Brevet FR2864517A1 — publié le 20050701

1. DESCRIPTION 1. DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION Le domaine technique de l'invention: manoeuvre et la sécurité des navires a voile. (Automatisation des moyens de réglage et de largage des voiles) 2. ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE Actuellement aucun système n'automatise les bloqueur d'écoutes pour éviter le chavirage; d'ailleurs en course océanique tout systèmes automatisant la commande des voiles était interdit jusqu'à fin décembre 2003. Les système de blocage d'écoute utilisés a l'heure actuelle sont a commande manuelle... Aucun systèmes ne gère ou n'anticipe la gîte ou l'enfournement d'un voilier... 3. EXPOSE DE L'INVENTION Le mécanisme breveté est un mécanisme empêchant les voiliers de se retourner. Celui-ci empêche le retournement en agissant directement sur une ou plusieurs causes de la gîte. Il est composé d'un organe de commande détectant une position critique et d'un organe opérateur agissant sur un ou plusieurs réglages du voilier afin de rétablir un angle de gîte ou d'enfournement normal. a. ORGANE DE COMMANDE L'organe de commande peut être une structure électronique ou mécanique permettant de détecter un angle limite de gîte ou d'enfournement à ne pas dépasser. Cet angle limite peut être réglable ou préréglé une fois pour toutes. Par exemple: il peut être composé d'interrupteurs à mercure inclinés qui, une fois en position horizontale c'est-à-dire lorsque le voilier atteint l'angle d'inclinaison des interrupteurs- établissent une connexion et donc un signal permettant de quantifier l'angle du voilier. On prévoit ainsi deux interrupteurs par angle de gîte désiré (gîte sur tribord et gîte sur babord). En multipliant le nombre de binômes d'interrupteurs, on obtient par simple commutation un système réglable. Si on veut détecter la gîte, les interrupteurs sont placés dans un axe orthogonal à l'axe du voilier; si on veut détecter l'enfournement, les interrupteurs sont placés dans l'axe du bateau. Cet organe génère à partir de l'angle de fonctionnement limite du voilier un signal de commande agissant sur des organes opérateurs. Ceux-ci permettent de stopper la progression de la gîte et de rétablir le bateau en position de gîte admissible. Pour éviter un déclenchement intempestif sur un simple mouvement naturel du voilier, le signal de commande peut être altéré pour modifier le signal émis. Cet asservissement peut être réalisé par exemple par une temporisation. Celle ci impose un maintien du voilier à l'angle critique de gîte pendant une certaine durée (réglable ou non)avant de générer le signal de commande. Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte un boîtier contenant un système réglable de détection d'inclinaison du voilier latéral et antéropostérieur émettant un signal électrique réglable modifié en fonction de la mer et du bateau, signal reçu lorsque l'inclinaison est trop forte par un organe opérateur motorisé dont la fonction est de rétablir automatiquement la sécurité du voilier ou de gérer mécaniquement son réglage. Chacun des deux systèmes de détection comporte un réglage indépendant multi position et permettant de choisir l'angle de sécurité. (Latéral et longitudinal) Le signal émis par chacun des deux systèmes de détection est traité par un circuit d'altération du signal qui crée un lissage ou une temporisation réglable qui tend a supprimer les courtes impulsions inutiles car elles signalent des mouvements normaux liés à l'avancement du voilier dans la mer formée. Un contacteur manuel conçu pour émettre le même signal que celui généré par l'automatisme et destiné soit a gérer une situation visiblement dangereuse mais non encore détectable ou émettre volontairement un signal dont l'effet sur l'organe opérateur permet l'assistance du réglage du voilier nécessaire aux manoeuvres normales. b. ORGANE OPERATEUR C'est un organe actif sur n'importe quel réglage du bateau (barre, écoute ou autre) permettant au bateau d'être soulagé d'une partie ou de la totalité des forces extérieures (vent ou mer) lui permettant d'améliorer son fonctionnement et sa sécurité. Par exemple: le coinceur d'écoute motorisé permettra soit un réglage volontaire de l'écoute soit un réglage automatisé par un organe de commande. On peut aussi par exemple utiliser comme organe opérateur un pilote automatique Il peut permettre de stopper la progression de la gîte ou de l'enfournement. Il génère une action matérielle modifiant le fonctionnement du voilier afin de rétablir un angle de gîte ou d'enfournement de fonctionnement normal. Selon le mode de réalisation, le dispositif comporte un bloqueur d'écoute relié à un vérin électrique qui réagit dans le sens ouverture ou fermeture en fonction des signaux émis par le boîtier. 