Brevet FR2867284A1 — publié le 20050909

DISPOSITIF MULTIATMOSPRERE DE TRANSMISSION DE DONNEES. La présente invention a pour objet un dispositif multiatmosphère de transmission de données, ainsi que tout ensemble d'au moins deux équipements multiatmosphères entre lesquels on veut transmettre des données. Le secteur technique de l'invention est le domaine de la fabrication d'équipement pouvant fonctionner aussi bien dans l'air que sous l'eau et que l'on qualifie de multiatmosphère (ou encore amphibie), et nécessitant une transmission de données, (le terme transmission de données comprend l'emission et/ou la reception) comme des ordres de commande, à partir d'un boîtier émetteur multiatmosphère, afin de permettre son fonctionnement et/ou son contre dans l'air et/ou sous l'eau. Un exemple d'équipement correspondant à ce domaine technique est une caméra vidéo portable sous-marine mais qui peut fonctionner également en surface et qui, comme toute caméra, nécessite d'être commandée par l'opérateur pour au moins sa mise en marche et son arrêt, et de préférence également pour actionner son zoom, la mettre suivant le cas en mode lecture pour contrôler les prises de vues... Ces caméras sont en général des caméras fonctionnant initialement à terre et placées dans des caissons étanches et résistant à la pression d'immersion souhaitée: divers dispositifs connus ont été développés pour permettre d'accéder de l'extérieur de ces caissons aux commandes prévues sur les caméras pour assurer les fonctions ci-dessus: - soit ce sont des actionneurs montés sur le caisson et qui, associés à des tiges traversant la paroi de celui-ci par des passages de coques étanches, tels que des presse-étoupes, agissent directement sur les boutons de commande de la caméra; de tels dispositifs sont décrits dans la demande de brevet FR 2 614 493 de Monsieur Jean-LEMONNIER; - soit ce sont également des actionneurs montés sur le caisson mais qui, associés à des éléments magnétiques situés de part et d'autres d'une paroi du caisson, permettent d'entraîner des interrupteurs à lames souples montés à l'intérieur de celui-ci, sans nécessiter alors de passage de coque, lesdits interrupteurs commandant alors les fonctions de la caméra vidéo par des liaisons adaptées 5; de tels dispositifs sont décrits dans la demande de brevet FR 2 667 956 de Monsieur Jean-Marc RUCHER; - soit ce sont des dispositifs spécifiques externes aux caissons et comportant un clavier à touches étanches relié à un boîtier programmable de commande et à un transmetteur de signaux électromagnétiques; le clavier est situé à l'extérieur du caisson, et permet de télécommander les fonctions de la caméra; de tels dispositifs sont décrits dans la demande de brevet WO 02 071146 de la société UNDERWATER SYSTEM AND TECHNOLOGY. Ces divers dispositifs présentent un certain nombre d'inconvénients dont les principaux sont: - soit de nécessiter une adaptation spécifique du caisson à la caméra, interdisant de proposer des caissons standards pour différents types de caméras {comme dans l'exemple du brevet ci-dessus FR 2 614 493), - soit d'adapter la caméra aux moyens de commande associés au caisson (voir l'exemple ci-dessus décrit dans la demande FR 2 667 956), ce qui certes permet d'utiliser le même caisson pour différentes caméras mais qui n'est pas réalisable par tout utilisateur non spécialiste qui devra s'adresser à un technicien compétent pour effectuer les liaisons entre les interrupteurs commandés magnétiquement et les boutons de commandes de la caméra elle-même, - soit de disposer d'un équipement électronique additionnel et spécifique, associé au caisson, ce qui complexifie également l'utilisation de celui- ci même s'il n'y a pas alors nécessité de modifier soit la caméra soit le caisson comme précédemment, rendant ainsi celui-ci plus universel (voir l'exemple décrit dans le demande citée ci-dessus WO 02 1607146). De plus dans tous les cas, ces dispositifs connus, qui peuvent s'appliquer à d'autres équipements électroniques ayant d'autres applications que la prise de vue tel que du reste indiqué dans le document précédent, grève bien sur le coût de l'ensemble de ces équipements. Le problème posé est donc de réaliser un dispositif multiatmosphère, c'est-à-dire pouvant fonctionner aussi bien dans l'air que sous l'eau et qui est donc immergeable et amphibie, de transmission de données, (tels que des ordres de commande),étanche et fonctionnant à des profondeurs compatibles avec la plongée humaine en scaphandre autonome (soit jusqu'à au moins 50 mètres) et même au-delà, ce dispositif ne devant pas avoir les inconvénients des dispositifs actuels, c'est-à-dire d'une part ne nécessitant donc pas de modifications sur l'équipement auquel on veut transmettre