Brevet FR3117454A1 — publié le 20220617

Procédé de détection de l’usure d’un coussin d’une assise ou d’un dossier d’un siège, comprenant la détermination (100) de l’état d’usure du coussin (2) en fonction d’une valeur minimale de seuil prédéterminée (S) de l’épaisseur du coussin (2) au-dessous de laquelle le coussin (2) est considéré usé. Figure pour l’abrégé : Fig 1 Procédé de détection de l’usure d’un coussin de siège et dispositif de détection associé La présente invention concerne, de manière générale, la prédiction de l’usure d’un siège, en particulier l’usure du coussin d’un siège. Plus précisément, l’invention se rapporte à un procédé de détection de l’usure du coussin d’un siège ainsi qu’à un dispositif de détection associé, incorporé dans le siège. Dans un avion, le confort des passagers au cours du vol est une considération primordiale pour les compagnies aériennes. Pour garantir le confort, il est judicieux de prédire l’usure du coussin des sièges sur lesquels voyagent les passagers, c’est-à-dire déterminer à quel moment le siège ne remplit plus cette fonction afin d’envisager leur remplacement. Etat de la technique Des dispositifs connus, notamment dans le domaine automobile, permettent de déceler la présence d’un passager sur un siège. Par exemple, une nappe de pression est positionnée sur la face supérieure du coussin et l’analyse des pics de pression résultant permet de déduire si un individu est assis ou non sur le siège. Néanmoins, aucune technologie existante ne permet de détecter de façon autonome l’usure du coussin disposé sur l’assise ou le dossier d’un siège. Son usure, c’est-à-dire son affaissement qui se produit au cours du temps se traduisant par une épaisseur diminuée, est donc constatée par vérification du personnel de bord ou de maintenance des compagnies aériennes, voire par le passager lui-même signalant son inconfort. La vérification de chaque siège d’un aéronef s’avère longue et laborieuse et doit être régulièrement répétée. De plus, son caractère ponctuel peut conduire à constater l’usure d’un siège de manière tardive, ne garantissant pas un confort continu des passagers. L’invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients et de proposer un procédé simple et autonome pour la détection de l’usure du coussin d’un siège. Il est donc proposé un procédé de détection de l’usure d’un coussin d’une assise ou d’un dossier d’un siège, comprenant la détermination de l’état d’usure du coussin en fonction d’une valeur minimale de seuil prédéterminée de l’épaisseur du coussin au-dessous de laquelle le coussin est considéré usé. Avantageusement, la détermination de l’état d’usure du coussin comprend la détection d’un élément à détecter disposé dans le coussin à une distance d’un capteur indiquant une épaisseur de coussin inférieure à la valeur minimale de seuil prédéterminée, et donc un affaissement du coussin. De préférence, la détermination de l’usure du coussin est réalisée lorsque la présence d’une personne sur le siège est détectée. Selon une caractéristique, le procédé peut comprendre l’émission d’une information signalant que le coussin est usé lorsqu’une valeur d’épaisseur du coussin inférieure à la valeur minimale de seuil prédéterminée est détectée plusieurs fois dans un laps de temps prédéterminé, tel qu’un jour. L’invention concerne également un siège comprenant un coussin d’un dossier ou d’une assise du siège et un dispositif de détection de l’usure du coussin, le dispositif de détection comportant des moyens de détermination de l’épaisseur du coussin en fonction d’une valeur minimale de seuil prédéterminée de l’épaisseur du coussin au-dessous de laquelle le coussin est considéré usé. Avantageusement, les moyens de détermination de l’épaisseur du coussin comportent un capteur apte à détecter lorsqu’un élément à détecter disposé dans le coussin est à une distance indiquant une épaisseur du coussin inférieure à une valeur minimale de seuil prédéterminée, et donc un affaissement du coussin. Selon un mode de réalisation, l’élément à détecter est un aimant et le capteur est un capteur sensible au champ magnétique de l’aimant et réagissant en fonction de la proximité de l’aimant. Selon un autre mode de réalisation, l’élément à détecter est une pièce mécanique et le capteur est un capteur électromécanique réagissant en fonction de la proximité de la pièce mécanique. Selon une caractéristique, le capteur peut être fixé au niveau de l’assise du siège. De préférence, le dispositif de détection de l’usure du coussin comprend des moyens de détection de la présence d’une personne sur le siège, le fonctionnement des moyens de détermination de l’épaisseur du coussin étant dépendant de la présence d’une personne assise sur le siège. L’invention concerne aussi un aéronef comportant un ou plusieurs sièges comme précédemment