Brevet FR2832489A1 — publié le 20030523

La présente invention concerne un dispositif de repérage visuel nocturne, alliant électronique et pièces en plastique injectées, qui permet à l'utilisateur de s'en servir de balise de détresse mais aussi de lampe d'éclairage ponctuel. Lorsque l'on pratique la randonnée, l'alpinisme et plus généralement toutes les activités liées à la nature, et que l'on se retrouve dans une situation délicate qui nécessite une intervention des secours, cette balise/lampe est une aide précieuse à plusieurs titres. Sa petite taille et son faible poids lui permettent de la glisser dans la poche d'un vêtement ou de l'accrocher à la"Fermeture Eclair"d'une veste et ses fonctions électroniques lui permettent de servir de lampe d'appoint ou de balise émettant un signal lumineux de détresse. Le fait qu'elle soit en plus étanche, qu'elle flotte verticalement et qu'elle puisse émettre un puissant signal lumineux en lumière visible et en lumière infrarouge, la rendent détectable soit à l'oeil nu soit au moyen de jumelles amplificatrices de lumière ou à détection infrarouge. Elle peut donc être également utilisée par les marins ou tous les pratiquants de sports nautiques qui disposent ainsi d'un moyen efficace pour être localisés en cas de chute en mer. Le dispositif selon l'invention, présente une innovation par rapport à tout ce qui pouvait exister jusqu'à présent comme balise de détresse, car sa caractéristique principale est qu'il intègre dans une enveloppe étanche et flottante miniature, plusieurs fonctions lumineuses automatiques ou programmables lui conférant la possibilité de servir de lampe d'éclairage ponctuel blanc mais aussi de balise de détresse à émission infrarouge et/ou lumière visible émettant automatiquement la nuit. Le dispositif est caractérisé en ce qu'il utilise à la fois des éléments plastiques-partie supérieure en polycarbonate transparent perméable au rayonnement infrarouge et partie inférieure en polypropylène orange fluo ou vert foncé ainsi qu'un circuit électronique de détection de la lumière ambiante contrôlant automatiquement l'émission du rayonnement lumineux par temps très sombre ou de nuit uniquement, lui conférant ainsi une autonomie remarquable de plusieurs nuits. Il est également caractérisé en ce que le rayonnement infrarouge et lumière blanche émis, répète en permanence le signal de détresse international SOS (en morse trois points, trois traits, trois points). Les émetteurs infrarouges et diodes électroluminescentes utilisées sont de type très haute luminosité (plusieurs candelas), permettant ainsi de distinguer le signal de la balise à près de 2000 mètres de distance par nuit noire. Il est également caractérisé en ce que l'émission lumineuse de détresse est automatiquement déclenchée par un choc violent sur le corps plastique permettant ainsi à une personne en situation délicate et diminuée physiquement, de la mettre en route. Les différentes fonctions qu'il intègre sont programmables au moyen d'un interrupteur intégré miniature étanche à trois positions. Il est aussi caractérisé en ce que sa forme bien que circulaire, ressemble de profil, à un obus muni d'un empennage, et présentant à sa base une partie aplatie percée. La tête transparente du dispositif renferme les diodes électroluminescentes et les émetteurs infrarouges montées verticalement. Elle a la forme d'une bulle tronquée surmontée d'un téton. Le corps est orange/rouge fluo ou vert sombre selon l'application. Il est enfin caractérisé par le fait qu'il présente à sa base un anneau brisé en acier inoxydable qualité marine, destiné à l'accrocher par exemple à la"Fermeture Eclair"d'un vêtement. Les dessins annexés illustrent l'invention : 1) La figure 1 représente une vue d'ensemble du dispositif tel qu'il se présente en état de marche. Le corps (7) en polypropylène dans lequel est logée la pile (9), présente à sa base un trou (8) dans lequel vient se fixer la ligne où un anneau brisé de fixation en acier inoxydable. Sur le corps (7) vient se visser la tête transparente en forme de bulle tronquée (1). L'étanchéité entre les deux parties est assurée par un joint torique (6) logé dans une gorge non visible sur le dessin et recouvert par la bulle (1) lorsqu'elle est vissée à fond. On peut voir par transparence le circuit imprimé (4) sur lequel sont fixés les diodes électroluminescentes et émetteurs infrarouges (2). Sous le circuit imprimé (4), se trouve la cellule photoélectrique (5) ainsi que les autres composants électroniques du dispositif. L'ensemble circuit imprimé (4)/composants électroniques/fils du coupleur de pile (11) est coulé dans de la résine époxy bi-composants transparente, et monté à l'intérieur d'une coupelle transparente (10). La pile (9) est maintenue bloquée dans le fond du corps (7) par de la mousse souple. 