INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
- soit de plusieurs éléments ou pattes (quatre ou cinq pour le sacrum, deux pour chacun des trochanters), qui sont répartis à la périphérie du concentrateur 8, leurs extrémités supérieures 12 pouvant être fixées à celui-ci par exemple par collage ou soudure, ou encore par système de rotule permettant une rotation si l’on veut conférer souplesse et mobilité transversale à l’ensemble et de façon à répartir au mieux les efforts de pression et de cisaillement, et leurs extrémités inférieures 13 pouvant être munies par exemple de terminaisons arborescentes ou palmées,
- soit comme sur cette , d’une seule couronne en forme de tronc de cône, dans l’orifice central de laquelle est situé et fixé, par son bord supérieur 12, le concentrateur 8.
Le transmetteur 10, ou chaque élément ou patte qui le compose, est de forme pouvant être plate mais de préférence concave avec la concavité orientée vers le haut (comme sur la où la concavité de la partie conique du transmetteur 10 est orientée vers le haut) ou vers le bas (l’essentiel étant que le transmetteur maintienne par sa déformabilité le concentrateur 8 à la hauteur minimum h voulue au-dessus de ladite surface à protéger 9).
La forme de la partie de l’effecteur 11 en contact avec la surface d’appui 3 de la partie du corps qui reçoit l’effecteur 11 est telle qu’elle est apte à épouser cette surface d’appui 3 correspondant à la morphologie de la partie du corps du patient sur laquelle il trouve appui.
L’effecteur 11 peut être muni d’un patin anti-cisaillement en contact avec la surface d’appui 3.
Le concentrateur 8, le transmetteur 10 et l’effecteur 11 peuvent être réalisés d’une seule pièce constituant alors une « nappe de report de pression » réalisée par exemple avec une trame tissée enduite, sur laquelle les directions des fibres, ainsi que la matière d’enduction sont aptes à conférer les caractéristiques dynamiques de d’élasticité et de la rigidité recherchées pour chacune des zones dédiées de la trame – zone de concentration 8, zones de transmission 10, zones d’effecteurs 11.
Dans une autre variante de réalisation, en particulier pour le sacrum, le concentrateur 8 et le transmetteur 10 sont solidaires et fixés l’un à l’autre, constituant ainsi une seule pièce, ou encore être structurellement réalisés d’une seule pièce, réalisée dans un matériau semi rigide (tel que bois, fibres de carbones, matériau plastique, etc), enveloppée dans un matériau semi souple qui absorbe la pression et le cisaillement, et recouverte à l'extérieur d'un matériau souple, imperméable, respirant et lavable; et les extrémités inférieures 13 du transmetteur 10 (quand celui-ci est constitué au moins de deux pattes, et quatre dans le cas du sacrum pour que celles-ci s'appuient vers le haut et vers le bas et de part et d'autre de la colonne vertébrale) ou bord inférieur (quand le transmetteur est constitué d’une seule couronne tronconique) s’appuient sur l’effecteur 11 qui est une pièce plane épousant la surface de la peau 4 sur laquelle elle est apte à être posée.
Ainsi le dispositif suivant l’invention permet de transmettre la totalité des efforts exercés sur le concentrateur 8, par le transmetteur 10, vers les effecteurs qui sont au contact de surfaces d’appui externes 3 correspondant à des parties du corps pouvant supporter la totalité de la pression exercée sur le concentrateur 8 car ces parties du corps sont d’une part constituées de masse graisseuse et musculaire sans partie osseuse affleurant et d’autre part de surface portante beaucoup plus grande que celle du concentrateur 8 qui est de faible portance.
