INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A la lumière des insuffisances de la technique anterieure, l'objet premier de la presente invention est de réaliser un dispositif de régulation de la tension de sortie d'un alternateur pouvant répartir dans de bonnes conditions ce courant de sortie entre les accessoires â courant continu et les accessoires â courant alternatif en fonction des variations de la tension de sortie de l'alternateur.
Cet objectif, ainsi que les autres objectifs de la présente invention, peuvent etre atteints en réalisant un dispositif de régulation pour alternateur doté d'un premier groupe d'accessoires et d'un deuxième groupe d'accessoires, et comprenant : un moyen de fournir la première alternance de la sortie dudit alternateur audit premier groupe d'accessoires ; un moyen de détecter une premiere différence entre une premiere tension de référence et un niveau de tension fourni audit premier groupe d'accessoires met et un moyen de fournir la seconde alternance de ladite sortie dudit alternateur audit premier groupe d'accessoires avec un angle de phase qui depend de ladite premiere différence et de détourner la partie restante de ladite deuxième alternance de ladite sortie dudit alternateur vers ledit deuxième groupe d'accessoires.
Ainsi le premier groupe d'accessoires, qui peut comporter des phares ou d'autres accessoires a courant alternatif, peut tirer suffisamment de puissance électrique de l'alternateur, meme lorsque la vitesse de rotation de celui-ci est faible, tandis que le deuxième groupe d'accessoires, qui peut être constitué par une batterie et d'autres accessoires a courant continu, peut tirer de la puissance électrique lorsque celle-ci est disponible.Ainsi la sortie de l'alternateur est repartie entre le premier et le deuxième groupe de manière correcte et efficace, Dans cette réalisation préférentielle de la present invention, le dispositif de regulation de la tension de sortie comporte en outre des moyens pour détecter une deuxieme difference entre le niveau d'une deuxième tension de référence supérieur au niveau de la premiere tension de référence et un niveau de tension fourni au premier groupe ; des moyens pour isoler la première alternance de la sortie de l'alternateur du premier groupe par un angle de phase qui dépend de la deuxième différence. Ainsi, en particulier dans la plage de vitesses élevées de l'alternateur, le premier groupe est protégé des surtensions.
Dans une réalisation préférentielle de la presente invention, les moyens pour detecter la première différence consiste en un moyen de détecter la tension fournie au premier groupe sous la forme d'une tension redressée sur deux alternances, tandis que les moyens pour detecter la deuxième différence consiste en des moyens pour détecter la tension fournie au premier groupe sous la forme d'une tension redressée sur une alternance obtenue en séparant la première alternance de la tension fournie au premier groupe. Ainsi, meme lorsque les valeurs de la première et de la deuxième tension de référence sont choisies voisines l'une de l'autre, il est possible de conserver un rendement élevé en évitant d'isoler la première alternance de la sortie de l'alternateur avant de détourner toute la deuxième alternance de la sortie de l'alternateur vers le deuxième groupe.
Dans une réalisation particulièrement avantageuse, utilisable en conjonction avec un moteur a combustion interne, et qui facilite en outre le démarrage du moteur, le dispositif de régulation de la tension de sortie peut aussi comprendre un moyen pour dériver la deuxième alternance de la sortie de l'alternateur du premier groupe vers le deuxième groupe, par exemple un circuit d'allumage, lorsque la vitesse de rotation de l'alternateur est tres basse.
La présente invention va maintenant etre décrite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels: la Figure 1 est un schéma d'une réalisation du dispositif pour la régulation de la sortie d'un alternateur la Figure 2 est un diagramme de formes d'onde montrant la sortie de l'alternateur ; la Figure 3 est un diagramme illustrant le fonctionnement de la réalisation de la Figure 1 la Figure 4 est un schéma montrant une deuxième réalisation de la presente invention ; la Figure 5, a a d, est un diagramme de formes d'onde montrant les formes d'onde en divers points du schéma de la Figure 4 ;; la Figure 6 est une courbe illustrant le fonctionnement de la réalisation de la Figure 4 la Figure 7 est une courbe montrant le fonctionnement du circuit de compensation qui peut être inclus dans la réalisation de la Figure 4 la Figure 8 est un schéma montrant une troisième réalisation de la présente invention ; la Figure 9 est un diagramme de formes d'onde montrant les formes d'onde en divers points du schema de la Figure 9 ; et la Figure 10 est un schéma d'un dispositif classique destiné a éviter que soit fourni à un phare une tension excessive.