les données et qui peut être un équipement standard placé dans un caisson étanche, d'autre part devant assurer ladite transmission sans avoir à traverser mécaniquement la coque de l'équipement ou du caisson et sans dispositif électronique spécifique additionnel, et tout en restant d'une mise en uvre simple, préservant toutes les possibilités d'agir sur les fonctions de l'équipement, et d'un coût réduit. La solution au problème posé est un dispositif multiatmosphère de transmission de données comprenant, comme dans la demande de brevet WO 02 071146, un boîtier rigide dont une face comporte des boutons de commande, et un moyen de transmission de données apte à transmettre celles-ci vers tout équipement compatible, et tel que, suivant la présente invention, il comprend au moins en outre: - une enveloppe étanche qui renferme la totalité du boîtier et dont au moins la partie de la paroi située en face des boutons de commande est transparente et élastiquement compressible, un fluide isolant électriquement, transparent, déformable et malléable qui remplit la totalité de l'enveloppe étanche et du boîtier, et dont les caractéristiques d'incompressibilité sont choisies, et déterminées facilement par tout homme du métier se renseignant sur le sujet, en fonction de l'utilisation, telle que suivant la profondeur d'immersion voulue pour une utilisation sous-marine du dispositif suivant l'invention. De préférence ledit moyen de transmission de données est fixé sur le boîtier, et la partie de paroi de l'enveloppe, faisant face à ce moyen de transmission, ainsi que le fluide remplissant l'enveloppe, sont aptes à permettre ladite transmission qui les traverse, depuis ou vers le moyen de transmission et respectivement vers ou depuis l'extérieur du dispositif. L'adjectif "transparent" utilisé dans la présente invention qualifie un matériau permettant de reconnaître visuellement et d'identifier les objets situés soit de l'autre côté de la paroi constituée avec ledit matériau, comme certaines parties au moins de l'enveloppe étanche, soit dans ledit matériau lui-même quand il s'agit du fluide. Une des applications principales de la présente invention est la réalisation d'un équipement immergeable de prise de vue sous-marine comprenant une caméra placée dans un caisson étanche comportant au moins un hublot de vision, et un boîtier de télécommande, dont une face comporte des boutons de commande et qui est associé à un moyen de transmission de données, apte à transmettre tout ordre de commande à ladite caméra, ledit boîtier étant placé suivant la présente invention dans une enveloppe étanche comprenant un fluide isolant électriquement et transparent et tels que définis ci-dessus. D'autres applications sont envisageables - pour des équipements tels qu'un "joy-stick", un clavier,un crayon optique ou une souris obtique,tous sans fil et associes à une centrale d'ordinateur, centrale d'ordinateur,celle-ci pouvant être placée dans un caisson étanche, - pour des détecteurs associés à des appareils de mesure tel qu'un sondeur, pour des téléphones portables ou talkie-walkies, et cela d'autant plus que de tels téléphones peuvent être associés à des dispositifs d'écoute et de capteur de son, et microphones, de type main libre et sans fil de liaison. Le moyen de transmission de données étant en effet dans tous les cas un moyen sans fil pour éviter tout passage de coque et permettre l'utilisation d'équipement standard sans modifications spécifiques sur cet équipement. Il peut être utiliser, comme moyen de transmission de données, un émetteur et/ou récepteur optique infrarouge, la partie de la paroi de l'enveloppe entourant alors le boîtier rigide et qui lui fait face, ainsi que le fluide, étant transparents aux infrarouges; il pourrait être également utilisé des émetteurs et/ou récepteur de signaux à ondes courtes, radios ou ultrasoniques ou tous autres signaux transmissibles aussi bien dans l'air que dans l'eau et utilisés dans les dispositifs électroniques de contrôle et de transmission de données et d'informations. Le résultat est un nouveau dispositif assurant ladite transmission de données, lequel dispositif est multiatmosphère, c'est-à-dire utilisable à terre et/ou dans l'eau, répondant au problème posé et permettant l'utilisation de boîtiers standards, soit donc faciles à mettre en uvre par tout opérateur et d'un coût réduit; l'utilisation d'un fluide, alors obligatoirement incompressible, et d'une enveloppe souple permet de supporter toute pression et donc un usage à toute profondeur, dans la mesure où l'on fait attention bien évidemment de ne laisser aucune bulle d'air ou de gaz dans le boîtier et l'enveloppe, la limite de profondeur étant alors en fait celle de la résistance des composants