décrit. D’autres buts, avantages et caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre purement illustratif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : illustre une assise de siège en bon état incorporant un dispositif de détection d’usure selon un premier mode de réalisation de l’invention ; illustre une assise de siège usée incorporant un dispositif de détection d’usure selon un premier mode de réalisation de l’invention ; illustre une assise de siège en bon état incorporant un dispositif de détection de l’usure du coussin selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; illustre une assise de siège usée incorporant un dispositif de détection d’usure selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; illustre les étapes d’un procédé de détection de l’usure d’un coussin de l’assise d’un siège selon l’invention. Exposé détaillé d’un mode de réalisation Les figures 1 et 2 illustrent un siège d’aéronef comprenant une assise 1 comprenant un coussin 2, sur lequel un passager P est assis. Le coussin 2 est représenté sur les figures 1 et 2, respectivement en bon état puis usé. Dans l’exemple illustré, sera donc considérée la détection de l’usure du coussin de l’assise 1 du siège. Bien entendu, l’invention s’applique également à la détection de l’usure d’un coussin disposé sur le dossier du siège, ou de tout autre coussin d’un siège susceptible de s’user. Bien entendu, l’invention pourra être appliquée à tout autre type de siège tel que, par exemple, un siège d’automobile ou tout autre siège de véhicule de transport terrestre ou aérien, train, bus, pour lequel une détection autonome de l’usure est particulièrement avantageuse. Le siège illustré incorpore un dispositif de détection d’usure destiné à surveiller l’état d’usure du coussin 2. Ce dispositif est avantageusement utilisé lorsqu’un passager est assis sur le coussin. Par usure, on entend l’affaissement du coussin 2, c’est-à-dire la diminution de son épaisseur, au-dessous d’une valeur minimale de seuil d’épaisseur pour laquelle il est considéré que le coussin 2 ne remplit plus sa fonction de confort du passager. Le dispositif de détection comporte des moyens de détermination 3 de l’épaisseur du coussin 2. La détermination de l’état d’usure par les moyens de détermination 3 est réalisée en fonction d’une valeur minimale de seuil S d’épaisseur pour le coussin 2. Cette valeur minimale S est prédéterminée et correspond à un seuil de confort S. Des essais pourront être conduits afin de déterminer le seuil de confort S, c’est-à-dire afin de déterminer à partir de quelle valeur d’épaisseur du coussin 2 il est considéré que ce dernier ne remplit plus sa fonction de confort pour le passager P. En d’autres termes, lorsque la valeur de l’épaisseur du coussin 2 est inférieure à la valeur minimale de seuil prédéterminée, le coussin 2 est considéré usé et inconfortable. Un remplacement du coussin 2 est à envisager. Au contraire, pour une valeur d’épaisseur de coussin supérieure ou égale à la valeur minimale de seuil, le coussin 2 est considéré neuf ou en bon état et assurant sa fonction de confort. Dans l’exemple illustré, les moyens de détermination 3 comprennent un capteur et un élément à détecter par le capteur. L’élément à détecter est disposé dans le coussin 2 et le capteur est, de préférence, fixé à l’assise 1, par exemple sous l’assise 1, en regard de l’élément à détecter. Dans le premier mode de réalisation, l’élément à détecter est un aimant 4 et le capteur est un capteur sensible au champ magnétique de l’aimant, réagissant en fonction de la proximité de l’aimant 4. De préférence, le capteur est un capteur à effet hall 5. A la , le coussin illustré est un coussin neuf ou en bon état. A l’état neuf, l’élément à détecter, ici l’aimant 4, est disposé à une position initiale au sein du coussin 2 et le champ magnétique de l’aimant 4 perçue par le capteur à effet hall 5 a une valeur initiale. De préférence, la position initiale de l’élément à détecter coïncide avantageusement avec le seuil de confort S, c’est-à-dire que l’élément à détecter est disposé dans le plan vertical passant par le seuil de confort S. La distance entre l’élément à détecter et le capteur est une distance initiale D1. En référence à la , à l’état usé, l’aimant s’écarte de sa position initiale. L’élément à détecter est alors positionné à une distance D2 inférieure à la distance initiale D1. Le capteur assure la détection du rapprochement de l’élément à détecter par rapport au capteur, à une distance indiquant un affaissement du coussin 2, où l’épaisseur du coussin 2 affaissé est inférieure à la valeur minimale de seuil S prédéterminée. La valeur du champ magnétique de l’aimant 4 perçue par le capteur à effet hall 5 est supérieure à la valeur initiale dans la configuration de la , compte tenu de la plus grande