Brevet FR2966238A1 — publié le 20120420

Domaine technique et état de l'art L'invention concerne un niveau laser comprenant un module laser pour générer au moins un faisceau laser, le dit module laser étant inclinable par rapport à un bâti selon au moins un axe de référence (X). Un tel niveau laser est notamment connu du document D1 (EP 0854 351) ; il comprend également deux détecteurs de niveau aptes à détecter des différences angulaires, selon deux axes, entre un angle du faisceau laser et l'horizontal, un module d'inclinaison apte à incliner le module laser, et un module de commande. Lors d'une phase de démarrage, un module de commande pilote le fonctionnement du module d'inclinaison en fonction des signaux produits par les détecteurs de niveau afin de mettre le module laser de niveau. Le niveau laser peut être ensuite utilisé pour générer un ou plusieurs faisceaux laser, éventuellement rotatifs, par exemple pour définir un plan horizontal ou un plan formant un angle prédéfini, généralement 90°, par rapport à l'horizontal. Les détecteurs de niveau sont des nivelles, ou niveau à bulles, fixées sur une platine sur laquelle est fixée également le module laser. De tels détecteurs permettent de détecter avec une grande précision où se trouve l'horizontal et permettent ainsi de mettre de niveau le module laser avec une grande précision. Toutefois, un niveau laser, et en particulier les nivelles et les composants électroniques du module de commande, sont fragiles, particulièrement sensibles aux chocs, aux mouvements ou aux vibrations, et peuvent être rapidement endommagés ou donner une indication fausse. Le bâti du niveau laser, plus résistant, peut ne pas être endommagé lors du mouvement. De sorte que rien n'alerte l'utilisateur. Description de l'invention L'invention propose un nouveau niveau laser comprenant notamment un module laser pour générer un faisceau laser, le dit module laser étant inclinable par rapport à un bâti selon au moins un axe de référence (X), et un module de 1 détection de mouvement pour détecter un mouvement subi par le niveau laser et produire un signal d'alerte. Ainsi, l'utilisateur est informé de l'existence d'un mouvement, rapide ou lent, et d'une possible défaillance du niveau laser ou d'une indication erronée donnée par le faisceau laser. Selon un mode de réalisation, le détecteur de mouvement comprend un accéléromètre pour mesurer une accélération du niveau laser dans le champ gravitationnel à des instants prédéfinis, et un comparateur pour produire le signal d'alerte. Dans une variante, le signal d'alerte est produit si la différence d'accélération entre deux instants successifs est supérieure à une différence d'accélération maximale. Dans une autre variante, le signal d'alerte est produit si l'accélération à un instant donné est supérieure à une accélération maximale admissible. L'accélération maximale admissible Gmax est par exemple égale à une accélération de référence GO plus un écart d'accélération DGO ; l'accélération de référence GO est égale à l'accélération subie par le niveau laser dans le champ gravitationnel lorsqu'il est en station (c'est-à-dire stabilisé à un angle prédéfini A0, avec par exemple AO = 0° si le niveau laser est "de niveau" ou en station à l'horizontal). On considère ici qu'une variation rapide de l'accélération ou bien une valeur importante de l'accélération sont caractéristiques d'un mouvement non souhaité du niveau laser. Par exemple, si un niveau laser tombe d'un trépied sur lequel il est installé, il subit une accélération nulle pendant la durée de la chute, puis une accélération très forte, par exemple de l'ordre 50G à 5000G, lors de l'impact de l'appareil sur le sol. Selon un autre mode de réalisation, le détecteur de mouvement comprend un inclinomètre pour mesurer à des intervalles prédéfinis une inclinaison du niveau laser par rapport à un axe de référence horizontal, et un comparateur pour produire le signal d'alerte. Dans une variante, le signal d'alerte est produit si la différence d'inclinaison entre deux instants successifs est supérieure à une différence d'inclinaison maximale admissible. Dans une autre variante, le signal d'alerte est produit si l'inclinaison à un instant donné est supérieure à une inclinaison maximale admissible. L'inclinaison maximale admissible Amax est par exemple égale à l'angle de référence AO plus un écart d'angle DAO ; l'angle de référence AO est l'angle du niveau laser lorsque le niveau laser est en station ; par exemple AO =0° si le niveau laser est stabilisé à l'horizontal. On considère ici qu'une variation rapide de l'inclinaison ou une inclinaison au delà d'une inclinaison maximale Amax sont caractéristiques d'un mouvement non souhaité du niveau laser. Par exemple, si un utilisateur heurte maladroitement un trépied sur lequel est installé le niveau laser, le niveau laser peut être déséquilibré et l'angle