Brevet FR2981040A1 — publié le 20130412

La présente invention concerne un dispositif qui permet l'alimentation en énergie électrique de gants ou tout autre équipement chauffant sans liaison filaire uniquement par contact entre les poignées et les gants. Ce dispositif se monte sur les véhicules motorisés à conduite extérieure. Actuellement les gants et les équipements chauffants proposés sur le marché sont alimentés soit par un système autonome de batterie, soit par une liaison électrique filaire reliée à la batterie du véhicule porteur. Le projet se compose de deux poignées qui se montent à la place de celle du véhicule devant recevoir ce dispositif. Leurs formes et leurs dimensions sont similaires aux modèles existants. Deux bagues métalliques sont assemblées sur le corps de la poignée en matière isolante électrique souple synthétique ou naturelle. Elles assurent la fonction de transmission du courant. Elles sont alimentées en courant uniquement quand l'utilisateur les saisit avec les gants équipés de capteurs. Chacune d'entre elles est équipée d'un circuit électronique intégré au corps de la poignée. Ce dispositif assure la commande, la détection ainsi que la protection électrique de l'ensemble. Elles disposent d'une commande "marche/arrêt" ainsi que d'une commande de réglage de puissance. Les gants qui assurent la fonction réception du courant sont équipés de contacts métalliques disposés dans leurs faces internes ainsi que d'une pièce magnétique servant au système de détection de présence. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 illustre la face de la poignée gauche. La figure 2 illustre le côté de la poignée gauche. La figure 3 illustre la coupe AA de la poignée gauche. La figure 4 illustre la face de la poignée droite. La figure 5 illustre le côté de la poignée droite. La figure 6 illustre la coupe BB de la poignée droite. La figure 7 illustre le diagramme fonctionnel du circuit électronique de commande et de protection. La figure 8 illustre la coupe CC des contacts ainsi qu'une vue agrandie de ces derniers. La figure 9 illustre la position des contacts ainsi que celle de l'aimant. La figure 10 illustre le dessin d'ensemble du dispositif qui servira de figure pour accompagner l'abrégé. En référence à ces dessins, chaque poignée est réalisée suivant le même procédé excepté pour les circuits électronique de commande et de gestion. Les dimensions telles que reprises sur les figures de 1 à 6 devront être respectées avec une légère tolérance afin de qu'elles correspondent aux dimensions standards des poignées. Le corps des poignées est réalisé en caoutchouc (5) ou toute autre matière similaire isolante électrique moulée sur lequel vient se fixer deux bagues en métal inoxydable (2). Ce corps assure la structure de la poignée, l'isolation électrique entre les deux bagues (2) ainsi que le support du circuit imprimé (3). La liaison électrique entre les deux bagues (2) en métal et le circuit imprimé (3) se fait par un fil conducteur isolé (4) noyé dans la masse de la poignée. Le diamètre intérieur des poignées est standard ce qui permet leur montage sur les véhicules motorisés actuels sans aucune adaptation. Les circuits imprimés (3) sont 5 également noyés dans la masse de la poignée ce qui permet une isolation et une étanchéité totale. L'alimentation électrique des deux circuits se fait sur la poignée gauche par la batterie du véhicule porteur par l'intermédiaire d'un connecteur et protégée par un fusible monté dans un porte fusible. Une liaison électrique filaire entre les deux poignées permet de commander 10 le niveau de puissance de la poignée de droite ainsi que son alimentation en énergie électrique. Les circuits électroniques (3) des deux poignées présentent les spécifications communes suivantes. Ils sont alimentés en 12 volts fournis par la batterie du véhicule porteur et une consommation maximale de 3 ampères par poignée. La connexion à cette alimentation se 15 fait après le contact du véhicule porteur pour éviter son alimentation permanente. Chaque circuit électronique contient une