Brevet FR3034009A1 — publié le 20160930

CLOU PODOTACTILE LUMINEUX DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine des clous podotactiles et notamment aux adaptations permettant d'en améliorer la visibilité. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Les clous podotactiles sont des dispositifs d'éveil à la vigilance qui, en formant des moyens de repérage au sol, permettent aux mal et non voyants d'être informés de la présence d'un obstacle, d'un passage, etc... en offrant un volume en saillie par rapport à la surface du sol, volume en saillie susceptible d'être repéré par le toucher du pied, de la canne, etc... Ces clous sont souvent posés groupés. En addition de ces fonctions classiques, la demanderesse a proposé dans le document FR2957944 qu'un tel équipement puisse assurer une fonction de guidage visuel, c'est à dire qu'il puisse transmettre une information de direction à une personne présentant une acuité visuelle non diminuée. Une solution permettant de mettre en oeuvre cette proposition réside dans un clou podotactile comportant un élément visuel installé au moins sur sa tête préalablement à sa pose, ledit élément visuel est une peinture, de couleur distincte de celle de la tête brute, la tête présentant une surface extérieure bombée sur laquelle a été ménagée une pluralité de nervures, remarquable en ce que la tête du clou est ménagée d'une âme creuse accueillant une diode électroluminescente. Ce clou référencé était préformé d'une âme creuse traversante, cylindrique et coaxiale à l'axe du clou. Cette âme creuse accueillait une Diode Électroluminescente dite "LED" dont la partie lumineuse débouchait dans la tête pour être visible de l'extérieur et dont les fiches d'alimentation débouchaient de la tige au niveau de son extrémité distale. Une telle LED pouvait également être alimentée au moyen d'un capteur photovoltaïque intégré au clou. La demanderesse a constaté que la configuration proposée pouvait être améliorée. En effet, l'étanchéité et la protection de la LED peuvent être optimisées. 3034009 2 De plus, la simple alimentation ou la simple gestion dans un mode marche/arrêt d'un moyen d'éclairage à l'intérieur d'un clou podotactile, fait que l'exploitation commerciale d'un tel dispositif reste très limitée. 5 DESCRIPTION DE L'INVENTION Ce que constatant la demanderesse a mené des recherches visant à améliorer les solutions existantes pour mieux exploiter un clou podotactile lumineux en résolvant les inconvénients de l'art antérieur. 10 Ces recherches ont abouti à la conception et à la réalisation d'un clou podotactile lumineux, du type de celui accueillant dans son volume au moins une source lumineuse et remarquable en ce qu'il accueille dans son volume une unité de commande de ladite au moins une source lumineuse. 15 L'accueil d'une unité de commande dans chaque clou permet l'obtention d'un clou podotactile lumineux intelligent. Cette intelligence donne la possibilité d'une pluralité de modes de fonctionnement de la source lumineuse allant au-delà de la simple gestion d'un mode marche/arrêt. Ainsi, non seulement la mise en 20 marche ou l'arrêt mais également la couleur, l'intensité et/ou la séquence lumineuse. De même, grâce à cette intelligence ce fonctionnement peut être commandé à partir d'une pluralité de paramètres tels l'intensité lumineuse du lieu où est installé le clou, les informations d'un capteur, des données d'un dispositif 25 associé, etc... On comprend que le clou intelligent de l'invention apporte des avantages nouveaux en regard de l'état de la technique, avantages qui vont contribuer à une meilleure diffusion des clous podotactiles lumineux. 30 Selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, ladite source lumineuse est une diode électroluminescente dite LED. Selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, ladite LED est multicolore du type RGB. Une seule source lumineuse commandée permet ainsi de gérer un éclairage de dalle lumineuse en adéquation avec un 35 dispositif de gestion de feux tricolores équipant un croisement routier. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, le clou est préformé d'une âme creuse qui le traverse axialement et qui 3034009 3 accueille l' au moins une source lumineuse et son unité de commande. Le clou peut être avec tige ou sans tige. L'accueil de cette unité de commande ainsi que sa mise en oeuvre ont amené la demanderesse à concevoir d'autres caractéristiques. 5 Ainsi, selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, l'extrémité de ladite âme creuse débouchant en surface supérieure du clou présente une section inférieure à celle débouchant en surface inférieure en créant un épaulement. Ce changement de section permet de diminuer l'ouverture débouchant à 10 l'extérieur et donc le risque que les composants logés dans l'âme creuse ne soient exposés. De plus, il crée par l'épaulement formé au moins une surface d'appui pour lesdits composants. Pour optimiser cet accueil et la retenue desdits composants, ladite âme creuse présente un méplat. 