Brevet FR3112603A1 — publié le 20220121

Un ensemble capteur pour un capteur de position est fourni. L’ensemble capteur comprend un capteur de données et un capteur de communication. Le capteur de données a une première carte de circuit imprimé et la première carte de circuit imprimé a une pluralité d’éléments de capteur disposés sur un premier côté de la première carte de circuit imprimé. La première carte de circuit imprimé a une unité de détection d’angle de pivotement et une unité de détection d’inclinaison. Le capteur de communication est électriquement connecté au capteur de données. Le capteur de communication a une deuxième carte de circuit imprimé. La deuxième carte de circuit imprimé est alignée de telle sorte que la deuxième carte de circuit imprimé est en regard d’un deuxième côté de la première carte de circuit imprimé. Figure pour l’abrégé : Capteur de position Les modes de réalisation donnés à titre d’exemple de la présente description se rapportent généralement aux capteurs de position, et plus particulièrement, à un capteur de position pour détecter un changement de position d’un composant rotatif d’une machine lourde. ARRIÈRE-PLAN Les capteurs de position sont généralement utilisés dans les machines lourdes, telles que les grues, les excavateurs, les bouteurs, et les chariots élévateurs pour détecter un changement de position des composants rotatifs ou mobiles des machines. Le changement de position d’un composant rotatif est requis pour un fonctionnement fluide et continu des machines lourdes et un mouvement des machines lourdes d’une position initiale à une position cible. Le changement de position est déterminé au niveau d’un mouvement angulaire d’un composant rotatif le long de différents axes. Généralement, des capteurs de position séparés sont utilisés pour mesurer différents mouvements angulaires, tels qu’un angle de pivotement et un angle d’inclinaison d’une cabine ou d’un châssis des machines lourdes. Les données recueillies par les capteurs de position pour différents mouvements angulaires sont envoyées à travers des paquets et des bus séparés à une unité de contrôle de moteur (ECU) pour le rapport et l’analyse. L’analyse de multiples paquets envoyés à travers différents bus pour déterminer le changement de position est compliquée et encline aux erreurs. BREF RÉSUMÉ Les modes de réalisation illustratifs de la présente description se rapportent à un ensemble capteur pour un capteur de position. L’ensemble capteur inclut un capteur de données et un capteur de communication. Le capteur de données a une première carte de circuit imprimé. La première carte de circuit imprimé a une pluralité d’éléments de capteur disposés sur un premier côté de la première carte de circuit imprimé. La première carte de circuit imprimé a une unité de détection d’angle de pivotement et une unité de détection d’inclinaison. Le capteur de communication est électriquement connecté au capteur de données. Le capteur de communication a une deuxième carte de circuit imprimé. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, la deuxième carte de circuit imprimé est en regard d’un deuxième côté de la première carte de circuit imprimé. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, l’unité de détection d’inclinaison de l’ensemble capteur comprend un capteur mems. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, l’unité de détection d’inclinaison est électriquement connectée à au moins l’un parmi un gyroscope et un accéléromètre. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, l’ensemble capteur comprend un premier logement définissant une cavité, dans lequel le capteur de données et le capteur de communication sont disposés au sein de la cavité. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, l’unité de détection d’angle de pivotement est configurée pour détecter au moins l’un parmi un angle de rotation en lacet et un angle de roulis d’une cabine d’un véhicule. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, le capteur de communication comprend un émetteur-récepteur de réseau de zone de contrôleur (CAN) pour recevoir des données du capteur de données. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, le capteur de communication comprend en outre un filtre. Dans certains modes de réalisation, un ensemble capteur pour un capteur de position comprend un premier logement définissant une cavité, un capteur de données disposé au sein de la cavité du premier logement, et un capteur de communication électriquement connecté au capteur de données. Le capteur de données a une première carte de circuit imprimé, dans lequel la première carte de circuit imprimé a une pluralité d’éléments de capteur disposés sur un premier côté de la première carte de circuit imprimé. La première carte de circuit imprimé a une unité de détection d’angle de pivotement et une unité de détection d’inclinaison. Le capteur de communication comprend une deuxième carte de circuit imprimé, dans lequel le capteur de communication est disposé au sein de la cavité, et dans lequel la deuxième carte de circuit imprimé est en regard d’un deuxième côté de la première carte de circuit imprimé. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, l’ensemble capteur est électriquement connecté à une unité de contrôle de moteur (ECU). Dans certains modes de réalisation, l’unité de détection d’inclinaison comprend un capteur mems. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, l’ensemble capteur comprend en outre un connecteur disposé au sein de la cavité du premier logement. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, l’unité de détection d’angle de pivotement détecte au moins l’un parmi un angle de rotation en lacet et un angle de roulis d’une cabine d’une machine lourde. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, un capteur de position pour détecter un pivotement et une inclinaison pour une cabine d’une machine lourde est fourni. Le capteur de position comprend un premier logement définissant une cavité, un capteur de données disposé au sein de la cavité du premier logement, un capteur de communication électriquement connecté au capteur de données, un deuxième logement, et un aimant. Le capteur de données comprend une première carte de circuit imprimé, dans lequel la première carte de circuit imprimé a une pluralité d’éléments de capteur disposés sur un premier côté de la première carte de circuit imprimé, dans lequel la première carte de circuit imprimé comprend une unité de détection d’angle de pivotement et une unité de détection d’inclinaison. Le capteur de communication comprend une deuxième carte de circuit imprimé, dans lequel le capteur de communication est disposé au sein de la cavité. Le deuxième logement est couplé au premier logement, dans lequel le deuxième logement définit une première cavité. L’aimant est rotatif autour d’un axe rotationnel et est disposé au sein de la première cavité du deuxième logement, dans lequel l’aimant est couplé à la cabine et tourne dans une situation où la cabine tourne, et dans lequel une première extrémité de l’aimant est disposée adjacente au capteur de données. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, le deuxième logement comprend une deuxième cavité, dans lequel le premier logement est disposé au sein de la deuxième cavité. Dans certains modes de réalisation, la deuxième carte de circuit imprimé est en regard d’un deuxième côté de la première carte de circuit imprimé. Dans divers modes de réalisation, l’unité de détection d’inclinaison comprend un capteur mems. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, l’unité de détection d’angle de pivotement détecte au moins l’un parmi un angle de rotation en lacet et un angle de roulis de la cabine de la machine lourde. Dans un mode de réalisation donné à titre d’exemple, l’unité de détection d’inclinaison est électriquement connectée à au moins l’un parmi un gyroscope et un accéléromètre. Le résumé ci-dessus est simplement fourni dans l’objet de résumer certains modes de réalisation donnés à titre d’exemple pour fournir une compréhension élémentaire de quelques aspects de la description. Par conséquent, on aura à l’esprit que les modes de réalisation décrits ci-dessus sont simplement des exemples et ne doivent pas être interprétés de manière à restreindre la portée ou l’esprit de la description de quelconque façon que ce soit. On aura à l’esprit que la portée de la description englobe de nombreux modes de réalisation potentiels en plus de ceux résumés ici, dont certains seront en outre décrits ci-après. La description des modes de réalisation illustratifs peut être lue conjointement aux figures annexées. On aura à l’esprit que pour des raisons de simplicité et de clarté de l’illustration, les éléments illustrés sur les figures n’ont pas nécessairement été dessinés à l’échelle. Par exemple, les dimensions de certains des éléments sont exagérées relativement à d’autres éléments. Des modes de réalisation incorporant des enseignements de la présente description sont montrés et décrits par rapport aux figures présentées ici, dans lesquelles : La illustre une machine lourde comme un environnement pour mettre en place un capteur de position, conformément à un mode de réalisation donné à titre d’exemple de la présente description ; La illustre une vue extérieure d’un capteur de position pour détecter un changement de position d’un composant rotatif, conformément à un mode de réalisation donné à titre d’exemple de la présente description ; La est une vue éclatée d’un capteur de position, conformément à un mode de réalisation donné à titre d’exemple de la présente description ; Les à 6 illustrent une mise en prise entre des connecteurs et un premier logement d’un capteur de position, conformément à un mode de réalisation donné à titre d’exemple de la présente description ; La illustre un deuxième logement pour un capteur de position, conformément à un mode de réalisation donné à titre d’exemple de la présente description ; Les à 10 illustrent un aimant et une doublure magnétique d’un capteur de position, conformément à un mode de réalisation donné à titre d’exemple de la présente description ; Les et 12 illustrent un capteur de données et un capteur de communication, conformément à un mode de réalisation donné à titre d’exemple de la présente description ; Les et 14 illustrent une bague extérieure et une bague intérieure pour sceller des composants d’un capteur de position, conformément à un mode de réalisation donné à titre d’exemple de la présente description ; La illustre une vue en coupe d’un capteur de position, conformément à un mode de réalisation donné à titre d’exemple de la présente description ; et La illustre un schéma fonctionnel de cartes de circuit imprimé de capteurs de communication et de données d’un capteur de position, conformément à un mode de réalisation donné à titre d’exemple de la présente description. 