Brevet FR2866440A1 — publié le 20050819

La présente invention concerne un dispositif endoscopique pour la vérification in situ de conduites d'eau, de gaz, ou similaires. Ce dispositif trouvera des applications dans de nombreux domaines tels que la plomberie pour l'inspection de conduite, l'automobile pour l'inspection de pots d'échappement, de catalyseur, des éléments de conduites intermédiaires et de la partie de raccordement du conduit d'échappement au bloc moteur, etc.... On observera tout d'abord que l'on désigne par le terme endoscopique, un examen visuel réalisé à l'intérieur d'une cavité à l'aide à un endoscope, le terme endoscope désignant une sonde, qui, introduite dans une cavité, permet d'observer l'intérieur de ladite cavité. Dans le domaine des dispositifs endoscopiques, on connaît bien des dispositifs de visualisation directes dits endoscopes à caméra numérique de type CMOS (Complementary Metal Oxyde Semi-conductor) positionnée dans un corps creux monté à l'extrémité libre d'un tube cylindrique flexible et articulé de faible diamètre, ladite caméra numérique étant connectée à un écran de visualisation du type LCD (Liquid Crystal Display),par exemple. C'est le cas, par exemple, du brevet français FR 2.793. 893 qui décrit un dispositif de visualisation par caméra numérique miniature. Le dispositif de visualisation est constitué d'une part d'une caméra numérique miniature à circuit imprimé, implantée dans une torche et d'autre part, d'un écran de visualisation des images produites par la caméra. Le dispositif comprend un capteur d'images positionné dans le corps creux de la tête de la torche, dans le manche non conducteur de la torche étant positionnés les moyens de traitement électronique et de pilotage d'horloge de la caméra numérique et les moyens d'éclairage de la scène à visualiser. Par ailleurs, dans le tube flexible non conducteur reliant la tête de la torche à son manche sont protégés les câbles électriques blindés de liaison entre le capteur d'images et ses moyens de traitement ainsi que des moyens de guidage de la lumière émise par des moyens d'éclairage vers la tête de la torche. VAC-FR-1 Texte déposé - 2 - Les moyens d'éclairage sont constitués par une lampe incandescente ou halogène, unique, au par une diode électroluminescente placée dans le manche de la torche et associée à des moyens de guidage de la lumière tel que des fibres optiques débouchant dans la tête de la torche. Par ailleurs, le brevet français FR 2 737 650 décrit un vidéo-endoscope délivrant un signal vidéo composé de couleurs compatibles avec un appareillage de télévision. Le vidéo-endoscope comprend une lampe d'éclairage associée à une embase de connexion permettant de raccorder l'extrémité du câble d'éclairage solidaire du boîtier de connexion d'une sonde vidéo-endoscopique à capteur CCD couleur distal, un processeur vidéo associé à une embase de connexion permettant de raccorder le connecteur solidaire du boîtier de connexion d'une sonde vidéo- endoscopique et différent modèle de sonde vidéo-endoscopique souple ou rigide à capteur CCD couleur. Le connecteur électrique imprimé, intégré dans le boîtier de connexion d'une sonde vidéo-endoscopique, fait partie intégrante d'un circuit imprimé relié par un câble électrique multi-brins à un micro circuit imprimé associé au capteur CCD couleur de forme cylindrique logé dans l'extrémité distale de la sonde. Tous ces dispositifs présentent l'inconvénient de ne permettre l'inspection que de cavités de faible profondeur, les tubes flexibles à l'extrémité desquels sont positionnées les sondes ne permettant pas de réaliser des dispositifs endoscopiques de grande longueur aptes à être enroulés sur un touret. L'un des buts de l'invention est donc de remédier à cet inconvénient en proposant un dispositif endoscopique pour la vérification in situ de conduites d'eau, de gaz ou similaire de conception simple et peu onéreuse, permettant de réaliser des inspections de cavités profonde et apte à être enroulées sur un touret. A cet effet et conformément à l'invention il est proposé un dispositif endoscopique pour la vérification in situ de conduites d'eau, de gaz ou similaires comprenant VAC-FR-t Texte déposé - 3 - une caméra positionnée dans une tête creuse constituée de deux coques globalement hémisphériques hermétiquement fermées et munies de moyens d'éclairage alimentés par un câble électrique d'alimentation, ladite caméra étant connectée par un câble de transmission à des moyens de visualisation tels qu'un écran LCD où analogue qui est remarquable en ce que les câbles d'alimentation et de transmission s'étendent dans des segments d'une gaine semi-rigide dont les extrémités