15 Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, l'extrémité de ladite âme creuse débouchant en surface supérieure du clou est fermée par un bouchon en matériau translucide permettant la diffusion de la lumière. En addition à sa fonction de diffusion de la lumière de la source lumineuse venant se positionner juste au- 20 dessous, ce bouchon garantit l'étanchéité de l'âme creuse. Il assure également la filtration des rayons ultra-violets garantissant la durée de vie des caractéristiques de la source lumineuse. L'insertion d'un tel bouchon assure également la mise en place d'une surface de positionnement supplémentaire pour l'accueil des 25 composants. Selon une autre caractéristique, le bouchon présente une collerette et est introduit dans l'âme creuse de sorte que la collerette vienne prendre appui sur l'épaulement créé par le changement de section de l'âme creuse. Elle aide ainsi à fermer de 30 l'intérieur, l'âme creuse avant insertion des autres composants (source lumineuse et unité de commande) et avant résinage de ces derniers. En effet, selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, le clou accueille différents composants maintenus en position par l'introduction d'une résine dans ladite âme creuse. 35 Le clou peut être réalisé dans une pluralité de matériaux et selon une pluralité de procédés. Cependant, selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, le clou de l'invention est métallique et obtenu grâce à un procédé de formage de type frappe à 3034009 4 froid ce qui lui donne une très grande solidité malgré son évidement. Le matériau utilisé peut être alors dans ce cas de l'acier zingué ou inoxydable. En effet, un clou conforme à l'invention constitue un boîtier 5 pour des composants électroniques qui doivent être protégés de toutes les contraintes auxquelles sont soumises les clous podotactiles lors de leur exploitation. Conformément aux fonctions d'un clou podotactile, la surface supérieure de ce dernier est selon un autre mode de réalisation préféré mais non limitatif, striée 10 et/ou rainurée. Afin de mettre en oeuvre l'unité de commande, la demanderesse a mené des recherches qui ont abouti selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, à l'utilisation d'un microcontrôleur. Ainsi, selon une caractéristique particulièrement avantageuse, 15 ladite unité de commande équipant le clou, comprend un microcontrôleur fixé à une carte électronique. Un microcontrôleur est un circuit intégré rassemblant les éléments essentiels d'un ordinateur mais susceptible d'être suffisamment miniaturisé pour être accueilli dans l'âme creuse défini dans un clou podotactile. La 20 sélection du microcontrôleur dépend des normes liées aux clous podotactiles qui en définissent les dimensions mais également du coût final du clou du fait que selon le coût d'un microcontrôleur dépend de ses capacités. Ainsi, selon les fonctions lumineuses souhaitées, le microcontrôleur et donc le clou, peuvent être plus ou 25 moins onéreux. Par exemple, selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, ledit microcontrôleur comprend une mémoire dont une partie est attribuée au stockage d'un identifiant unique. Cet identifiant unique va rendre le clou adressable individuellement c'est-à-dire qu'il peut être connecté, identifiable 30 et paramétrable individuellement sur un réseau où son fonctionnement peut être synchronisé ou non avec celui d'autres clous. Une telle caractéristique élargit les possibilités de fonctionnement en autorisant une gestion individuelle de sa luminosité. Ledit microcontrôleur est programmé selon un protocole de programmation 35 dédié au micro contrôleur de type assembleur afin de commander la source lumineuse. Afin de garantir la sécurité mais également éviter toute perturbation, l'unité de commande est reliée à la terre. Pour ce 3034009 5 faire, selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, ladite carte électronique à laquelle est connectée la source lumineuse, est équipée d'un profilé métallique formant lame venant en contact avec la surface intérieure de ladite âme 5 creuse à des fins de contact avec la terre. Ce contact est optimisé par la préformation d'un méplat dans l'âme creuse proposée plus haut. Selon cette caractéristique, le clou de l'invention accueille dans son âme creuse une source lumineuse et une carte électronique 10 supportant un microcontrôleur. L'association entre une unité de commande et une source lumineuse permet également d'envisager de superposer un signal de commande à l'alimentation électrique pour à la fois alimenter et commande la source lumineuse. Ainsi, selon une autre caractéristique, la carte électronique à laquelle est 15 connectée la source lumineuse, est équipée d'un module de filtrage de signal de commande et d'un module de filtrage de l'alimentation afin de permettre son alimentation et son pilotage par un même circuit où le signal de commande est superposé au signal d'alimentation électrique. 