eux- mêmes qui supportent directement la pression transmise par le fluide (si des composants comportent des parties sous vide ou pleines d'air, ce sont eux qui limitent la profondeur) : un exemple d'essai à montré qu'un type de boîtier standard fonctionnait bien dans ces conditions au moins jusqu'à 50 mètres. L'utilisation du boîtier de télécommande ou de transmission de données se fait alors normalement en actionnant directement les boutons, par appui sur l'enveloppe à l'endroit du bouton voulu. Les boutons de commandes doivent être dimensionnés et choisis bien sûr pour être compatibles avec la taille du doigt de l'opérateur si celui-ci est équipé de gants, et doivent comporter des dispositifs élastiques de rappel vers leurs positions repos, quand ils ne sont plus actionnés par la pression du doigt de l'opérateur, les dispositifs élastiques devant compenser les effets de succions dus au fluide et à la pression d'immersion pour une utilisation sous-marine. Grâce aux dispositifs suivant l'invention tous les boutons de la télécommande qui peuvent être au moins, trois, cinq, huit... sont donc accessibles et préservent ainsi la possibilité d'utiliser toutes les fonctions de l'équipement vers lequel on veut transmettre ainsi toutes les données voulues, telles que des ordres de télécommande. Un autre avantage de la présente invention, que ce soit dans son utilisation à terre, dans l'air ou sous l'eau, est que l'enveloppe remplie de fluide fait également office d'amortisseur de choc et préserve ainsi le boîtier de télécommande de transmission de données; l'enveloppe étanche fait aussi écran anti-poussière et permet de laver le dispositif sans crainte pour les composants électriques et électroniques, ce qui autorise son utilisation en milieu pollué ou contaminé ; de même le dispositif selon l'invention, pouvant être désinfectable et stérilisable, et cela d'autant mieux que l'enveloppe extérieure ne comporte pas d'aspérité et offre une facilité de nettoyage que n'ont pas les dispositifs actuels, peut être utilisé en milieu stérile tel qu'en laboratoire et en hôpitaux. La compensation de la pression, par l'enveloppe compressible et le fluide, qui doit alors être incompressible, permet également une utilisation sous vide ou en caisson hyperbare. Ledit fluide sert également de radiateur pour diffuser plus facilement la chaleur dégagée par les composants; la longévité de ceux-ci peut être ainsi augmenté, ainsi que par la protection chimique et physique apportée par le fluide. Ce fluide peut être par ailleurs de différentes couleurs, de même que l'enveloppe, ainsi que phosphorescent ou comporter des paillettes pour un usage de nuit. On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention, mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suffisamment pour en prouver la nouveauté et l'intérêt. La description et les dessins ci-joints représentent un exemple de réalisation de l'invention mais n'ont aucun caractère limitatif: d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée de l'étendue de cette invention en particulier pour des applications autres que pour un boîtier de télécommande qui est l'exemple retenu ci-après. La figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif multiatmosphère de transmission de données suivant l'invention, représenté sous la forme d'une télécommande. La figure 2 est une vue en coupe partielle suivant II, II' du dispositif de la figure 1. Le dispositif selon l'invention comprend un boîtier rigide 1, dont une face comporte des boutons de commande 2 et un moyen de transmission de données 3 apte à transmettre celles-ci vers tout équipement compatible, non représenté sur les présentes figures. Ledit dispositif comprend au moins en outre: - une enveloppe étanche 4 qui renferme la totalité du boîtier 1, dont au moins la partie de la paroi 42 située en face des boutons de commande 2 est transparente et élastiquement compressible, - un fluide 5 isolant électriquement, transparent, déformable et malléable, qui remplit la totalité de l'enveloppe étanche 4 et du boîtier 1 Dans le mode de réalisation représenté, le moyen de transmission de données 3 est fixé sur le boîtier 1, et la partie de la paroi 43 faisant face à ce moyen de transmission, ainsi que le fluide 5 sont aptes à permettre ladite transmission; celle-ci doit pouvoir en effet traverser les épaisseurs de fluide 5 et de la paroi 43, entre le moyen 3 de transmission, tel qu'un émetteur et/ou recepteur, et l'extérieur du dispositif. L'enveloppe 4 comporte de préférence deux orifices, l'un de remplissage de fluide et l'autre de vidange d'air (et réciproquement), obturables chacun par un bouchon. Pour une utilisation immergée à une profondeur au- delà de quelques mètres il est