d'inclinaison du niveau laser varie brusquement (et donc l'angle du faisceau laser également). Dans un autre exemple, si le trépied sur lequel est posé le niveau laser s'enfonce doucement dans un sol meuble, l'angle du niveau laser peut dépasser la valeur maximale acceptable Amax. Avec un accéléromètre ou un inclinomètre, la détection d'un mouvement est indépendante de l'angle initial (de référence) AO du niveau laser. Ainsi, avec l'invention, que le niveau laser soit calé de niveau (angle de référence zéro degré), ou bien en mode pente avec un angle de référence AO différent de zéro, la détection de mouvement peut être réalisée sans difficulté puisqu'elle est basée sur une variation, brusque ou non, de l'accélération ou de l'inclinaison du niveau laser selon le cas. Dans une variante, le moyen de mesure (accéléromètre ou inclinomètre) est fixé sur le bâti du niveau laser. Le module de détection de mouvement détecte ainsi les mouvements éventuels non souhaités du bâti par rapport à son environnement extérieur. Dans une autre variante, le moyen de mesure est fixé sur une platine inclinable par rapport au bâti et sur laquelle est fixé le module laser. Le module de détection de mouvement détecte ainsi les mouvements éventuels non souhaité du module laser par rapport au bâti et par rapport à l'environnement extérieur au bâti. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d'un exemple de niveau laser selon l'invention. Cet exemple est donné à titre non limitatif. La description est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels la figure unique est une vue en perspective d'un niveau laser selon l'invention. Description d'un mode de réalisation de l'invention Un niveau selon l'invention comprend notamment un module laser 10 pour générer un faisceau laser, et un module de détection de mouvement pour détecter un mouvement subi par le niveau laser et produire un signal d'alerte. Le module laser est solidaire d'une platine 11 articulée par rapport à un bâti (non représenté) par l'intermédiaire d'une articulation telle qu'une rotule ; la platine et le module laser sont ainsi inclinables par rapport au bâti selon au moins un axe de référence X. Le niveau représenté comprend également, comme les niveaux connus, des détecteurs de niveau 13, 14 ou nivelles (niveau à bulle) fixées sur la platine 11 mobile, un module 15, 16 pour incliner la platine mobile et un module de commande, notamment pour la mise à niveau de la platine (et donc du module laser) en fonction d'informations fournies par les nivelles. Dans l'exemple représenté, le détecteur de mouvement comprend un accéléromètre 20 de type à détection capacitive à masse sismique pendulaire. Un tel capteur est apte à détecter à la fois l'accélération du niveau laser dans le champ gravitationnel et l'angle d'inclinaison du niveau laser par rapport à l'axe de référence horizontal. Il remplit ainsi les fonctions d'un accéléromètre et celles d'un inclinomètre. Le capteur mesure l'accélération du niveau laser et l'inclinaison du niveau laser en continu à des instants prédéfinis. A titre indicatif, le capteur peut effectuer 200 à 2000 mesures d'accélération ou d'angle par seconde. Dans l'exemple représenté, l'accéléromètre est fixé sur la platine 11 mobile. Dans un autre exemple (non représenté), l'accéléromètre est fixé sur le bâti du niveau laser. Le détecteur de mouvement comprend encore un comparateur pour comparer une mesure faite par l'accéléromètre ou la différence entre deux mesures successives avec des valeurs maximales correspondantes. Il est ainsi possible de détecter si : - la différence d'accélération G(T+1) - G(T) entre deux instants T, T+1 successifs est supérieure à une différence d'accélération maximale DGmax, et / ou - l'accélération G(T) à un instant donné est supérieure à une accélération maximale Gmax = GO + DGO, et / ou - la différence d'inclinaison A(T+1) - A(T) entre deux instants T, T+1 successifs est supérieure à une différence d'inclinaison maximale DAmax, et / ou - l'inclinaison A(T) est supérieure à un instant donné à une inclinaison maximale Amax = AO + DAO. La différence d'accélération maximale admissible DGmax entre deux instants prédéfinis est par exemple de l'ordre de 0.3 à 0.7G, par exemple égale à 0.5G. L"accélération maximale admissible Gmax à un instant prédéfini est par exemple de l'ordre de 1 à 3 G, par exemple 2G, plus G0. La différence maximale d'inclinaison DAmax entre deux instants prédéfinis successifs est par exemple de l'ordre de 0.5 à 1°. L"inclinaison maximale Amax à un instant prédéfini est par exemple de l'ordre de 1 à 2° plus A0, l'angle de référence. Un accéléromètre du type à détection capacitive permet de surveiller en continu et en parallèle ces quatre paramètres (variation d'accélération, accélération, variation d'inclinaison et inclinaison) pour détecter un éventuel mouvement. Bien sûr, il est