2 et 6 seront à la masse et les autres broches de codage ne seront pas raccordées Pour être validé en décodeur la broche 15 (mode select) est mise à la masse. La fréquence de l'horloge interne est déterminée par cri (loop) et rrl {100k) sur la broche 13. Le 5 volts est relié à la broche 18 et le moins à la broche 14. Lorsqu'un signal reconnu conforme est présent sur la broche 16 de ici2. la sortie (broche ! 7) passe à Fêtai bas Cet état ,, ur la hi u bas est transmis à la base de tri par RR3 (4, 7k) La base de tri (2n 2907) qui est de type pnp devient négati\e par rapport a son émetteur ce qui le metteur ce rend passant. Le plus 5 volts est donc présent sur son collecteur ce qui alimente le buer (hu) et la ied (1. 1) qui est reliée par RR2 (220 ohms) Le circuit imprimé de l'émetteur avec son implantation vu coté cuivre est représente figure 8. Le circuit imprimé du récepteur avec son implantation vu cote composant es ! représente figure 9. Celui ci sera place dans un quelconque boitier en plastique. Sil est alimenté par pile il pourra etre intégré dans un pendentif de rétroviseur. Le bloc de piles (5) est représenté figure 10 Il est composé de 4 petites piles plates et 2032 (5-1) reliées en série par 3 petites lamelles (5-2) soudées. Deux petits fils électriques (5-3 et 5-4) seront soudés. l'un sur le +12 volts et l'autre sur le moins. L'ensemble est ensuite enrobé par un plastique dur coulé par dessus et formant le bloc de piles (5). Sa forme sera rectangulaire et il comportera deux fentes (5-5) pour le passage des colliers de fixation (2 et 3). Sa longueur sera de 10 cm, sa largeur de 2. 3cm et sa profondeur de Il sera légèrement courbé dans ! c sens de la longueur afin d'épouser parfaitement la forme de la jante. L'ensemble de la partie électronique est ensuite assemblé comme sur la figure 11. Le contact à inertie si est raccordé au circuit imprimé (ci) avec un de ses poles au point A, et le second pole au point B. Le capteur de pression (6) est relié au points C et D. Les deux fils (5-3 et 5-4) issus du bloc d'alimentation sont raccordés à leur point respectif + et - sur le circuit imprimé. Le fil d'antenne est soudé au point E du circuit imprimé. Il aura une longueur de 17 cm. Le boîtier contenant cet ensemble est represente figure 12. Il s'agit d'un boîtier (4) en plastique ayant une longueur de 13cmm, une largeur d'environ 2.5cm et une épaisseur de 5mm. Il comporte 2 fentes (4-1) destinées au passage des 2 colliers de fixation (2 et 3 ). Sa face inférieure présente un léger arrondi pour s'adapter à la jante L'électronique est ensuite placée dans le boîtier puis fixée définitivement par une colle ou une résine (4-2) coulée par dessus. Seule ne sera pas recouverue la partie supérieure du capteur. L'ensemble terminé est représenté en coupe à la figure 13. Comme le montre la figure 14 le bloc de pile (5) et le bloc électronique (4) sont ensuite assemblés avec les deux colliers de fixation (2 et 3) puis bloqués par collage. Leur position sera telle qu'une fois ! e système piacë sur lajante. tls se retrouvent dlaméu'a ! ement opposés Les deux colliers et 3) pourront cire des colliers rilsan comme ceux utilisés pour fixer les cables électriques. Un des deux colliers supportera les fils 5-3 et 5-4 et l'autre le fil (anti qui fait office d'antenne. Le détai ! du contact à inertie est représenté à la figure 15 par une vue en 'e détail du contact'c inet@tie est représenté coupe, une vue de dessus et une vue de dessous. Il s'agit d'un boîtier en plastique de 3cm de long, de. 5mm de largeur et 5mm d'épaisseur. Une de ses extrémités est plus épaisse et supporte une lame de contact 1 souple d'une longueur d'en-,,-iron 2. 8 cm et large d'envtron i 5mm Au bout de cette lame est canée une masselotte (5-1-3) d'environ 1 gramme Une deuxième lamc. fixe.. (5-1-4) est coilée en face de l'extrémité de la première (5-1-2) Lorsque le véhicule roule, la masselotte par la force centrifuge pousse la lame (5-1-2) qui entre en contact avec la lame (5-1-4) Il est bien entendu que la présente invention ne se limite pas au mode de réalisation donne pour la description à titre indicatif mais nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent etre apportées sans pour cela que l'on s'élOIgne de la présente Invention. Les colliers de maintient (2 et 3) pourront etre d'une autre matière que du plastique. Le capteur de pression pourra etre d'une conception différente à condition qu'il ne soit pas trop sensible à ta vitesse de rotation de la roue et aux écarts de température Dans un exemple non représenté un seul collier plus large pourrait etre utilisé pour la fixation à la place des colliers (2) et (3). Dans un autre exempte non décrit il pourra etre ajouté en parallèle sur le capteur de pression (6) un petit thermo-contact qui permettrait de détecter une surchauffe de la jante. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la détection embarquée de sous pression de pneumatique sur les camions et les autocars. REVENDICATIONS l) DISpositif pour avenir le chauffeur d'un camion avec ou sans remorque ou d'un autocar d'une perte de pression sur un de e'-. pneumatiques caractérisé en ce qu'il comporte un bloc de pile très plat et un bloc électronique ires plat pouvant transmettre une alarme dans l'habitacle par liaison hertzienne lorsque le véhicule roule et fixé autour de l intérieur de la jante par deux cuitiers de fixation. 2) Dispositif seion la revendication 1 caractérisé en ce que les deux colliers de fixation (2 eT 3) supportent et fIxent le bloc de pile (5) et le bloc électronique (4) autour de l'intérieur de ia jante. 3) dispositif scion la revendication 1 caractérise en ce que l'iecironique (ci, SI et 6 est intégrée dans un boitl'erl"4) très plat fixé sur l'intérieur de la jante et dont la face inférieure épouse l'arrondi de la jante 4) Dispositif selon ! a revendication ! caractérisé en ce que les piles (5-1) t'ont enrobées par un plastique coulé par dessus formant leur bottier (5) dont la forme épouse J'arrondi de la jante. 5) dispositif ! on (a revendication i caractérise en ce que 1 électronique comporte un contact à Hienie (SI) la rendant active seulement lorsque Je véhicule rouie 6) dispositif selon la revendication j caractérisé en ce que l'électronique atteint directement l'habitacle par onde hertzienne. 7) dispositif selon la revendication) ou ! a revendication 6 caractérisé en ce que le signa ! est reçu et transmis au chauffeur par un petit récepteur (roc) indépendant placé dans l'habitacle