La Figure 1 illustre une première réalisation du dispositif de regulation de la tension de sortie basée sur la présente invention. Dans un alternateur comprenant un rotor et un stator ou une génératrice, une bobine de générateur 10 produit un courant alternatif lorsque le rotor est entraîné par le moteur â combustion interne d'une moto ou d'un autre véhicule â moteur. Une borne de sortie â courant alternatif Il de la bobine 10 est connectée â un redresseur a une alternance 12 et a une diode 13.
Le redresseur â une alternance 12 est connecté å des accessoires â courant continu comme par exemple un feu de stop 15, via un interrupteur 14, ainsi qu a une batterie 16. La diode 13 est connectée à des accessoires à courant alternatif comme par exemple un régulateur de tension de phare 17 et un phare de route 18.
Un régulateur de la tension de la batterie (non représenté sur le schéma) est incorporé au redresseur à une alternance 12 et, comme le montre la Figure 2, une alternance positive 19 de la sortie à courant alternatif de la bobine du générateur 10 est fournie à la batterie 16 et au feu de stop 17 sous forme de courant continu. En d'autres termes, le redresseur à une alternance 12 d'une part charge la batterie 16 et d'autre part fournit du courant de signe constant au feu de stop 15, sur demande.
L'anode de la diode 13 est connectée au phare de route 18 et la cathode de la diode 13 est connectée à la borne de sortie à courant alternatif 11 de sorte que l'alternance négative 20 puisse être séparée de la sortie à courant alternatif de la bobine 10 comme indiqué sur la Figure 2.
Un thyristor 21 est connecte aux bornes de la diode 13 pour redresser l'alternance positive 19 de la sortie à courant alternatif de l'alternateur 19 en circuit bipasse, Une diode 22, une resistance 23 et une diode 24 sont connectees en série entre l'anode et la gâchette du thyristor 21. Le collecteur d'un transistor 26 est connecté à un noeud entre la résistance 23 et la diode 24 et la base du transistor 26 est connectée à un noeud entre une resistance 27 et une diode Zener 28. La cathode de la diode Zener 28 est connectee à un condensateur 29 et aux resistances 30 et 31. La resistance 31 divise la tension de sortie d'un circuit redresseur en pont 32 et la tension divisée est fournie au transistor 26 via la diode Zener 28.
Le pont redresseur 32 comprend quatre diodes 33, 34, 35 et 36 et le noeud entre les diodes 33 et 34 est mis à la terre tandis que le noeud entre les diodes 34 et 36 est connecté aux autres extrémités de la résistance 30, du condensateur 29 et de la résistance 27 ainsi qu'à l'émetteur du transistor 26. Le noeud entre les diodes 35 et 36 est connecte au phare de route 18 et au régulateur de tension du phare 17. La tension alternative appliquée au phare de route 18 est redressée sur deux alternances par le pont redresseur 32, et la sortie à courant redresse est divisée par les résistances 30 et 31, et cette tension divisée Vc n'est fournie à la base du transistor 26 que lorsque la tension Vc est supérieure à la tension de Zener de la diode Zener 28.
Un ordre de départ, sous la forme d'une impulsion est envoyé à partir d'une borne G sur une entrée Si d'une bascule B1 de type R,S. La bascule B1 a aussi une entrée R1.
Les bascules de type R, S ont deux entrées l'une R et l'autre S et deux sorties Q et Q* (Q*. représente le complément logique de Q). L'entrée S vise à rendre active la sortie Q et l'entrée R vise à rendre inactive la sortie Q. Lorsque l'entrée S reçoit un signal au niveau haut, l'entrée R étant au niveau bas, la sortie Q passe au niveau haut. Lorsque l'entrée R reçoit un signal au niveau haut, l'entrée S étant au niveau bas, la sortie Q passe au niveau bas.