2) La figure 2 représente l'intérieur du dispositif. On peut y voir l'ensemble optoélectronique d'émission lumineuse (2) composé de deux diodes blanches et de quatre diodes infrarouges, l'interrupteur 3 positions de sélection du type d'éclairement (3), la coupelle (10) contenant le circuit imprimé (4) et les autres composants électroniques, dont la cellule (5), inclus dans la résine époxy. le coupleur de pile (11) et la pile (9) sont reliés à la coupelle (10) par des fils. 3) la figure 3 donne le synoptique de la partie électronique. En référence à ces dessins, le dispositif comporte donc un ensemble d'éléments plastiques et électroniques détaillés ci-après. Les parties plastiques et le joint torique : La tête creuse (1) est en polypropylène transparent injecté. Le corps (7) creux est en polypropylène injecté de couleur orange/rouge fluo ou vert sombre. La fermeture entre les deux se fait au moyen de deux filetages rendant aisés le montage et le démontage pour le remplacement des piles. L'étanchéité entre les deux parties est assurée par un joint torique (6). Un épaulement sous le dôme de la bulle (1) permet un bon positionnement de l'ensemble coupelle/circuit imprimé (4) lors du vissage des deux parties en plastique. La partie électronique du dispositif est constituée de : Un micro contrôleur (17) basse tension à convertisseur analogique intégré et son quartz 32KHZ (16) gèrent le fonctionnement de l'ensemble. L'amplificateur (13) du détecteur de choc haute impédance (12), ainsi que son circuit adaptateur d'impédance (14), sont alimentés comme le microcontrôleur (17) sous 3.3v, obtenus à partir d'un régulateur de tension 3.3v (15) très faible consommation. La cellule photoélectrique (5), et sa résistance de pont (19), sont reliés à un comparateur interne du micro contrôleur (17). Les diodes électroluminescentes et émetteurs infrarouges (2) sont commandées individuellement par des transistors bipolaires de puissance à très faible Vce (18). Un inverseur à glissière étanche (3) à contacts dorés et à trois positions, permet de sélectionner le mode de fonctionnement de la balise. Les diodes électroluminescentes (2) sont du type très haute luminosité (8 candelas typique) en boîtier cristal 5mm. Le coupleur de pile électronique (11) est situé sous le circuit imprimé. Il est connecté sur la pile (9). Tous les composants à l'exception des diodes/émetteurs infrarouges (2), de l'interrupteur (3) et de la photorésistance (5) sont des composants de surface (CMS). La consommation du dispositif complet est proportionnelle au mode de fonctionnement sélectionné. La cellule photo-électrique interdit tout fonctionnement diurne de l'éclairage permanent ou intermittent codé SOS, ce qui permet à l'ensemble d'avoir une autonomie de plusieurs jours malgré la forte puissance lumineuse obtenue. Les modes de fonctionnement disponibles sont au nombre de trois et sont sélectionnables par l'intermédiaire de l'interrupteur (3) : 1) Lampe d'éclairage permanent grâce aux deux diodes électroluminescentes blanches. 2) Après un choc sur la balise, émission de détresse uniquement en infrarouge codée SOS, si la discrétion est nécessaire. 3) Après un choc sur la balise, émission de détresse SOS infrarouge et lumière blanche en alternance. L'utilisation en lampe blanche constante, réduit l'autonomie à 25h avec une pile 9v classique. Dès que la pile est reliée à son coupleur, l'électronique du dispositif est alimentée mais la très basse tension d'alimentation des circuits intégrés et leur très faible consommation en mode sommeil réduisent la consommation totale du dispositif à quelques microampères en veille. Le poids du dispositif équipé de pile est très légèrement inférieur à 80g et sa flottabilité est excellente. La réalisation du prototype n'a posé aucun problème particulier. La mise en oeuvre de la production, à partir du moule industriel d'une balise ayant fait l'objet d'une précédent demande de brevet réduit les frais d'étude et de commercialisation. REVENDICATIONS 1) Dispositif étanche de balisage lumineux miniature portatif à alimentation par pile, pouvant flotter à la surface de l'eau et caractérisé en ce qu'il peut servir à la fois de lampe d'éclairage ponctuel ou/et de balise de détresse à émission infrarouge et/ou lumière blanche. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'émission de détresse infrarouge/lumière blanche est codée SOS-trois points, trois traits, trois points-et se déclenche automatiquement par un choc sur le corps du dispositif mais ne s'établit que la nuit grâce à une cellule photoélectrique qui détecte la lumière ambiante (5). 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les différentes fonctions d'éclairement-lampe permanente-balise émettrice infrarouge seulement-balise émettrice infrarouge et lumière blanche en alternance-sont sélectionnables par un interrupteur trois positions. 4) Dispositif selon les revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce qu'il utilise comme source lumineuse quatre émetteurs infrarouges, couplés à deux diodes électroluminescentes (2) blanches très haute luminosité, montés verticalement sous la bulle tronquée, dont la fréquence de clignotement est obtenue au moyen d'un microcontrôleur. 5) Dispositif selon les revendications 1,2, 3,4, caractérisé en ce que sa forme, bien que circulaire, ressemble de profil à un obus, muni d'un empennage surmonté d'une bulle transparente tronquée (1). 6) Dispositif selon les revendications 1,2, 3,4 et 5 caractérisé en ce que le dispositif est de deux couleurs, orange/rouge fluo ou vert foncé pour le corps (7) et en polycarbonate transparent perméable aux infrarouges pour la partie supérieure (1). La partie supérieure (1) est vissée sur le corps (7) et l'étanchéité est assurée par un joint torique. 7) Dispositif selon les revendications 1,2, 3,4, 5, et 6 caractérisé en ce qu'il présente à sa base aplatie dans un plan, un trou destiné à recevoir un anneau brisé en acier inoxydable, destiné à l'accrocher par exemple à un vêtement. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il utilise comme source d'alimentation une pile 9v reliée à un coupleur et séparée de la partie électronique par une mousse souple.