aussi possible d'utiliser un accéléromètre simple ou un inclinomètre simple et de surveiller selon le cas seulement l'accélération ou seulement l'inclinaison du niveau laser. Le niveau peut également comprendre une mémoire pour mémoriser : - au moins une occurrence du signal d'alerte, et / ou - au moins une valeur d'un paramètre surveillé associée à une occurrence du signal d'alerte. Il est possible de mémoriser toutes les valeurs de paramètres associées à un signal d'alerte, ou bien de mémoriser seulement la valeur la plus importante, c'est-à-dire celle ayant déclenché la production du signal d'alerte. La mémoire est par exemple localisée dans le module de commande. En lisant le contenu de la mémoire, il est ainsi possible de savoir si le niveau laser a subi un mouvement, même si au moment de la lecture, le signal d'alerte n'est plus produit (suite à une réinitialisation du module de commande par exemple). Ceci peut permettre à un dépanneur de comprendre l'origine d'une panne par exemple. Pour alerter immédiatement l'utilisateur, le signal d'alerte peut être matérialisé par exemple par : - un faisceau laser clignotant, un signal sonore ou lumineux. Egalement, pour adapter le niveau laser à l'environnement dans lequel il est utilisé, il est possible d'ajuster les seuils de détection (la différence d'accélération maximale et / ou l'accélération maximale et / ou la différence d'inclinaison maximale et / ou inclinaison maximale). Ainsi, par exemple si le niveau laser est utilisé au voisinage de machines générant des vibrations, le ou les seuils peuvent être choisis juste au dessus des valeurs mesurées par l'accéléromètre lors de ces vibrations afin de ne pas générer de défaut intempestif. A noter que l'invention peut être utilisée dans tous types de niveau laser, y compris dans des niveaux laser de type pendulaire.20 REVENDICATIONS1. Niveau laser comprenant un module laser pour générer un faisceau laser, le dit module laser étant inclinable par rapport à un bâti selon au moins un axe de référence (X), et un module de détection de mouvement pour produire un signal d'alerte si : - une différence d'accélération du niveau laser entre deux instants prédéfinis est supérieure à une différence d'accélération maximale, ou - une accélération du niveau laser à un instant prédéfini est supérieure à une accélération maximale, ou - une différence d'inclinaison du niveau laser entre deux instants prédéfinis successifs est supérieure à une différence d'inclinaison maximale, et / ou - une inclinaison du niveau laser à un instant prédéfini est supérieure à une inclinaison maximale. 2. Niveau laser selon la revendication 1, dans lequel le module de détection de mouvement comprend un accéléromètre pour mesurer une accélération du niveau laser dans le champ gravitationnel à des instants prédéfinis, et un comparateur pour produire le signal d'alerte si : - la différence d'accélération entre deux instants prédéfinis successifs est supérieure à la différence d'accélération maximale, et / ou - l'accélération à un instant prédéfini est supérieure à l'accélération maximale. 3. Niveau laser selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module de détection de mouvement comprend un inclinomètre pour mesurer à des intervalles prédéfinis une inclinaison du niveau laser par rapport à un axe de référence horizontal, et un comparateur pour produire le signal d'alerte si : - la différence d'inclinaison entre deux instants prédéfinis successifs est supérieure à la différence d'inclinaison maximale, et / ou - l'inclinaison est supérieure à un instant donné à l'inclinaison maximale. 4. Niveau laser selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module de détection de mouvement comprend un accéléromètre du type à détection capacitive à masse sismique pendulaire, apte à détecter l'accélération du niveau laser dans le champ gravitationnel et l'angle d'inclinaison du niveau laser par rapport à l'axe de référence horizontal. 5. Niveau laser selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel l'accéléromètre ou l'inclinomètre est fixé : - sur un bâti du niveau laser, - sur une platine inclinable par rapport au bâti, le module laser étant fixé sur la dite platine inclinable. 6. Niveau selon l'une des revendications précédentes, comprenant également lo une mémoire pour mémoriser : - au moins une occurrence du signal d'alerte, et / ou - au moins une différence d'accélération associée à une occurrence du signal d'alerte. 7. Niveau laser selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le signal 15 d'alerte est matérialisé par : - un faisceau laser clignotant, et / ou - un signal sonore ou lumineux 8. Niveau laser selon l'une des revendications 2 à 7, dans lequel la différence d'accélération maximale et / ou l'accélération maximale et / ou la différence 20 d'inclinaison maximale et / ou inclinaison maximale sont ajustables.