libres sont respectivement munies d'un connecteur mâle et d'un connecteur femelle connectés au câble d'alimentation et de transmission, lesdits connecteurs étant aptes à coopérer l'un avec l'autre de telle manière qu'ils compensent les tensions des câbles d'alimentation et de transmission lorsque les segments de gaine sont enroulés sur un touret. La gaine semi-rigide est constituée, de préférence, d'un élément métallique torsadé recouvert d'un matériau isolant élastique tel qu'une bande métallique enroulée en spirale, un tube maillé couvrant la périphérie extérieure de la bande métallique entourée en spirale et une couche extérieure protectrice composée de résine pour couvrir la paroi extérieure du tube maillé. On comprend bien que contrairement aux dispositifs de l'art antérieur, le dispositif endoscopique suivant l'invention, peut être enroulé sur un touret sur une grande longueur sans risquer l'arrachage des câbles d'alimentation et de transmission respectivement connectés aux moyens d'éclairage et à la caméra positionné dans la tête 4, creuse du dispositif endoscopique conforme à l'invention. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre du dispositif endoscopique suivant l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue de côté du dispositif endoscopique suivant l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif endoscopique conforme à l'invention représenté VAC-FR-1 Texte déposé - 4 sur la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale éclatée de la tête creuse du dispositif endoscopique conforme à l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe détaillée des connecteurs mâle et femelle respectivement solidaires des extrémités libres des segments de gaine du dispositif endoscopique conforme à l'invention, - la figure 5 et 6 sont des vues de face des plateaux 10 de connecteurs males et respectivement femelle du dispositif endoscopique suivant l'invention. Le dispositif endoscopique pour la vérification in situ de conduites d'eau, de gaz, ou similaires, en référence aux figures 1 à 3, comprend une caméra numérique 1 de type CMOS (Complementary Metal Oxyde Semiconductor) positionnée dans une tête creuse 2 constituée de deux coques, une première coque 2a opaque, globalement cylindrique, et une seconde coque 2b translucide, globalement hémisphériques, qui s'emboîte hermétiquement à l'extrémité libre ouverte de la première coque 2a. Le dispositif comprend, par ailleurs, des moyens d'éclairage 3 positionnés dans la tête creuse 2 et alimentés par un câble électrique d'alimentation 4, ladite caméra 1 étant connectée par un câble de transmission 5 à des moyens de visualisation 6 tels qu'un écran LCD ou analogues. Les moyens d'éclairage 3 consistent, par exemple, en une couronne de LED'S 7 positionnée coaxialement à l'intérieur de la tête creuse 2 de telle sorte que la caméra 1 s'étende coaxialement à l'intérieur de la couronne de LED'S 7. Il va de soi que la caméra numérique 1 peut être subsituée par une caméra analogique sans sortir du cadre de l'invention. La tête creuse 2, et plus particulièrement sa première coque 2a, est solidaire de l'extrémité libre d'un premier segment 8a d'une gaine semirigide 8 dont l'autre extrémité est munie d'un connecteur femelle 9 apte à coopérer avec un connecteur mâle 10 d'un second segment 8b de la gaine semi-rigide 8 dont l'autre extrémité libre est VAC-FR-1 Texte déposé - 5 munie d'un second connecteur femelle 9 apte à coopérer avec un second connecteur mâle 10 d'un troisième segment de gaine 8 et ainsi de suite. Ces connecteurs femelles 9 et mâles 10 solidaires des extrémités libre des segments de gaine semi-rigide 8a et respectivement 8b sont aptes à coopérer l'un avec l'autre de telle manière qu'ils compensent les tensions des câbles d'alimentation 4 et de transmission s'étendant à l'intérieur desdits segments 8a, 8b de gaine 8 lorsque ces derniers sont enroulés sur un touret, non représenté sur les figures. La gaine semi- rigide 8 est, en référence à la figure 2, constituée d'un élément métallique torsadé recouvert d'un matériau isolant élastique tel qu'une gaine constituée d'une bande métallique 11 enroulée en spirale, d'un tube maillé 12 couvrant la périphérie intérieure de la bande métallique en spirale 11 et d'une couche extérieure protectrice 13 composée de résine pour couvrir la paroi extérieure du tube maillé 12. Il est bien évident que la gaine semi-rigide 8 peut 20 consister en une gaine similaire sans pour autant sortir du cadre de l'invention. En référence aux figures 2 et 4 à 6, le connecteur femelle 9 solidaire de l'extrémité libre du premier segment 8a de gaine 8 est constitué d'un corps creux cylindrique 