4. EXPOSE D'UN MODE DE RÉALISATION Sur la figure 1 on voit l'ensemble du module qui comporte les éléments suivants: - 1: bloqueur - 2: vérin de commande - 3: bouton d'arrêt d'urgence (ouverture tout ou rien) - 4: fusibles - 5: bouton marche/arrêt - 6: voyant d'indication de marche/arrêt - 7: bouton de réglage de l'angle limite d'enfournement 30 - 8: bouton de réglage de l'angle limite de gîte - 26: organe de commande (9+10)ou(3+24+20+25+21+22+23+11+12+8+7+6+5+4+4') 15 - 27: organe opérateur (1+2) É ORGANE DE COMMANDE Cet organe de commande est réalisé par câblage électrique, son fonctionnement requiert une alimentation en 12 Vcc. Sur la figure 2 on peut voir l'organe de commande ouvert laissant voir en 9 le module de détection d'angle et en 10 l'asservissement réalisé à l'aide d'une temporisation réglable. La figure 3 montre le schéma électrique du module de détection de l'angle d'inclinaison et de ses dispositifs de réglages; NOMENCLATURE DE LA DETECTION D'ANGLE: - 11: détections longitudinales d'inclinaison = contrôle de l'angle (4 interrupteurs par direction d'enfournement) - 12: détections latérales de l'angle = contrôle de la gîte (4 interrupteurs par direction d'inclinaison) - 8: commutateurs rotatifs permettant de sélectionner le binôme d'interrupteur correspondant à l'angle désiré = sélection de l'angle de gîte. - 7: commutateurs rotatifs permettant de sélectionner le binôme d'interrupteur correspondant à l'angle désiré = sélection de l'angle d'enfournement. 30 - 6: LED = voyant de mise sous tension. - 5: Interrupteur marche/arrêt du module anti-retournement - 4: Fusible module de commande - 4' : Fusible module opérateur - 3: Dispositif d'arrêt d'urgence (interrupteur ARU RT) - 20 & 21: paire de relais monostables intermédiaire entre la partie commande (faible puissance) et la partie opérative (forte puissance). Montage en parallèle permettant une alternance des polarités (sortie du vérin lorsque angle limite est atteint & rentrée du vérin lorsque l'angle est normal ) - 22: Buzzer = avertissement sonore de dépassement de l'angle limite - 23: Timer de temporisation = asservissement (pour plan détaillé voir chapitre précédent asservissement temporisation) - 24: entrée alimentation 12 Vcc - 25: sortie dont les polarités s'alternent La figure 4 détaille l'élément d'asservissement par temporisation L'asservissement est réalisé à l'aide d'un temporisateur à base de temps quartz , il est réglable par pas de 1 seconde. NOMENCLATURE DE LA TEMPORISATION R1, R9 330 (orange/arange/marron) R2 1 tf2 (marronlnoir/rouge) R3 à R5 1OKQ (marron/noir/orange) R6 1 MSI (marron/noir/vert) R7, Rt3 5,1 Mtl (vertirrmarronivert) Cl, C2: 22pF (noté 22) C3 à C6 10OnF (noté 104 ou.1 ou 100n) Cr 22pF C8 220iiF D diode 1 N4007 DL diode LED DZ diode Zoner 3, 3V TH thyristor BT149 ou équiva ent Ti BC 548 ou équivalent T2 PH2907 ici à tC3: circuit intégré 4017 1C4 circuit intégré 4013 circuit intégré 4060 1C0 circuit intégré 4081 REG régulateur 5V REL relais 10A C4 quartz 32, 708K z inverseur La figure 5 représente le schéma des connections entre les composants énumérés ci-dessus. É ORGANE OPERATEUR Dans le cas de cette réalisation montrée en exemple, cet organe opérateur est composé d'un vérin électrique fonctionnant sous 12 Vcc et alimenté si nécessaire par l'organe de commande. Il agit sur un bloqueur du commerce en l'ouvrant ou le fermant pour respectivement lâcher (choquer) ou coincer les écoutes. Sur la figure 7 on voit le bloqueur 1 fermé par le vérin 2. Sur la figure 8 on voit le bloqueur 1 ouvert par le vérin 2 qui a été alimenté par l'organe de commande Sur la figure 6 on voit en 27 l'ensemble bloqueur 1 + vérin 2 5. APPLICATIONS INDUSTRIELLES POSSIBLES Dans le cadre de l'amélioration permanente des conditions de sécurité en mer et de l'évolution des normes européennes le produit développé dans ce dépôt de brevet trouve toute sa place. Par ailleurs il peut aussi permettre l'amélioration des dispositifs de réglage existants et de leurs automatisations notamment pour une adaptation pour la navigation en solitaire ou la navigation des handicapés. II. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à limiter le risque de retournement des voiliers caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (26) contenant un système réglable de détection d'inclinaison du voilier latéral (12) et antéropostérieur (11) émettant un signal électrique réglable modifié en fonction de la mer et du bateau, signal reçu lorsque l'inclinaison est trop forte par un organe opérateur(27) motorisé dont la fonction est de rétablir automatiquement la sécurité du voilier ou de gérer mécaniquement son réglage. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacun des deux systèmes de détection comporte un réglage indépendant multi position (13) et (14) permettant de choisir l'angle de sécurité.(latéral et longitudinal) 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé par un circuit d'altération du signal(10)qui crée un lissage ou une temporisation réglable qui tend a supprimer les courtes impulsions inutiles car elles signalent des mouvements normaux liés à l'avancement du voilier dans la mer formée. 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un contacteur manuel (3) conçu pour émettre le même signal que celui généré par l'automatisme et destiné soit a gérer une situation visiblement dangereuse mais non encore détectable ou émettre volontairement un signal dont l'effet sur l'organe opérateur (27) permet l'assistance du réglage du voilier nécessaire aux manoeuvres normales. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé dans l'exemple cité ici par un organe opérateur (27) constitué d'un bloqueur d'écoute (1) relié a un vérin électrique (2) qui réagit dans le sens ouverture ou fermeture en fonction des signaux émis par le boîtier (26) suite a une inclinaison excessive générant une action automatique ou suite a une action manuelle volontaire