proximité entre l’aimant 4 et le capteur à effet hall 5. Le capteur à effet hall 5 réagit à ce rapprochement de l’aimant 4. La valeur du champ magnétique détectée par le capteur permet de déduire l’épaisseur du coussin 2 et donc son état d’usure, par comparaison avec le seuil de confort S. L’ensemble capteur et élément à détecter des moyens de détermination 3 est un ensemble à faible consommation électrique permettant la détection autonome de l’état d’usure du coussin 2. Avantageusement, le dispositif de détection d’usure peut comprendre un boîtier de transmission, non représenté, apte à transmettre le signal provenant du capteur vers un système de gestion de la cabine de l’aéronef, afin d’indiquer au personnel de bord que le coussin 2 est usé et doit être remplacé. La transmission peut être réalisée en mode filaire ou non filaire. Dans un mode non filaire, le protocole de transmission peut être Bluetooth, BLE, Lora, Sigfox, Zigbee, wifi ou tout autre protocole de transmission à faible consommation d’énergie. Bien entendu, si le dispositif de détection est disposé dans un siège autre qu’un siège d’aéronef, le signal pourra être transmis vers un système de gestion adapté. Par exemple, pour un siège de véhicule automobile, le signal pourra être transmis de manière à recevoir une indication de l’usure du coussin 2 sur le tableau de bord. En référence à la , le dispositif de détection d’usure qui vient d’être décrit fonctionne de la façon suivante. Lors d’une première étape 100, détermination de l’état d’usure du coussin 2 par le dispositif de détection d’usure en fonction de la valeur minimale de seuil prédéterminée S de l’épaisseur du coussin 2 au-dessous de laquelle le coussin 2 est considéré usé. L’étape de détermination 100 du procédé de détection de l’état d’usure du coussin 2 comprend la détection d’un élément à détecter, disposé dans le coussin 2, à une distance d’un capteur indiquant un affaissement du coussin 2, dont l’épaisseur est inférieure à la valeur minimale de seuil prédéterminée S. Lors d’une première étape, on procède en premier lieu à la détection d’un passager sur le siège. Si tel est le cas, le capteur 5 détermine la position de l’aimant 4 Dans l’exemple illustré, le capteur et l’élément à détecter correspondent respectivement à l’aimant 4 et au capteur à effet hall 5. Toutefois, selon un mode de réalisation, la détermination de l’état d’usure du coussin 2 peut être effectuée à vide, c’est-à-dire lorsqu’aucun passager P n’est assis sur le siège 1. Dans ce cas, par usure, on entend l’affaissement du coussin 2 à vide. De préférence, et comme cela est illustré, la détermination de l’état d’usure du coussin 2 est effectuée lorsque le siège est en charge, c’est-à-dire lorsqu’un passager P est assis sur le siège. Dans cet autre cas, par usure, on entend l’affaissement du coussin 2 sous charge. Il est plus difficile de détecter la géométrie du coussin 2 à vide compte tenu des faibles variations d’épaisseur et la mesure complexe du temps de retour des mousses à leur épaisseur à vide. A vide, un coussin ne revient pas à sa forme initiale ou y revient lentement. Lorsque le coussin est usé, les mousses qui le constituent s’écrasent plus facilement qu’à neuf, de sorte que les variations d’épaisseur entre un coussin en bon état et un coussin usé sont plus grandes sous charge qu’à vide. La détermination de l’état d’usure est ainsi facilitée lorsque le coussin 2 est sous charge. L’épaisseur déterminée par le dispositif de détection, telle que l’épaisseur E1 d’un coussin 2 en bon état ou l’épaisseur E2 d’un coussin usé 2, respectivement illustrées aux figures 1 et 2, sont des épaisseurs du coussin 2 lorsqu’un passager P est assis sur le siège, c’est-à-dire l’épaisseur du coussin 2 restante sous charge. Dans l’exemple illustré, la valeur minimale de seuil S de l’épaisseur du coussin 2 est donc considérée lorsqu’un passager est assis sur le siège. Le fonctionnement des moyens de détermination 3 de l’épaisseur du coussin 2 pourra alors avantageusement être adapté pour être dépendant de la présence d’une personne assise sur le siège. A cet égard, le dispositif de détection illustré comprend des moyens de détection de la présence d’une personne sur le siège. Dans l’exemple illustré, le capteur à effet hall 5 permet de définir différents niveaux de détection en fonction de la valeur du champ magnétique correspondant à la distance entre l’aimant 4 et le capteur à effet hall 5. L’ensemble capteur à effet hall 5 et aimant 4 pourra être utilisé, selon un premier niveau, pour détecter la présence d’un passager P sur le siège puis, selon un deuxième niveau, pour détecter l’usure du coussin 2. Avantageusement, lorsque le dispositif de détection détecte, dans une étape 200, une épaisseur de coussin 2, sous charge, inférieure ou égale au seuil de confort S