14 dont l'extrémité libre est ouverte et munie d'un évidement annulaire interne 15, d'un disque 16 muni de plots 17 connectés aux câbles d'alimentation 4 et de transmission 5, aptes à coulisser dans le corps creux 14 coaxialement à ce dernier, et d'un ressort hélicoïdal 18 dont les extrémités prennent respectivement appui sur le fond du corps creux 14 et sur la face intérieure du disque 16. Le connecteur mâle 10 est constitué d'une part d'un corps creux cylindrique 19 solidaire de l'extrémité libre du second segment 8b de gaine 8 et dont l'extrémité libre est ouverte et munie d'un évidement annulaire externe 20 afin de permettre l'emboîtement de l'extrémité libre du connecteur mâle 10 dans l'évidement annulaire interne 15 du connecteur femelle 9, et d'autre part d'un VAC-FR-7 Texte déposé - 6 - disque 21 muni de patins 22 connectés aux câbles d'alimentation 4 et de transmission 5, ledit disque 21 s'étendant coaxialement à l'intérieur du corps cylindrique 19 du connecteur mâle 10. En référence plus particulièrement aux figures 5 et 6, le disque 16 du connecteur femelle 9 comprend des plots 17 faisant saillie de sa face extérieure, c'est-à-dire la face du disque 16 s'étendant au droit du disque 21 du connecteur mâle 10, connectés aux câbles de transmission 4 et d'alimentation 5 d'un premier segment 8a de gaine 8 et apte à prendre appui sur des patins qui sont solidaires de la face extérieure du disque du connecteur mâle 10 et connecté aux câbles de transmission 4 et d'alimentation 5 d'un second segment 8b de gaine 8, lesdits patins 22 consistant de préférence en des pistes conductrices circulaires concentriques permettant ainsi de maintenir le contact entre les plots 17 et les patins 22 en cas de rotation d'un premier segment 8a de gaine 8 par rapport à un second segment 8b de gaine 8. Il est bien évident que les connecteur femelle 9 et mâle 10 peuvent consister en des corps creux solidaires des extrémités libres des segments de gaines dans lesquelles les disques 16 et respectivement 21 de connexion sont aptes à coulisser respectivement dans le connecteur mâle et/ou femelle, ledit connecteur femelle 9 et/ou mâle 10 comprenant alors des moyens élastiques tels que des ressorts hélicoïdaux pour maintenir en contact le disque 16 de connexion du connecteur femelle 9 sur le disque de connexion du connecteur mâle 10. Par ailleurs, il va de soi que les connecteurs femelles 9 et mâles 10 peuvent consister en des corps creux de section quelconque dans lesquels s'étendent respectivement des plateaux de forme correspondante sans pour autant sortir du cadre de l'invention. De manière particulièrement avantageuse, en référence aux figures 2 et 4, le dispositif comprend un amplificateur 23 monté en série entre les extrémités libres des câbles d'alimentation 4 et de transmission 5 et les VAC-FR-1 Texte déposé - 7 - pistes circulaires concentriques formant les patins 22 du disque 21 de connexion positionné dans le connecteur femelle 9 afin de limiter les pertes de signal. Il est bien évident que le dispositif peut comprendre un ou plusieurs amplificateurs 23 montés en série entre la source d'alimentation 4' et/ou les moyens de visualisation 6 et la tête 2 du dispositif, ledit ou lesdits amplificateurs 23 étant positionnés dans les connecteurs femelles 9 et/ou mâles 10. On observera que chaque segment 8a, 8b, 8c de gaine 8 comprend une gaine interne 24, obtenue dans une matière plastique, s'étendant à l'intérieur de la gaine semi- rigide 8, et dans laquelle s'étendent les câbles d'alimentation 4 et de transmission 5. Accessoirement, et de manière particulièrement avantageuse, la première coque 2a de la tête creuse 2 et les connecteurs femelles 9 et mâles 10 sont solidarisés aux extrémités des segments 8a, 8b, ... de la gaine 8 par un sertissage rond, hexagonal, ou analogue, ledit sertissage étant obtenu par tout moyen approprié bien connu de l'Homme de l'Art. Ce sertissage de la tête creuse 2 et des connecteurs femelles 9 et mâles 10 permet de brider les mouvements des câbles d'alimentation 4 et de transmission 5 de la gaine 8 et d'assurer une parfaite étanchéité de ladite gaine 8. Enfin, il va de soi que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas limitatifs quand aux domaines d'application de l'invention. VAC-FR-1 Texte déposé REVENDICATIONS 1 - Dispositif endoscopique pour la vérification in situ de conduites d'eau, de gaz, ou similaire comprenant une caméra (1) positionnée dans une tête creuse (2) constituée de deux coques (2a, 2b) globalement hémisphériques hermétiquement fermées et munies de moyens d'éclairage (3) alimentés par un câble électrique d'alimentation (4), ladite caméra (1) étant connectée par un câble de transmission (15) à des moyens de visualisation (6) tels qu'un écran LCD ou analogue caractérisé en ce que les câbles d'alimentation (4) et de transmission (5) s'étendent dans des segments (8a, 8b) d'une gaine semi-rigide (8) dont les extrémités libres sont respectivement munies d'un connecteur femelle (9) et d'un connecteur mâle (10) connectés aux câbles d'alimentation (4) et de transmission (5), lesdits connecteurs (9, 10) étant aptes à coopérer l'un avec l'autre de telle manière qu'ils compensent les tensions des câbles d'alimentation (4) et de transmission (5) lorsque les segments (8a, 8b) de gaine (8) sont enroulés sur un touret. 