La sortie Ql de la bascule Bi est active dès que l'ordre de départ a été envoyé. Un compteur d'impulsions Cl reçoit sur une entrée d'horloge H, les impulsions d'entrée périodiques dès que la sortie Q1 est active. Pour cela, une porte Pi, de préférence de type ET reçoit en entrée, d'une part les impulsions d'entrée et d'autre part la sortie Q1 de la bascule B1. La porte Pi est ouverte et fournit en sortie les impulsions d'entrée tant que la sortie Q1 de la bascule B1 est active. La sortie de la porte Pi est envoyée sur l'entrée d'horloge H du compteur C1. Le compteur C1 est destiné à compter N impulsions d'entrée, le nombre N étant le nombre d'impulsions de sortie que le circuit selon l'invention va générer. N est un entier supérieur à un.
Ce nombre est représentatif de l'amplitude du mouvement que l'on veut faire. Dans l'exemple décrit, on suppose que l'on désire 11 impulsions en sortie du circuit. Avant le début du fonctionnement, le compteur C1 est chargé par une entrée de chargement C1P à une valeur - N de telle sorte que le compteur Cl génère sur une sortie RC une impulsion dès que N impulsions auront été reçues par l'entrée H. La sortie RC du compteur C1 est connectée à l'entrée R1 de la bascule Bi. Lorsque le nombre N d'impulsions d'entrée a été compté, la sortie Qi de la bascule B1 devient inactive, la porte Pi se ferme et le compteur C1 ne reçoit plus d'impulsions d'entrée.
Un diviseur de fréquence CP reçoit sur une entrée HP, les impulsions d'entrée dès que l'ordre de départ a été donné. Le diviseur CP est un diviseur programmable. L'ordre de départ arrive aussi sur une entrée S2 d'une bascule B2 de type D. La bascule B2 a une sortie Q2 et une autre entrée D2 reliée en permanence au niveau bas. La bascule B2 est une bascule synchrone, elle a aussi une entrée d'horloge H2. Après l'ordre de départ, la sortie Q2 est active Jusqu a ce que l'entrée H2 passe au niveau haut. La sortie Q2 est reliée à une entrée d'une porte P7 de préférence de type ET. La porte P7 reçoit sur une autre entrée les impulsions d'entrée périodiques.
Après l'ordre de départ, la porte P7 est ouverte et fournit à l'entrée HP du diviseur CP les impulsions d'entrée.
Le diviseur CP possède un contenu J et un rapport de division. Avant l'ordre de départ, le contenu J est indifférent.
Le diviseur CP compte les impulsions d'entrée jusqu'à ce que son contenu J soit égal à un contenu maximum Jmax. Le diviseur CP génère alors une impulsion de sortie sur une sortie RP. La sortie RP est aussi la sortie S du circuit selon l'invention.
Le rapport de division est égal au nombre d'impulsions d'entrée reçues entre deux impulsions de sortie. Ce rapport de division est variable pour que des impulsions de sortie puissent être générées à fréquence variable. Avant l'ordre de départ, le rapport de division est quelconque. Le diviseur comporte une entrée de chargement LP reliée à la sortie RP et une entrée de données DP. Dès qu'une impulsion de sortie a été générée sur la sortie RP, et qu'elle a été suivie par une impulsion d'entrée sur l'entrée HP, un ordre de chargement est envoyé par l'entrée LP et le contenu J du diviseur CP prend une valeur présente sur l'entrée DP. L'entrée DP est connectée en sortie QD d'un compteur-décompteur CUD. Le compteur-décompteur CUD possède à chaque instant un contenu K. La sortie QD délivre en permanence le contenu K du compteur-décompteur CUD à l'entrée DP. La sortie QD peut comprendre plusieurs bits de sortie si le compteur-décompteur est prévu pour compter de grands nombres.
Après s'être chargé avec le contenu K du compteur-décompteur CUD, le contenu J du diviseur CP s'incrémente avec les impulsions d'entrée jusqu'à ce que le dit contenu J soit égal au contenu maximum Jmax. Une impulsion de sortie est générée sur la sortie RP dès que l'entrée HP a reçu une nouvelle impulsion d'entrée Les impulsions générées par la sortie RP vont être utilisées pour modifier le contenu K du compteur-décompteur CUD. Le rapport de division du diviseur CP est variable puisque K va être modifié.