Deuxième exemple de réalisation Ce deuxième mode de réalisation de l’invention suivant la inclut le premier mode de réalisation de la , disposé tel que représenté ici sur une matrice principale 1, mais il pourrait aussi recouvrir celle-ci et l’effecteur 11 disposé autour de cette matrice 1 sans s’appuyer dessus pour reporter les efforts au-delà sur des zones encore plus éloignées de la surface à protéger 9 ; - cette matrice principale 1 est en forme de cylindre, réalisé dans un matériau apte à supporter la force générée par les contraintes externes exercées sur le dispositif soit ici par l’intermédiaire de l’ensemble concentrateur 8, transmetteur 10 et effecteur 11 constituant un système de report de pression, et elle est évidée 2 autour de son axe au droit de la surface 9 à protéger et est apte à être positionnée et disposée autour de celle-ci, - un élément de fermeture 6, qui peut être amovible ou non, de la partie évidée 2 est réalisé dans un matériau respirant et imperméable et constitue avec la matrice principale 1 une « mise sous cloche protectrice » de la zone à protéger ; - et si nécessaire en complément du système de report de pression, un mécanisme de maintien 5, disposé dans l’épaisseur de la matrice principale 1 et autour de la partie évidée 2 de celle-ci, est lui-même d’une épaisseur inférieure à celle de la matrice 1 et au moins égale à une hauteur prédéterminée d, dite distance de sécurité, et il est réalisé dans un matériau ayant une résistance à la déformation nécessaire pour assurer ladite distance de sécurité d lorsque les contraintes externes sont exercées sur le dispositif.
On notera que la détermination de la hauteur d, dite distance de sécurité, doit tenir compte de la hauteur minimum h assurée également par le transmetteur 10 quand celui-ci est placé sur la matrice principale 1 comme sur les figures (et en ce cas suivant la remarque ci-après à ce sujet, la matrice 1 peut ne pas comporter de mécanisme de maintien 5), et quand le concentrateur 8 est placé au-dessus mais avec l’effecteur 11 autour de cette matrice 1, la hauteur h minimum assuré par le transmetteur 10 et celle d du mécanisme de maintien 5 doivent être compatibles, les deux pouvant se compenser.
Si le concept de l’évidement 2 sur toute l’épaisseur du/des matériaux constitutifs de la matrice principale 1 au droit de la surface à protéger 9 est connu et préconisé dans la plupart des dispositifs actuels, le dispositif suivant la présente invention comporte donc en plus une fermeture 6 de la parie évidée 2 de la matrice principale1 qui empêche tout corps externe – solide, liquide – d’entrer en contact avec la surface à protéger 9 ainsi que si nécessaire (voir ci-après) un mécanisme de maintien 5, qui est un élément faiblement compressif, pour maintenir une distance de sécurité d suffisante et empêcher tout contact de la surface à protéger 9 avec un support externe– matelas, chaise, coussin, drap, etc. - du patient lors d’un cycle dynamique de pression, choc, changement de position, etc.
De plus la base de la matrice 1 en contact avec la surface d’appui externe 3 de la peau 4 peut comporter ou être recouverte d’un matériau biocompatible adéquat apte à constituer sous cette base une pellicule d’étanchéité 7 avec la surface d’appui externe 3, et ce matériau pouvant être apte à assurer aussi la respirabilité, on évite toute contamination de la surface à protéger 9 par tout contaminant superficiel pouvant venir de l’extérieur du dispositif, notamment les urines et selles pour les dispositifs disposés dans la région sacrée.
La forme cylindrique de la section de la partie évidée 2 est déterminée par la forme et l’étendue des escarres pouvant survenir ou de la plaie à soigner – par exemple une forme ovoïde pour la région sacrée et une forme circulaire pour les talons et les malléoles : la surface de cette section 2 est à minima supérieure à l’étendue de la surface à protéger 9.
La matrice principale 1 peut être par exemple constituée d’un matériau plein ou compartimenté, d’un mono-matériau, d’un matériau composite, d’une structure mono ou bicouche, ou encore d’une combinaison de ces options de matériaux: le choix dépend de la localisation de la surface à protéger 9 et du contexte, de façon à conférer à la matrice 1 les caractéristiques de souplesse suffisante pour encaisser son écrasement jusqu’à la distance de sécurité d - en périphérie de la zone évidée 2 – en lieu et place de la peau 4 du patient localisée à la périphérie de la surface à protéger 9.