20 Elle peut également comprendre des moyens de contrôle du courant (notamment lorsque la led présente plusieurs composantes telle une led de type RGB). La connexion et l'alimentation de ce clou ont fait également l'objet des études de la demanderesse qui, selon une autre 25 caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention a imaginé un clou remarquable en ce que ladite carte électronique est équipée d'un module de connexion à une source d'énergie constitué par un ressort de connexion s'étendant à partir de l'extrémité de l'âme creuse débouchant au niveau de l'extrémité libre de la tige. 30 Les propriétés élastiques du ressort de connexion permettent d'assurer le contact malgré les variations de profondeur ou d'épaisseur que peuvent présenter les trous ou les structures d'accueil des clous. La connectivité peut être assurée par tout type de connectique. Selon un mode de réalisation préféré, ce ressort est 35 constitué par un ressort hélicoïdal. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la 3034009 6 description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un clou podotactile intelligent conforme à l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS 5 La figure 1 est un dessin schématique d'une vue de face extérieure d'un mode de réalisation d'un clou conforme à l'invention; La figure 2 est un dessin schématique d'une vue de côté en coupe dudit clou de la figure 1; 10 La figure 3 est un dessin schématique d'une vue de face en coupe du clou de la figure 1 sans ses équipements; La figure 4 est un dessin schématique d'une vue de dessus du clou sans ses équipements; La figure 5 est un dessin schématique d'une vue de dessous du 15 clou sans ses équipements; La figure 6 est un dessin schématique de la carte électronique équipant le clou. DESCRIPTION D'UN MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ Comme illustré sur les dessins des figures 1 à 5, le clou 20 podotactile référencé C dans son ensemble présente un corps creux 100 dont la surface extérieure est une surface de révolution autour de l'axe A. Ce corps 100 est équipé d'une tête 110 sous laquelle se projette une tige 120. Ce corps est en outre préformé d'une âme creuse 130 qui accueille une LED 200 et une pluralité de composants 25 destinés au fonctionnement de cette dernière et notamment une unité de commande comprenant un microcontrôleur 300. Ce clou 100 et son évidement sont réalisés par frappe à froid d'un acier zingué et sert, en addition de sa fonction podotactile, de boîtier de protection à la fonction « signal lumineux ». Comme 30 illustrées, des nervures 111 sont préformées sur la tête 110 pour optimiser la rugosité de la tête 110. Comme illustrée sur les dessins des figures 2 à 5, ladite âme creuse 130 traverse axialement le clou 100 avec une première extrémité 131 débouchant à l'extrémité libre de la tige 120 et une 35 deuxième extrémité 132 débouchant à la surface supérieure de la tête 110. Comme illustrée, cette dernière extrémité 132 présentant une section inférieure au niveau de la tête 110 de sorte qu'une section tronconique 133 formant épaulement est créée. 3034009 7 Cet épaulement 133 va servir de surface d'appui. En effet, l'extrémité 132 de l'âme creuse débouchant à la surface supérieure de la tête 110 est fermée par un bouchon 400 en matériau translucide permettant la diffusion de la lumière de la led 200. 5 Ce bouchon 400 adopte une forme venant boucher le cylindre creux de petite section constitué dans l'extrémité 132 de l'âme creuse 130. Ce bouchon 400 présente une collerette 410 de sorte qu'introduit dans l'âme creuse 130 par l'extrémité 131 débouchant à l'extrémité libre de la tige 120, la collerette 410 vient prendre 10 appui sur l'épaulement 133 créé par le changement de section de l'âme creuse 130. La partie de plus grande section de l'âme creuse débouchant à l'extrémité libre 131 adopte un profil non cylindrique en étant préformée d'un méplat 134. 