Le compteur-décompteur CUD comporte une entrée de comptage CI et une entrée de dé comptage CM. I1 comporte une entrée de chargement L pour lui donner un contenu initial avant l'ordre de départ.
Le contenu K du compteur-décompteur CUD va être incrémenté de un à chaque impulsion de sortie tant que le contenu du compteur-décompteur CUD n'a pas atteint une valeur maximale Kmax pour ce compteur-décompteur. Le rapport de division du diviseur CP va diminuer et les impulsions de sortie vont être de plus en plus rapprochées. La fréquence des impulsions de sortie croit de plus en plus.
Les moyens utilisés pour incrémenter le contenu du compteur-décompteur CUD vont être décrits. Un circuit de décodage P6 reçoit en entrée le contenu K du compteur-décompteur. Ce circuit P6 peut être une porte de type ET. I1 a une sortie qui alimente une entrée R3 d'une bascule B3 de type RS. L'entrée R3 vise à rendre inactive une sortie Q3 de la bascule B3 lorsque le contenu K du compteur-décompteur CUD est égal au contenu maximum Kmax.
La bascule B3 a une entrée S3 visant à rendre active la sortie Q3, après une commande RAZ de remise à zéro effectuée avant l'ordre de départ, et tant que le contenu K du compteur-decompteur CUD est inférieur à Kmax.
Une porte P4, de préférence de type ET, combine en entrée la sortie Q3 de la bascule B3 et des impulsions fonction des impulsions de sortie. La porte P4 est ouverte tant que la sortie Q3 est active. Les impulsions de sortie arrivent sur une entrée de comptage CI du compteur-décompteur CUD et incrémentent son contenu K. Lorsque la sortie Q3 de la bascule B3 est inactive, c'est à dire lorsque le contenu K du compteur-décompteur CUD est maximum et égal à Kmax, la porte P4 se ferme et le compteur-décompteur CUD cesse d'être incrémenté. Son contenu K reste constant. Le diviseur CP a alors un rapport de division qui reste constant. La fréquence des impulsions générées en sortie S est constante, ctest la fin de l'accélération. Le moteur atteint son régime nominal après avoir accéléré.
Dans exemple décrit, on s'est arrangé pour que le rapport de division du diviseur CP soit égal à un lorsqu'il est constant. Le contenu maximum Jmax du diviseur CP est alors égal au contenu maximum Kmax du compteur-décompteur CUD.
Le bras manipulateur de caméra qui est représenté à la figure 1 comporte un bras 1 articulé sur une première extrémité 1a autour d'un premier axe d'articulation 2 solidaire d'un fût 3, et un avant-bras 4 articulé autour d'un deuxième axe d'articulation 5 fixé sur une deuxième extrémité 1b du bras 1 et orienté dans une direction parallèle au premier axe d'articulation 2. L'avant-bras 4 est également orientable en rotation autour d'un axe longitudinal 6 s'étendant sur toute sa longueur. Un poignet 7 est monté mobile à une extrémité 4a de l'avant bras 4 autour d'un premier axe de rotation 8 s'étendant dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de rotation 6 du bras 4, et autour d'un deuxième axe de rotation 9 s'étendant dans une direction parallèle et éventuellement confondue avec le premier axe 6. Le poignet 7 supporte une caméra 10. Le fût 3 qui supporte le bras de manipulation qui vient d'être décrit est lui-même fixé sur une plate-forme 1 1 d'une station de prise de vue 14 par une liaison pivot 12 pour permettre à la caméra 10 supportée par le bras manipulateur de tourner autour d'un axe de rotation 13 orienté suivant une direction perpendiculaire à la plateforme 11.
Comme le montre la figure 2, chacun des éléments formant l'ensemble du bras manipulateur, est représentable dans un repère à trois dimensions, chaque repère ayant une position déterminable à tout instant lors du mouvement du bras manipulateur par rapport à un trièdre de référence porté par la station 14. Les matrices qui permettent de passer d'un repère au suivant sont désignées sur la figure 2 par Msp, Mpc, MCm et Msm.