L’étape S3 fait suite à une détection positive à l’étape S2 d’un défaut d’isolation électrique et a pour fonction de déterminer si cette détection intervient pendant une recharge électrique du véhicule VE ou dans une autre situation de vie de celui-ci, comme une phase de roulage. A l’étape S3, le processus de traitement détecte une recharge électrique en cours grâce à une information IPT indiquant la présence ou pas d’un pistolet de recharge électrique PT de la borne BR dans la prise de recharge électrique PLUG du véhicule. L’information IPT est acquise typiquement par le calculateur UC OBC et est rendue disponible au calculateur BMS via le réseau eCAN.
L’information IPT dans un état inactif, IPT= « 0 » (sortie « NOK » à l’étape S3), indique au processus de traitement qu’aucun pistolet PT n’est inséré dans la prise PLUG et, corrélativement, que le véhicule n’est pas dans une situation de recharge électrique. L’information IPT dans un état actif, IPT= « 1 » (sortie « OK » à l’étape S3), indique au processus de traitement qu’un pistolet PT est inséré dans la prise PLUG et, corrélativement, que le véhicule est dans une situation de recharge électrique. Les états IPT= « 0 » et IPT= « 1 » de l’information IPT détectés à l’étape S3 enclenchent respectivement l’exécution des blocs de traitement BF2 et BF3.
Conformément à l’invention, le lancement de l’exécution du bloc de traitement BF2, ici après l’étape S3 du bloc de traitement BF1, est supervisé par le module logiciel MOD_SW et intervient dans une situation où le défaut d’isolation électrique est localisé de manière certaine dans le véhicule VE. Comme visible à la , le bloc de traitement BF2 comprend essentiellement sept étapes S4 à S10.
A l’étape S4, le calculateur BMS commande une réduction, par exemple linéaire, du courant sortant fourni par le stockeur BAT_HV au véhicule VE ou du courant entrant dans le stockeur BAT_HV et provenant typiquement du freinage récupératif. Cette réduction jusqu’à sensiblement un courant nul, 0 A, est gérée par le calculateur BMS pendant une durée calibrable D, par exemple D=90 s. Le processus de traitement passe ensuite à l’étape S5.
A l’étape S5, le calculateur BMS remonte une alerte de détection de défaut d’isolation électrique au calculateur superviseur eVCU qui enclenche consécutivement une stratégie sécuritaire pour protéger contre un risque d’électrocution les utilisateurs du véhicule et toutes autres personnes susceptibles de venir en contact avec celui-ci, telles que des piétons ou des opérateurs de service de réparation après-vente. La stratégie sécuritaire mise en œuvre par le calculateur superviseur eVCU comporte l’exécution successive des étapes suivantes S6 à S10.
A l’étape S6, le calculateur superviseur eVCU commande l’activation du voyant lumineux dit « STOP », STOP= « 1 », du véhicule VE, pour prévenir l’utilisateur de l’arrêt de la traction électrique.
A l’étape S7, le calculateur superviseur eVCU commande l’ouverture du dispositif de commutation de sécurité CT, CT= « 0 », via une instruction transmise à l’unité UC CT , ou au calculateur BMS dans un autre mode de réalisation, et isole ainsi électriquement le réseau électrique de la haute tension présente aux bornes du stockeur BAT_HV.
A l’étape S8, le calculateur superviseur eVCU bloque l’activation du mode dit « READY », READY= « 0 », du véhicule VE.
A l’étape S9, le calculateur superviseur eVCU désactive le freinage récupératif pour éviter tout risque de présence d’une haute tension dans le réseau électrique provenant de l’unité MCU.
A l’étape S10, le calculateur superviseur eVCU commande une connexion au réseau électrique haute tension du circuit résistif de décharge RD, représentée par RD= « 1 », via le dispositif de commutation de sécurité CT. Le circuit RD assure ainsi une décharge active des charges électriques résiduelles stockées dans des condensateurs dans le réseau électrique haute tension.
L’étape S10 termine l’exécution du bloc de traitement BF3. Le véhicule VE est alors dans un état sans risque d’électrocution pour les personnes, avec sa chaîne de traction électrique désactivée. Le véhicule ne pourra être remis dans un état fonctionnel que par un opérateur du service de réparation après-vente, une fois corrigé l’origine du défaut d’isolation électrique.