recommandé d'effectuer le remplissage sans laisser de bulle d'air résiduelle ou de gaz, piégée dans le boîtier et/ou dans un composant de celui-ci, sauf éventuellement si ces composants sont des capsules fermées étanches: cette condition est nécessaire à grande profondeur. Un remplissage sous vide, surtout en cas de fabrication industrielle de série, est également envisageable. Le fluide 5 peut être une huile ou un alcool ou de tout autre nature, sous forme liquide ou en gel, dans la mesure où celui-ci est cependant d'une viscosité assez faible pour pénétrer dans le boîtier; ceci est également une condition pour le choix du fluide, quand on veut limiter la quantité de bulles d'air ou de gaz résiduel éventuelles, et même les éliminer, en fonction de la profondeur d'immersion d'utilisation, comme défini précédemment pour obtenir la caractéristique d'incompressibilité voulue. La composition du fluide, outre les caractéristiques déjà listées cidessus, peut être tel qu'il soit antigel, anticorrosif et compatible avec une sécurité sanitaire sans danger pour les enfants dans le cas de fuites et d'ingestion éventuelles. Ce fluide 5 peut être également un mélange de plusieurs fluides aptes à se mélanger ou non, ou même à rester en phases distinctes; par exemple pour des utilisations à terre ou sur l'eau, le fluide 5 peut être un mélange de gaz et de liquide, l'absence d'air ou de gaz n'étant nécessaire qu'en utilisation immergée au-delà de plusieurs mètres. Dans le choix du fluide, on fera attention qu'en cas d'utilisation par grand froid, l'huile peut se troubler ou cristalliser suivant sa qualité, et donc gêner la visibilité des boutons de commande. On choisira alors un fluide ne présentant pas ces inconvénients. Tel que représenté sur la figure 2, le volume et la forme de l'enveloppe 4 ainsi que la quantité de fluide 5 occupant l'intégralité de ce volume, (sous la seule déduction des volumes de tout les composants du boîtier 1), assurent la présence permanente du fluide au dessus des boutons de commande 2 quand ceux-ci sont en position repos. Des formes complémentaires de l'enveloppe et du boîtier peuvent être déterminées pour permettre une telle disposition et, pour faciliter celleci, le boîtier rigide 1 peut être solidarisé à l'enveloppe étanche 4 par une partie au moins de sa face opposée à celle comportant les boutons de commande 2, tel que par collage d'une partie 6 de la paroi de l'enveloppe contre ladite face du boîtier 1; d'autres moyens de maintien peuvent être également envisagés. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures jointes l'enveloppe 4 est figuré entièrement souple et élastiquement compressible afin d'en simplifier la réalisation en utilisant un seul matériau, mais ladite enveloppe 4 peut être constituer d'une partie rigide pour au moins quatre (pour le cas d'une forme parallélépipédique) de ses parois faisant face à celles du boîtier rigide, et d'une partie de paroi souple et transparente disposée au moins au droit des boutons de commande 2. Ladite enveloppe peut être scellée d'une façon irréversible et ensuite déchirée pour remplacer les piles de la télécommande à moins de disposer d'une broche externe associée et/ou fixée à ladite enveloppe pour pouvoir brancher un chargeur, mais ceci compliquerait bien sûr la mise en oeuvre de cette enveloppe et enlèverait une partie des avantages de celle-ci. D'autres systèmes de fermeture peuvent être cependant envisagés tels que par fermeture éclair étanche ou par un couvercle démontable et étanche fixé sur un cadre rigide. Dans un mode de réalisation particulier le boîtier rigide 1 peut comporter des capteurs de lumière ou ceux-ci peuvent lui être adjoints et raccordés: la partie de l'enveloppe 4 faisant face à ces capteurs étant alors transparente (dans ce mode de réalisation l'adjectif "transparent" signifie non seulement que des objets peuvent être reconnus à travers un matériau ayant cette caractéristique, mais également que celui-ci laisse passer la lumière), les piles peuvent être alors rechargées sans nécessiter d'ouvrir l'enveloppe 4. Celle-ci peut comporter également un moyen de suspension tel qu'un oeillet dans lequel on peut fixer une attache ou une dragonne en boucle pouvant être passée au poignet de l'opérateur. De préférence le boîtier rigide 1 est un boîtier de télécommande standard compatible avec l'équipement auquel on veut transmettre les données et apte à assurer sa transmission dans une utilisation à terre. Ceci est le cas des télécommandes disposant d'un émetteur optique infrarouge que l'on dirige vers l'équipement à télécommander tel qu'une caméra vidéo qui comporte un capteur récepteur infrarouge; si celui-ci est situé sur la face avant de la caméra, il peut recevoir ainsi