Msp désigne la matrice de passage qui permet de passer du repère "poignet" au repère lié à la station.
Mpc désigne la matrice de passage qui permet de passer du repère lié à la caméra 10 au repère du poignet 7.
MCm désigne la matrice de passage qui permet de passer du repère géométrique d'une mire 15 servant à la calibration de la caméra à celui lié à la caméra 10.
Enfin Msm désigne la matrice de passage permettant de passer du repère lié à la mire 15 à celui de la station.14 Le repère caméra formé par le trièdre (Oc, Xc, YCt Zc) est construit suivant le modèle sténopé représenté à la figure 3- Oc désigne le centre optique de la caméra, I'axe Xc représente l'axe optique de la caméra et des deux axes Ycf Zc sont respectivement parallèles aux axes U et V du plan image de la caméra. Le trièdre orthonormé formant le repère de la "station" par rapport auquel se réfère la position du poignet 7, est situé par exemple à la base de la station sur la plateforme 11. La matrice de calibration de la caméra permet dans ce système de repérage à tout point Pm de coordonnées (Xm, Ym, Zm) connu dans le repère mire, d'être projeté dans le plan image (u, v) de la caméra.
Cette, matrice est décomposable en une matrice de projection perspective K référencée dans le repère caméra et la matrice Mcm reliant le repère mire au repère caméra.
Les coordonnées U(su,sv,s) de la projection du point Pm dans le plan (U, V) de la caméra sont entièrement défini par la relation matricielle.
U(su,sv,s)=K.Mcm.Pm(Xm, Ym,Zm) (1) dans lesquels Dyim et Dzim désignent respectivement la largeur et la hauteur d'un pixel de la caméra, correspondant aux dimensions de chaque élément photosensible de l'écran.
- Rcm(3,3) est la matrice de rotation de dimensions 3x3 du repère mire autour dun repère caméra.
- Tcm(3,1) est la matrice de translation de dimension 3x1 du repère mire par rapport au repère caméra.
- Xm , Ym, Zm, 1 sont les coordonnées du point Pm dans le repère mire. et f la distance focale de la caméra.
En tenant compte des dimensions des matrices, la relation matricielle (1) peut encore s'écrire: U(3,1) = K(3,4).Mcm(4,4).Pm(4,1) (2) Soit encore en définissant par Mc = K.Mcm, la matrice de calibration, la relation (1) s'écrit encore U = MCpm (3) La matrice de calibration est estimée à partir d'observation de projections d'un certain nombre de points Pm repérés dans le repère mire. En prenant un nombre suffisant de points cette matrice peut être évaluée en utilisant les méthodes connues de minimisation au sens des moindres carrés.
Connaissant la matrice de calibration Mcpos pour une position i de la caméra, la matrice de calibration Mcposj pour une position j différente, telle que celle représentée dans l'exemple de la figure 4, peut être déduite de la précédente par la mise en oeuvre d'une relation F telle que Mcposj = F(Mcposi) (4) En considérant un point Pm de coordonnées (Xm, Ym, Zm) dans le repère mire, ses coordonnées dans le plan image Uposi(s.uposi,s) sont définies en application de la relation (3) par la relation Uposi = Mcposi.Pm (5) Lorsque le poignet entraînant la caméra passe dans la position j de la figure 4, le point Pm se projette suivant des coordonnées telles que Uposj = Mcposjf Pm (6) En désignant par Pm* le point qui est projeté en Uposj lorsque la caméra est dans la position i alors le point Pm* vérifle Uposj = Mcposi,Pm* (7) De la sorte les coordonnées du point P dans le repère caméra en position j (Pcposj) sont égales aux coordonnées de P* dans le repère caméra en position i (P*cposj).