Conformément à l’invention, le lancement de l’exécution du bloc de traitement BF3, après l’étape S3 du bloc de traitement BF1, est supervisé par le module logiciel MOD_SW et intervient dans une situation où le défaut d’isolation électrique n’est pas localisé de manière certaine, car le véhicule VE est connecté à une borne de recharge BR. Comme visible à la , le bloc de traitement BF3 comprend essentiellement sept étapes S11 à S17.
A l’étape S11, le calculateur BMS commande une réduction, par exemple linéaire, du courant de recharge fourni au stockeur BAT_HV, jusqu’à sensiblement un courant nul, 0 A, et coupe la charge.
A l’étape S12, le calculateur BMS stocke localement dans sa mémoire MEM une information de détection de défaut d’isolation électrique D_IS, qui indique, par son état actif D_IS= « 1 », le défaut d’isolation électrique détecté à l’étape S2 du bloc de traitement BF1. A ce stade du processus de traitement, l’information de détection de défaut d’isolation électrique D_IS n’est pas remontée au calculateur superviseur eVCU.
A l’étape S13, la charge ayant été coupée à l’étape S11, l’utilisateur est incité, à travers des moyens d’interface homme-machine IHM de la borne de recharge BR, et/ou du véhicule VE, à retirer le pistolet de recharge électrique PT de la prise PLUG du véhicule, cette action étant représentée IHM(PT) à la .
A l’étape S14, le calculateur BMS surveille l’état de l’information IPT de façon à détecter le retrait du pistolet de recharge électrique PT de la prise PLUG. Lorsque l’information IPT= « 0 » (sortie « OK » à l’étape S14) indique que le pistolet de recharge électrique PT a été retiré, le calculateur BMS lance immédiatement à l’étape suivante S15 une mesure de la résistance d’isolation électrique R du réseau électrique haute tension. A l’étape S14, dans le cas contraire où IPT= « 1 » (sortie « NOK » à l’étape S14), le processus de traitement boucle sur cette étape en attente d’un retrait du pistolet de recharge électrique PT.
En fonction du secteur dans lequel se situe le vecteur de tension V r ef , on détermine la durée et l’alternance de commutation des vecteurs d’état encadrant le secteur, et des vecteurs de roue libre. La séquence de commutation choisie permet ainsi de régler l’angle α de la tension résultante en sortie de l’onduleur.
Toutefois, il n’existe pas de commande idéale permettant à la fois d’obtenir une annulation totale des harmoniques dans la tension de sortie réalisée et une minimisation optimale des pertes d’énergies dues aux commutations des interrupteurs.
C’est pourquoi, il existe de nombreuses façons de réaliser la commutation dans le temps des interrupteurs commandés pour réaliser la tension Vref.
Dans le mode de réalisation principal de l’invention, on procède de manière préalable, autrement dit de manière hors-ligne, au calcul d’une table d’angles de commutations en fonction du vecteur de tension Vref, pour une période complète de la tension fondamentale à réaliser.
Autrement dit on ne considère dans notre pré-calcul que la fréquence fondamentale de la tension de commande, sur sa période complète et pour les trois phases ensembles.
Ainsi, on peut optimiser notre calcul en tenant compte des trois phases conjointes, de l’impact que ceci peut avoir sur les harmoniques de rang 3 notamment, et non en réalisant une simplification sur une seule phase.
Autrement dit on pré-calcule et on stocke les angles de commutation en fonction du vecteur de tension Vref calculé, sans tenir compte de quelque symétrie que ce soit.
Ainsi, on peut calculer des angles de commutation optimisés pour toute la période fondamentale d’une tension de commande, et ne pas être contraint par une fréquence de commutation imposée, puisque le calcul est réalisé sur une période complète.
Cette méthode permet ainsi d’optimiser les signaux de commutation en fonction de la fonction-objectif déterminée.
Pour ce faire on met en œuvre procédé de calcul 200 d’une table d’angles de commutation en fonction d’une tension Vref à réaliser, tel que représenté .