15 Ce méplat 134 sert à positionner les composants et à aider à leur maintien en position, il sert également à offrir une surface d'appui plane à la lame ressort 510 de mise à la masse équipant la carte électronique 500 accueillant le microcontrôleur 300. Comme illustrée, ladite carte électronique 500 est équipée d'un module de 20 connexion à une source d'énergie constituée par un ressort hélicoïdal 520 s'étendant à partir de l'extrémité 131 de l'âme creuse 130 débouchant au niveau de l'extrémité libre de la tige. La figure 6 illustre les différents éléments constitutifs d'un mode de réalisation de la carte 500 qui assure l'alimentation et la 25 commande de la source lumineuse 200 en étant elle-même alimentée et pilotée par respectivement un courant d'alimentation et un signal de commande se superposant au signal électrique. Cette carte électronique accueille ladite led 200 ainsi que le microcontrôleur 300. La led 200 est du type RGB et regroupe 3 diodes 30 210, 220 et 230. La carte électronique 500 accueille également des composants passifs dont les suivants : - les résistances R1, R5 associées au condensateur C2 forment un module de filtrage du signal de commande 530, - le condensateur Cl forme un module de filtrage de 35 l'alimentation 540, - les résistances R2, R3 et R4 forment un module de contrôle du courant 550 pour respectivement les trois composantes 210, 220, 230 de la led RGB 200. 3034009 8 Les différents composants accueillis dans l'âme creuse sont maintenus en position par l'introduction d'une résine R (non illustrée) dans ladite âme creuse 130. On comprend que le clou, qui vient d'être ci-dessus décrit et 5 représenté, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 10 15 20 25 30 35 REVENDICATIONS1. Clou (C) podotactile lumineux du type de celui accueillant dans son volume au moins une source lumineuse (200), CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il accueille dans son volume une unité de 5 commande (300) de ladite au moins une source lumineuse (200). 2. Clou (C) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est préformé d'une âme creuse (130) qui le traverse le clou (C) et qui accueille ladite au moins une source lumineuse (200) et son unité de commande (300). 10 3. Clou (C) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE l'extrémité (132) de ladite âme creuse (130) débouchant en surface supérieure du clou (C) présente une section inférieure à celle (131) débouchant en surface inférieure en créant un épaulement. 15 4. Clou (C) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ladite âme creuse (130) présente un méplat (134). 5. Clou (C) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE l'extrémité (132) de l'âme creuse (130) débouchant en surface supérieure du clou (C) est fermée par un bouchon (400) en matériau 20 translucide. 6. Clou (C) selon les revendications 3 et 5, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le bouchon (400) présente une collerette (410) et est introduit dans l'âme creuse (130) de sorte que la collerette (410) vienne prendre appui sur l'épaulement (133) créé par le changement 25 de section de l'âme creuse (130). 7. Clou (C) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ladite unité de commande (300) comprend un microcontrôleur fixé à une carte électronique (500). 8. Clou (C) selon les revendications 2 et 7, CARACTÉRISÉ PAR LE 30 FAIT QUE la carte électronique (500) à laquelle est connectée la source lumineuse (200), est équipée d'un profilé métallique formant lame (510) venant en contact avec la surface intérieure de ladite âme creuse (130). 9. Clou (C) selon la revendication 7, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT 35 QUE la carte électronique (500) à laquelle est connectée la source lumineuse (200), est équipée d'un module de filtrage de signal de commande (530) et d'un module de filtrage de l'alimentation (540), afin de permettre son alimentation et son pilotage par un même 3034009 - 10 - circuit où le signal de commande est superposé au signal d'alimentation électrique. 10. Clou (C) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il accueille différents composants maintenus en position par 5 l'introduction d'une résine dans ladite âme creuse (130). 11. Clou (C) selon la revendication 7, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ladite carte électronique (500) à laquelle est connectée la source lumineuse (200), est équipée d'un module de connexion à une source d'énergie constitué par un ressort de connexion (520) . 10 12. Clou (C) selon la revendication 7, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit microcontrôleur (300) comprend une mémoire dont une partie est attribuée au stockage d'un identifiant unique. 13. Clou (C) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ladite source lumineuse (200) est une led. 15 14. Clou (C) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est métallique. 15. Clou (C) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est réalisé par frappe à froid. 16. Clou (C) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT 20 QUE sa surface supérieure est striée et/ou rainurée. 25 30 35