protection active et de fusibles à polymères contre les surcharges et/ou un court-circuit. Il dispose également d'un système qui limite la puissance maximale délivrée à chaque poignée. La puissance de chaque poignée est ajustable de 5% à 95% de la puissance maximale. A la mise en marche du dispositif par l'intermédiaire du 20 bouton (8) la puissance est automatiquement à la puissance minimale par défaut puis reste sur la position sélectionnée par l'intermédiaire des deux boutons d'ajustement (6). A la mise sous tension du dispositif, il est systématiquement sur arrêt par défaut et réglé sur la puissance minimale. Chaque poignée dispose d'un circuit de détection par effet Hall (variation du champ 25 magnétique) de présence. Cette détection permet d'alimenter les deux bagues (2) uniquement lorsque le gant (15) est posé cette dernière. Le circuit électronique de la poignée de gauche dispose en plus d'un bouton marche/arrêt (8) et deux boutons (6) pour augmenter ou diminuer la puissance délivrée sur les poignées. Cette puissance varie en quelques secondes de 5 à 100% et cette information 30 est transmise sur la poignée de droite afin d'avoir une puissance délivrée identique. Le circuit électronique de la poignée de droite dispose d'un indicateur lumineux (7) de niveau de puissance. Les gants se composent d'une enveloppe externe qui peut être en cuir ou toute autre matière textile adaptée aux besoins de leur utilisation (12). Dans la partie de la paume de la 35 main des gants sont fixés des contacts métalliques (9) en métal inoxydable traversant l'enveloppe extérieure (12) Leur forme plane évite qu'ils génèrent une gêne pour l'utilisateur. Ces contacts métalliques (9) sont disposés de telle sorte que la liaison électrique entre ces derniers et la poignée soit permanente indépendamment de la position des doigts qui actionnent les leviers des freins ou d'embrayage. Dans la partie 40 intérieure du gant, les contacts métalliques (9) sont reliés électriquement entre eux par un conducteur (13) pour l'alimentation en 12 volts et un autre pour la masse. Ces deux conducteurs viennent alimenter soit le système de chauffage du gant, soit fixés à un connecteur sur lequel pourra être branché d'autres types de vêtements chauffants. Les contacts (9) et leurs connections électriques sont isolés par un isolant (11). A l'intérieur de l'enveloppe externe (12), une deuxième enveloppe étanche (14) à l'eau sert à isoler totalement la main de l'utilisateur du circuit. Dans la partie intérieure de chaque gant, côté pouce est fixé un aimant (10) qui vient activer le détecteur effet hall du circuit imprimé. Pour valider les essais des gants chauffants ont été utilisés. La manipulation des leviers de frein ou d'embrayage ne génère pas de coupure d'alimentation électrique. Afin de répondre également à une utilisation extrême sous la pluie, la poignée et le gant ont été immergés totalement dans l'eau. Le système fonctionne normalement et cet essai a créé une variation du courant de 10 milliampères et confirmer l'isolation complète de la main de l'utilisateur. Les deux bagues en métal (2) ont été mises en court-circuit pour tester le circuit de protection qui a assuré pleinement sa fonction. Afin d'assurer la totale protection des utilisateurs, un test de risque d'électrocution par touché a été effectué dans le cas le plus défavorable de la peau mouillée qui présente une résistivité minimale de 500 ohms. Le gant ayant une résistance de 4.4 ohms a été mis en place sur la poignée pour permettre l'alimentation électrique des deux bagues (2), avec l'intensité maximale soit 2.6 ampères sous 12 volts, le courant traversant la peau est trop faible pour être perceptible et générer un risque pour l'utilisateur. Le dispositif selon l'invention est destiné aux utilisateurs de véhicules motorisés à conduite extérieure de type motocyclettes, tricycles, quadricycles ou motoneiges. Il leurs permet de pouvoir utiliser des équipements chauffants sans aucune contrainte d'autonomie ou de connectique filaire provocant une liaison physique avec le véhicule.