les ordres du dispositif de transmission de télécommande suivant l'invention en dirigeant l'émetteur de celui-ci vers le hublot du caisson au travers duquel se fait la prise de vue. Dans un mode particulier de réalisation, le fluide 5, alors monophasique et tel que l'huile ou l'alcool, est de densité inférieur à l'eau et son volume, correspondant au remplissage de l'enveloppe 4 dont les dimensions sont déterminées en conséquence, est défini pour que la flottabilité positive, qu'il apporte au dispositif selon l'invention, équilibre au moins le poids apparent dans l'eau de celui-ci, rendant ainsi le dispositif flottant même à grande profondeur, ce qui en simplifie l'usage; pour une utilisation à terre ou sur l'eau, sans grande immersion, le fluide peut être composé d'un mélange liquide-gaz dont la quantité de gaz assure cette flottabilité. 11 2867284 REVENDICATIONS 1. Dispositif multiatmosphère de transmission de données comprenant un boîtier rigide (1), dont une face comporte des boutons de commande (2), et un moyen de transmission de données (3) apte à transmettre celles-ci vers tout équipement compatible, caractérisé en ce qu'il comprend au moins en outre: - un enveloppe étanche (4) qui renferme la totalité du boîtier (1), dont au moins la partie de la paroi (42) situé en face des boutons de commande (2) est transparente et élastiquement compressible, - un fluide (5) isolant électriquement, transparent, déformable et malléable, qui remplit la totalité de l'enveloppe étanche (4) et du boîtier (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de transmission de données (3) est fixé sur le boîtier (1), et au moins la partie de la paroi (43) faisant face à ce moyen de transmission, ainsi que le fluide (5) sont aptes à permettre ladite transmission, 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le volume et la forme de l'enveloppe (4), et la quantité de fluide (5) remplissant cette enveloppe (4), assurent la présence permanente de fluide au-dessus des boutons de commande (2) quand ceux-ci sont en position de repos. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le fluide 5 est incompressible. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une partie au moins de la face du boîtier rigide (1) opposée à celle portant les boutons de commande (2) est solidaire de l'enveloppe étanche 4. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'enveloppe (4) est entièrement souple et élastiquement compressible. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'enveloppe (4) est constituée d'une partie rigide et d'une partie souple et transparente disposée au moins au droit des boutons de commande (2). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le boîtier rigide (1) est un boîtier de télécommande standard compatible avec l'équipement auquel on veut transmettre les données et apte à assurer cette transmission dans une utilisation à terre. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le moyen de transmission de données (3) est un émetteur optique infrarouge et la partie de la paroi (43) de l'enveloppe (4) qui lui fait face est transparente. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les boutons de commande (2) sont dimensionnés pour être compatibles avec la taille du doigt de l'opérateur équipé de gants et comportent des dispositifs élastiques de rappel vers leur position repos, compensant les effets de succions dus au fluide (5) et à la pression d'immersion souhaitée. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le fluide (5) est de densité inférieure à l'eau et son volume, correspondant au remplissage de l'enveloppe (4) dont les dimensions sont déterminées en conséquence, est défini pour que la flottabilité positive, qu'il apporte au dispositif, équilibre au moins le poids apparent dans l'eau de celui- ci. 12. Equipement immergeable de prise de vue sous-marine comprenant une caméra placée dans un caisson étanche comportant au moins un hublot de vision, et un boîtier de télécommande (1), dont une face comporte des boutons de commande (2) et associé à un moyen de transmission de données (3) apte à transmettre tout ordre de télécommande à ladite caméra, caractérisé en ce que qu'il comporte au moins en outre: - une enveloppe étanche (4) qui renferme la totalité du boîtier (1), dont au moins la partie de la paroi {42) situé en face des boutons de commande (2) est transparente et élastiquement compressible, et dont au moins la partie de la paroi (43) située en face du moyen de transmission de données (3) fixé sur le boîtier (1) est apte à permettre ladite transmission, un fluide (5) isolant électriquement, transparent, incompressible, déformable et malléable, qui remplit la totalité de l'enveloppe étanche (4) et du boîtier (1).