A cet effet, on définit 201 dans un premier temps une plage de tension de référence Vref à réaliser pour lesquelles on va pré-calculer ces angles de commutation. La plage de tension réalisable s’étendant entre 0V et , le pas de tension choisi entre deux tensions consécutives est de 0,001 E DC .
Ensuite on définit 202 une fonction-objectif f(x) à minimiser.
Dans cet exemple de réalisation, la fonction-objectif à réaliser est une fonction minimisant le taux de distorsion harmonique de la tension réalisée.
Une telle fonction-objectif peut être formulée de manière générale comme suit :
Avec est le fondamental d’une tension que l’on peut définir comme , où m est l’indice de modulation et E dc la tension du bus continu ;
représente le rang des diverses harmoniques et est l’amplitude de tension pour l’harmonique de rang .
Les FIGS. 10A-10D montrent les signaux de commandes S1 à S6 dans les cas de rapport cyclique i/5 : rc=1/5 ; rc=2/5 ; rc=3/5 ; rc=4/5 respectivement. Les 6 signaux de commande S1 à S6 sont carrés de période T0 et de largeur i*T0/5, induisant un recouvrement temporel non nul entre deux signaux consécutifs.
La Fig. 11A montre, dans le domaine temporel, le signal d’oscillateur local effectif eflo(t) obtenu avec les signaux de commande de rapport cyclique rc=1/5 de la Fig. 10A. La Fig. 12A montre la réponse fréquentielle H(f) obtenue avec le signal d’oscillateur local effectif de la Fig. 11A. Cette réponse fréquentielle présente un pic à une fréquence correspondant à un harmonique non rejeté de rang H2=7, l’harmonique de rang H1=5 ayant été rejeté dans le spectre du signal d’oscillateur local en fixant M=5 de sorte que le pic correspondant dans la réponse fréquentielle a disparu.
La Fig. 11B montre dans le domaine temporel le signal d’oscillateur local effectif eflo(t) obtenu avec les signaux de commande de rapport cyclique rc=2/5 de la Fig. 10B. La Fig. 12B montre la réponse fréquentielle H(f) obtenue avec le signal d’oscillateur local effectif de la Fig. 11B. Cette réponse fréquentielle présente un pic à une fréquence correspondant à un harmonique non rejeté de rang H2=7, l’harmonique de rang H1=5 ayant été rejeté dans le spectre du signal d’oscillateur local en fixant M=5 de sorte que le pic correspondant dans la réponse fréquentielle a disparu.
La Fig. 11C montre dans le domaine temporel le signal d’oscillateur local effectif eflo(t) obtenu avec les signaux de commande de rapport cyclique rc=3/5 de la Fig. 10C. La Fig. 12C montre la réponse fréquentielle H(f) obtenue avec le signal d’oscillateur local effectif de la Fig. 11C. Cette réponse fréquentielle présente un pic à une fréquence correspondant à un harmonique non rejeté de rang H2=7, l’harmonique de rang H1=5 ayant été rejeté dans le spectre EFLO(f) en fixant M=5 de sorte que le pic correspondant dans H(f) a disparu.
La Fig. 11D montre dans le domaine temporel le signal d’oscillateur local effectif eflo(t) obtenu avec les signaux de commande de rapport cyclique rc=4/5 de la Fig. 10D. La Fig. 12D montre la réponse fréquentielle H(f) obtenue avec le signal d’oscillateur local effectif de la Fig. 11D. Cette réponse fréquentielle présente un pic à une fréquence correspondant à un harmonique non rejeté de rang H2=7, l’harmonique de rang H1=5 ayant été rejeté dans le spectre EFLO(f) en fixant M=5 de sorte que le pic correspondant dans H(f) a disparu.
Ainsi, en utilisant la même architecture mais contrôlée par des signaux de commande ayant des rapports cycliques égaux à 1/5 ou 2/5 ou 3/5 ou 4/5, comme présentés sur les Fig. 10A-10D la structure rejette les harmoniques jusqu’au rang 7 (non compris) au lieu du rang 5 (non compris) dans la version classique.