2 - Dispositif endoscopique suivant la revendication précédente caractérisé en ce que la gaine semi-rigide (8) est constituée d'un élément métallique torsadé recouvert d'un matériau isolant élastique. 3 - Dispositif endoscopique suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la gaine semi-rigide est constitué d'une bande métallique (11) enroulée en spirale, d'un tube maillé {12) couvrant la périphérie intérieure de la bande métallique (11) enroulée en spirale et d'une couche extérieure protectrice (13) composée de résine pour couvrir la paroi extérieure du tube maillé (12). 4 - Dispositif endoscopique suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les connecteurs femelles (9) et mâles (10) consistent en des corps creux (14, 19) solidaires des extrémités libres des segments (8a, 8b) de gaine (8) et dans lesquels débouchent VAC-FR1_Texte déposé - 9 - les câbles d'alimentation (4) et de transmission (5) dont les extrémités sont solidaires d'un plateau de connections (16, 21) apte à coulisser respectivement dans le connecteur femelle (9) et/ou mâle (10), ledit connecteur femelle (9) et/ou mâle (10) comprenant des moyens élastiques (18) pour maintenir en contact le plateau de connexion (16) du connecteur femelle (9) sur le plateau de connexion (21) du connecteur mâle (10). - Dispositif endoscopique suivant la revendication 4 caractérisé en ce que le plateau (16) du connecteur femelle (9) comprend des plots (17) faisant saillie de sa face extérieure, c'est-à-dire la face du plateau (16) s'étendant au droit du plateau (21) du connecteur mâle (10), connectés aux câbles d'alimentation (4) et de transmission (5) d'un premier segment (8a) de gaine (8) et aptes à prendre appui sur des patins (22) qui sont solidaires de la face extérieure du plateau (21) du connecteur mâle (10) et connectés aux câbles d'alimentation (4) et de transmission (5) d'un second segment (8b) de gaine (8). 6 - Dispositif endoscopique suivant la revendication caractérisé en ce que les patins (22) consistent en des pistes conductrices circulaires concentriques. 7 - Dispositif endoscopique suivant les revendications 4 à 6 caractérisé en ce que le connecteur femelle (9) est constitué d'un corps creux cylindrique (14) solidaire de l'extrémité libre d'un segment (8a) de gaine (8) et dont l'extrémité libre est ouverte et munie d'un évidement annulaire interne (15), d'un disque (16) muni de plots (17) connectés aux câbles d'alimentation (4) et de transmission (5), apte à coulisser dans le corps creux {14) coaxialement à ce dernier, et d'un ressort hélicoïdal (18) dont les extrémités prennent respectivement appui sur le fond du corps creux (14) et sur la face intérieure du disque (16). 8 - Dispositif endoscopique suivant les revendications 4 à 7 caractérisé en ce que le connecteur mâle {10) est constitué d'un corps creux cylindrique (19) VAC-FR-1 Texte déposé - 10 - solidaire de l'extrémité libre d'un segment (8b) de gaine (8) et dont l'extrémité libre est ouverte et munie d'un évidement annulaire externe (20) afin de permettre l'emboîtement de l'extrémité libre du connecteur mâle (10) dans l'évidement annulaire interne (15) du connecteur femelle (9), d'un disque (21) muni de patins conducteurs annulaires concentriques (22) connectés aux câbles d'alimentation (4) et de transmission (5), ledit disque {21) s'étendant coaxialement à l'intérieur du corps cylindrique (19). 9 - Dispositif endoscopique suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend au moins un amplificateur (23) monté en série entre la source d'alimentation (4') et/ou les moyens de visualisation (6) et la tête (2) du dispositif et positionné dans un connecteur femelle (9) et/ou mâle (10). - Dispositif endoscopique suivant l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'il comprend une gaine interne (24), obtenue dans une matière plastique, s'étendant à l'intérieur de la gaine semi-rigide (8), et dans laquelle s'étendent les câbles d'alimentation (4) et de transmission (5). VAC-FR-1 Texte déposé