1 Ensemble capteur pour un capteur de position, comprenant : un capteur de données comprend une première carte de circuit imprimé, dans lequel la première carte de circuit imprimé a une pluralité d’éléments de capteur disposés sur un premier côté de la première carte de circuit imprimé, dans lequel la première carte de circuit imprimé comprend : une unité de détection d’angle de pivotement ; et une unité de détection d’inclinaison ; et un capteur de communication électriquement connecté au capteur de données, le capteur de communication comprenant une deuxième carte de circuit imprimé. 2 Ensemble capteur selon la revendication 1, dans lequel la deuxième carte de circuit imprimé est en regard d’un deuxième côté de la première carte de circuit imprimé. 3 Ensemble capteur selon la revendication 1, dans lequel l’unité de détection d’inclinaison comprend un capteur mems. 4 Ensemble capteur selon la revendication 1, dans lequel l’unité de détection d’inclinaison est électriquement connectée à au moins l’un parmi un gyroscope et un accéléromètre. 5 Ensemble capteur selon la revendication 1, comprenant en outre un premier logement définissant une cavité, dans lequel le capteur de données et le capteur de communication sont disposés au sein de la cavité. 6 Ensemble capteur selon la revendication 1, dans lequel l’unité de détection d’angle de pivotement est configurée pour détecter au moins l’un parmi un angle de rotation en lacet et un angle de roulis d’une cabine d’une machine lourde. 7 Ensemble capteur selon la revendication 1, dans lequel le capteur de communication comprend un émetteur-récepteur de réseau de zone de contrôleur (CAN) pour recevoir des données du capteur de données. 8 Ensemble capteur selon la revendication 1, dans lequel le capteur de communication comprend en outre un filtre. 9 Ensemble capteur selon la revendication 1, dans lequel l’ensemble capteur est électriquement connecté à une unité de contrôle de moteur (ECU). 10 Ensemble capteur pour un capteur de position, l’ensemble capteur comprenant : un premier logement définissant une cavité ; un capteur de données disposé au sein de la cavité du premier logement, le capteur de données comprenant, une première carte de circuit imprimé, dans lequel la première carte de circuit imprimé a une pluralité d’éléments de capteur disposés sur un premier côté de la première carte de circuit imprimé, dans lequel la première carte de circuit imprimé comprend : une unité de détection d’angle de pivotement ; et une unité de détection d’inclinaison ; et un capteur de communication électriquement connecté au capteur de données, le capteur de communication comprenant : une deuxième carte de circuit imprimé, dans lequel la deuxième carte de circuit imprimé est en regard d’un deuxième côté de la première carte de circuit imprimé. 11 Ensemble capteur selon la revendication 10, dans lequel l’ensemble capteur est électriquement connecté à une unité de contrôle de moteur (ECU). 12 Ensemble capteur selon la revendication 10, dans lequel l’unité de détection d’inclinaison comprend un capteur mems. 13 Ensemble capteur selon la revendication 10, comprenant en outre un connecteur disposé au sein de la cavité du premier logement. 14 Ensemble capteur selon la revendication 10, dans lequel l’unité de détection d’angle de pivotement détecte au moins l’un parmi un angle de rotation en lacet et un angle de roulis d’une cabine d’une machine lourde. 15 Capteur de position pour détecter le pivotement et l’inclinaison pour une cabine d’une machine lourde, le capteur de position comprenant : un premier logement définissant une cavité ; un capteur de données disposé au sein de la cavité du premier logement, le capteur de données comprenant, une première carte de circuit imprimé, dans lequel la première carte de circuit imprimé a une pluralité d’éléments de capteur disposés sur un premier côté de la première carte de circuit imprimé, dans lequel la première carte de circuit imprimé comprend : une unité de détection d’angle de pivotement ; et une unité de détection d’inclinaison ; un capteur de communication électriquement connecté au capteur de données, le capteur de communication comprenant : une deuxième carte de circuit imprimé, dans lequel le capteur de communication est disposé au sein de la cavité ; un deuxième logement couplé au premier logement, dans lequel le deuxième logement définit une première cavité ; et un aimant rotatif autour d’un axe rotationnel, disposé au sein de la première cavité du deuxième logement, dans lequel l’aimant est couplé à la cabine et tourne dans une situation où la cabine tourne, et dans lequel une première extrémité de l’aimant est disposée adjacente au capteur de données. 16 Capteur de position selon la revendication 15, dans lequel le deuxième logement comprend une deuxième cavité, dans lequel le premier logement est disposé au sein de la deuxième cavité. 17 Capteur de position selon la revendication 15, dans lequel la deuxième carte de circuit imprimé est en regard d’un deuxième côté de la première carte de circuit imprimé. 18 Capteur de position selon la revendication 15, dans lequel l’unité de détection d’inclinaison comprend un capteur mems. 19 Capteur de position selon la revendication 15, dans lequel l’unité de détection d’angle de pivotement détecte au moins l’un parmi un angle de rotation en lacet et un angle de roulis de la cabine de la machine lourde. 20 Capteur de position selon la revendication 15, dans lequel l’unité de détection d’inclinaison est électriquement connectée à au moins l’un parmi un gyroscope et un accéléromètre.