Si Pcam désigne ces coordonnées Pcposj = P*cposj = Pcam (8) Dans le repère station 11 les coordonnées Ps et Ps* du point P sont définies par les relations Ps = Msp; Mpc Pcam (9) Ps* = Mspi.Mpc.Pcam (10) qui correspondent respectivement aux positions j et i d'où il découle la relation Ps* = Mspi.Mspj-1.Ps (11) Dans le repère mire Pm* se déduit de Pm par la relation Pm* = Msm1.Mspi.Mspj1.Msm.Pm (12) et comme MCposi Pm = MCposj Pm la matrice de calibration pour une position j s'écrit: Mcposj = Msposi.Msm1.Mspi.Mspj1.Msm (13) En posant Mspi.Mspj1 = Mj* (14) la matrice de calibration pour la position j s'écrit encore Mcposj = Mcposi.Msm-1.Mj*.Msm (15) Les équations précédentes nécessitent la connaissance de la transformation, rotation-translation, entre le repère station et le repère mire. Ces équations permettent à l'aide de quelques calibrations en nombre, au moins égal à deux, d'estimer cette transformation.
En estimant dans un premier temps; à l'aide de l'expression mathématique connue des quaternions, la rotation Rms indépendamment de la translation Tms entre le repère station et le repère mire et en posant
On obtient ainsi une contrainte de flexion qui est générée sur les éléments avant et arrière du ski, et qui, selon la présence ou l'absence de la chaussure, varie entre une valeur déterminée et une valeur sensiblement nulle selon le flambage ou l'aplatissement de la zone 17a par la pédale 12. La zone 17a constitue pour la lame 17 des moyens de tarage qui induisent dans la lame une contrainte de compression.
La valeur déterminée des moments de flexion est, par ailleurs, réglable par le vissage des bouchons filetés 32 et 42 contre lesquels les extrémités 22 et 23 de la lame sont en appui. Plus les bouchons 32 et 42 sont vissés, plus la contrainte que la lame 15 exerce sur l'embase au niveau des platines 26 et 36 est forte.
Le cavalier 20 peut également coopérer avec la zone d'épaulement 18 que présente la lame 15, pour que la lame induise un moment de flexion d'intensité différente vers l'avant et vers l'arrière du ski.
En effet, si le cavalier 20 est placé relativement à l'épaulement 18, de telle façon que la zone d'épaulement 18 vienne au contact du cavalier 20 au cours de l'aplatissement de la zone flambée 17a, une partie de la contrainte de compression que la lame 15 exerce en direction de l'avant du ski est absorbée par le cavalier 20, et donc n'atteint pas la plaque de base 35. La lame 15 exerce donc sur la plaque de base 35 une force de poussée inférieure à celle qu'elle exerce sur la plaque de base arrière 25. Le moment de flexion induit sur l'extrémité avant du ski est ainsi inférieure au moment de flexion induit sur l'arrière.
On peut souligner qu'en jouant sur la position des bouchons 32 et 42, dans les plaques de base 25 et 35, il est possible de faire venir la zone d'épaulement 18 en butée contre le cavalier 20 plus ou moins tôt dans le mouvement d'aplatissement de la zone flambée 17a. II est donc possible de régler indépendamment l'intensité des moments de flexion qui s'exercent sur l'avant et sur l'arrière du ski.
Par contre, le flambage de la zone 17a réduit, simultanément, les moments de flexion qui s'exercent sur l'avant et sur l'arrière.
En variante, la zone d'épaulement 18 pourrait être située sur la lame 15 immédiatement en arrière de la platine 36, et coopérer avec la paroi frontale de cette platine pour que la lame transmette vers l'avant un effort de poussée plus faible vers l'avant que vers l'arrière.
On peut aussi inverser le sens de la lame, c'est-à-dire avoir une largeur supérieure dans la partie arrière, et faire coopérer la zone d'épaulement avec la paroi frontale de la platine arrière 26. Dans ce cas, le moment de flexion serait plus fort vers l'avant que vers l'arrière. Tout autre moyen de butée peut aussi convenir.
Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, il faut remarquer que seul les extrémités avant et arrière de la lame sont surélevées par rapport à la surface supérieure de l'embase 1. La partie centrale de la lame s'étend contre la surface supérieure du ski, si bien que la lame n'influence que modérément la flexion de l'embase 1 dans la zone du patin.