Exemple #2
Un autre exemple d’application de la première méthode de réjection d’harmonique va être décrit pour une structure de mélangeur à N chemins classique de type HR-8-PM. Cet exemple illustre l’amélioration des performances en termes de réjection d’harmonique sans augmenter la complexité de l’architecture.
Théoriquement les architectures différentielles d’ordre 8 (N=H=8) comprennent 4 banches différentielles pour synthétiser les 8 échantillons de la sinusoïde. Dans la pratique, 2 échantillons étant nuls, il suffit de 3 branches différentielles pour synthétiser les 6 échantillons non nuls. Ainsi une structure à N=8 chemins et 3 branches différentielles par chemin est utilisable comme représenté sur la -A.
Dans les architectures conventionnelles, les signaux de commande Si(t) (i=1 à 8) sont des signaux carrés de période T0 avec un rapport cyclique de rc=1/8, sans recouvrement temporel entre eux. Les signaux de commande Si(t) permettent d’obtenir un signal d’oscillateur effectif eflo(t) comme celui représenté sur la .
La structure est d’ordre 8 et permet de rejeter les harmoniques jusqu’au rang 7 (non compris) comme le montre la représentant la réponse fréquentielle H(f).
En appliquant la première méthode de réjection d’harmonique par modification du rapport cyclique des signaux de commande, on peut supprimer l’harmonique de rang 7. Dans cet exemple, on utilise un groupe de G=8 signaux de commande de phases distinctes et le nombre de niveaux distincts (correspondant au nombre d’échantillons dans le cas présent d’un échantillonnage non-uniforme) par période obtenus dans eflo(t) est égal à 12. On utilise un rapport cyclique multiple de 1/7 (M=G-1=7), soit un rapport cyclique rc=i/M, ce qui permet d’annuler l’harmonique de rang G-1=7. Chaque signal de commande présente un déphasage égal à T0/G par rapport à un précédent signal de commande dans le groupe de signaux.
La montre dans le domaine temporel les G=8 signaux de commande carrés Si (i=1 à 8), de période T0 et de rapport cyclique 1/7 (donc de largeur T0/7) destinés à commander les interrupteurs du circuit mélangeur de la -A. Ceci induit un recouvrement temporel non nul entre deux signaux consécutifs Si(t) et S(i+1)(t).
Dans cet exemple, d’un chemin à un autre, une permutation circulaire est effectuée dans l’ensemble des signaux de commande S1 à S8 lorsqu’on ordonne les signaux dans l’ordre d’occurrence du premier front de signal montant comme représenté en . Par exemple, les interrupteurs du premier chemin comprennent les signaux S7, S3, S6, S2, S5, S1, les interrupteurs du deuxième chemin comprennent les signaux S8, S4, S7, S3, S6, S2, etc. En pratique, le signal à appliquer à un interrupteur est choisi en fonction du gain de l’amplificateur auquel cet interrupteur est connecté de sorte que la somme pondérée par les gains des amplificateurs de ces signaux produise dans chaque chemin un signal d’oscillateur effectif correspondant à une sinusoïde échantillonnée avec un pas de T0/H.
La Fig. 15A montre la différence entre un signal d’oscillateur effectif eflo(t) avec un rapport cyclique rc=1/8 selon la et un signal d’oscillateur effectif eflo(t) de rapport cyclique rc=1/7 selon la Fig. 14A: dans cet exemple on a 12 niveaux électriques (échantillons non-uniformes) par période T0 avec un déphasage de T0/8 d’un signal au précédent. La résolution temporelle est ainsi augmentée (T0/56=T0/7-T0/8).
Comme illustré par la réponse fréquentielle de la Fig. 15B, en utilisant la même architecture selon la -A contrôlée par des signaux de commande ayant un rapport cyclique égal à rc=1/7 (M=G-1=7), tels que ceux de la , la structure rejette les harmoniques jusqu’au rang H2=9 (non compris) au lieu du rang H1=7 (non compris) dans la version classique obtenue en utilisant les signaux de commande de rapport cyclique rc=1/8 correspondant au signal d’oscillateur effectif de la .