associée à un coussin 2 usé, le dispositif de détection peut émettre, dans une étape successive 300, une consigne signalant que le coussin 2 est usé et une consigne de remplacement du coussin 2. De préférence, l’état d’usure du coussin 2 est déterminé plusieurs fois dans un laps de temps prédéterminé. Préférentiellement, l’état d’usure est déterminé plusieurs fois en une journée. Ceci permet de refléter l’état d’usure du coussin 2 indépendamment de la morphologie des passagers P, c’est-à-dire quel que soit leur taille ou leur corpulence. Un coussin 2 pourra ainsi être considéré usé lorsque le seuil de confort S sera dépassé plusieurs fois dans un laps de temps prédéterminée tel que, dans cet exemple, un jour. Selon un autre mode de réalisation, le capteur à effet hall 5 pourra être remplacé par un autre capteur sensible au champ magnétique ou à un métal, tel qu’un interrupteur à lames souples (interrupteur reed switch en anglais) ou encore par un capteur capacitif. Dans un deuxième mode de réalisation illustré aux figures 3 et 4, l’élément à détecter est une pièce mécanique 6 et le capteur est un capteur électromécanique 7 réagissant en fonction de la proximité de la pièce mécanique. Le capteur illustré est un interrupteur mécanique 7 et l’élément à détecter est une plaque. La pièce mécanique 6 est initialement disposée dans le coussin 2 neuf ou en bon état du siège, illustré à la , à une distance D1 de l’interrupteur mécanique 7 demeurant en position ouverte. Comme cela est illustré à la , lorsque l’épaisseur du coussin 2 sous charge est inférieure à la valeur seuil minimale prédéterminée S, la pièce mécanique 6 est à une distance D2 dans laquelle elle entre en contact direct avec l’interrupteur mécanique 7 qui est alors basculé en position fermée. La position fermée de l’interrupteur mécanique 7 est associée à un état usé du coussin 2. Le procédé de détection illustré permet, via des moyens fiables, peu coûteux et faciles à intégrer dans un siège, de prédire ou détecter par mesure directe l’usure d’un coussin. Procédé de détection de l’usure d’un coussin d’une assise ou d’un dossier d’un siège, comprenant la détermination (100) de l’état d’usure du coussin (2) en fonction d’une valeur minimale de seuil prédéterminée (S) de l’épaisseur du coussin (2) au-dessous de laquelle le coussin (2) est considéré usé. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la détermination (100) de l’état d’usure du coussin (2) comprend la détection (200) d’un élément à détecter disposé dans le coussin (2) à une distance d’un capteur indiquant une épaisseur du coussin (2) inférieure à la valeur minimale de seuil prédéterminée (S). Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la détermination (100) de l’usure du coussin (2) est réalisée lorsque la présence d’une personne sur le siège est détectée. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend l’émission (300) d’une information signalant que le coussin (2) est usé lorsqu’une valeur d’épaisseur du coussin inférieure à la valeur minimale de seuil prédéterminée (S) est détectée plusieurs fois dans un laps de temps prédéterminé, tel qu’un jour. Siège comprenant un coussin d’un dossier ou d’une assise du siège et un dispositif de détection de l’usure du coussin (2), le dispositif de détection comportant des moyens de détermination (3) de l’épaisseur du coussin (2) en fonction d’une valeur minimale de seuil prédéterminée (S) de l’épaisseur du coussin (2) au-dessous de laquelle le coussin (2) est considéré usé. Siège selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de détermination (3) de l’épaisseur du coussin (2) comportent un capteur apte à détecter lorsqu’un élément à détecter disposé dans le coussin (2) est à une distance indiquant une épaisseur du coussin inférieure à une valeur minimale de seuil prédéterminée (S). Siège selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’élément à détecter est un aimant (4) et le capteur est un capteur sensible au champ magnétique de l’aimant et réagissant en fonction de la proximité de l’aimant (4). Siège selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’élément à détecter est une pièce mécanique (6) et le capteur est un capteur électromécanique (7) réagissant en fonction de la proximité de la pièce mécanique (6). Siège selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le capteur est fixé au niveau de l’assise (1) du siège. Siège selon l’une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le dispositif de détection de l’usure du coussin (2) comprend des moyens de détection de la présence d’une personne sur le siège, le fonctionnement des moyens de détermination (3) de l’épaisseur du coussin étant dépendant de la présence d’une personne assise sur le siège. Aéronef comportant au moins un siège selon l’une quelconque des revendications 5 à 10.