INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Avantageusement, l’élément de guidage comporte une enceinte ayant une paroi d’enceinte, et le dispositif de ventilation comporte des orifices ménagés dans la paroi d’enceinte en vis-à-vis du dispositif de ramassage, ainsi qu’un organe de ventilation relié fluidiquement à l’enceinte pour générer un flux d’air à travers les orifices.
Lorsque le flux d’air est un flux d’air aspiré, on comprend que la poussière est aspirée dans l’enceinte via les orifices. Le dispositif de ventilation comporte alors soit un réceptacle à poussière ou bien une sortie pour éjecter la poussière aspirée à l’extérieur du module de ramassage, par exemple sur le côté ou à l’arrière de la machine.
Lorsque le flux d’air est un flux soufflé, l’air est soufflé via les orifices de l’enceinte. Dans ce cas, ces derniers sont préférentiellement dirigés vers le sol afin d’évacuer la poussière en direction du sol.
L’organe de ventilation comprend de préférence une turbine ou un ventilateur.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de ramassage comporte un cylindre ayant une paroi cylindrique s’étendant selon une direction parallèle au premier axe de rotation, les doigts s’étendant au-delà de la paroi cylindrique du cylindre, et dans lequel le dispositif de ventilation comporte des ouvertures ménagées dans la paroi cylindrique, ainsi qu’un élément de ventilation relié fluidiquement au cylindre pour générer un flux d’air à travers les ouvertures.
Là-encore, le flux d’air peut être un flux d’aspiration ou de soufflage. Les ouvertures présentent la forme de petits trous dont la section peut être circulaire, ovale, ou présenter une autre forme. Les orifices peuvent aussi être associés à des déflecteurs.
On comprend que les doigts font saillie radialement à l’extérieur de la paroi cylindrique.
L’élément de ventilation comprend de préférence un ventilateur ou une turbine pour générer un flux d’air aspiré ou soufflé.
De préférence, l’élément de ventilation est relié fluidiquement au cylindre via une ou plusieurs conduites, par exemple des gaines rigides ou flexibles.
De préférence, mais non exclusivement, le cylindre est constitué d’une pluralité de viroles munies d’ouvertures et fixées les unes aux autres, tout en étant juxtaposées axialement.
Selon un exemple de réalisation, le cylindre est fixe par rapport à l’élément de guidage, l’ensemble de doigts étant mobile en rotation par rapport au cylindre, et le dispositif de ventilation comporte en outre une gaine de ventilation débouchant dans le cylindre, la gaine de ventilation étant reliée fluidiquement à l’élément de ventilation.
La gaine de ventilation présente de préférence une gaine de type rectangulaire à circulaire présentant une section variable, présentant préférentiellement la forme générale d’un entonnoir.
De préférence, la gaine de ventilation est disposée à l’arrière du cylindre, et présente une première bouche d’air s’étendant selon la longueur du cylindre, et une seconde bouche d’air reliée fluidiquement à l’élément de ventilation par exemple via une conduite flexible ou rigide.
Encore de préférence, la première bouche d’air présente une section rectangulaire, tandis que la seconde bouche d’air présente une forme circulaire. La section de la première bouche d’air est supérieure à la section de la seconde bouche d’air.
De préférence, la gaine de ventilation comporte au moins un premier passage pour les doigts du premier ensemble de doigts. On comprend que les doigts sont mobiles par rapport à la gaine et se déplacent dans le premier passage lorsque l’ensemble de doigts est mis en rotation.
Selon un autre exemple de réalisation, le cylindre comporte un tube qui est rotatif par rapport à l’élément de guidage autour d’un second axe de rotation parallèle au premier axe de rotation, et un flasque latéral qui est fixe par rapport à l’élément de guidage, les ouvertures étant ménagées dans la paroi cylindrique du tube, tandis que le flasque latéral est muni d’un trou connecté à l’élément de ventilation. Le second axe de rotation peut être coaxial au premier axe de rotation. Selon un exemple de réalisation, le second axe de rotation est parallèle mais non-coaxial au premier axe de rotation. Un tel montage excentré est connu par ailleurs.
Le nombre et le type des supports de fixation sont nullement limitatifs et peuvent être différents.
La tringle 4 comprend une paroi supérieure 4a, une paroi inférieure 4b et deux parois latérales 4c.
Ici et comme illustré aux figures 1 et 2, la tringle 4 comprend au moins une fente 65. La fente 65 est formée dans la paroi inférieure 4b de la tringle 4. La paroi inférieure 4b de la tringle 4 comprend une première partie 4g et une deuxième partie 4d, disposées de part et d’autre de la fente 65.
Ici et comme illustré aux figures 1 et 2, la tringle 4 comprend au moins une autre fente 65’. La fente 65’ est formée dans la paroi supérieure 4a de la tringle 4.
Avantageusement, la fente 65 et, éventuellement, l’autre fente 65’ de la tringle 4 s’étend suivant une direction longitudinale de la tringle 4. La fente 65 et, éventuellement, l’autre fente 65’ peut ainsi être qualifiée de fente longitudinale.
Chaque matrice , chacune comprenant au moins une colonne et au moins une ligne, chaque ligne correspondant aux différents paramètres de sortie de la turbomachine TM en régime transitoire, chaque colonne correspondant aux différents instants d’enregistrement du vol V.
Avantageusement, le bloc de motorisation 49 est logé, autrement dit est configuré pour être logé, à l’intérieur du boîtier 43, en particulier dans une configuration assemblée du dispositif d’entraînement motorisé 10.
Le dispositif d’entraînement motorisé 10 comprend, en outre, une source d’énergie électrique 12, comme illustrée aux figures 3, 4, 8 et 9.
Ici, la source d’énergie électrique 12 comprend une pluralité d’éléments de stockage d’énergie électrique 27, en particulier de piles.
Le dispositif d’entraînement motorisé 10 comprend, en outre, un support 40. En outre, la source d’énergie électrique 12 est logée, autrement dit est configurée pour être logée, à l’intérieur du support 40, en particulier dans la configuration assemblée du dispositif d’entraînement motorisé 10.
Ici et de manière nullement limitative, le dispositif d’entraînement motorisé 10 comprend quatre éléments de stockage d’énergie électrique 27 disposés à l’intérieur du support 40, en l’occurrence quatre piles.
Le boîtier 43 comprend une cavité 14. En outre, la cavité 14 du boîtier 43 est configurée pour recevoir, autrement dit reçoit, le support 40, en particulier dans la configuration assemblée du dispositif d’entraînement motorisé 10.
Ainsi, le support 40 est logé, autrement dit est configuré pour être logé, à l’intérieur de la cavité 14 du boîtier 43.
Le support 40 forme une partie du boîtier 43, en particulier un fond du boîtier 43, de sorte à permettre un accès à la source d’énergie électrique 12, en particulier pour remplacer cette dernière, à partir de l’extérieur du boîtier 43. Dans ce cas, le support 40 définit une partie du côté inférieur 43e du boîtier 43.
Ainsi, le support 40 forme un tiroir disposé entre les première et deuxième demi-coques 43a, 43b et est configuré pour introduire la source d’énergie électrique 12 à l’intérieur du boîtier 43 et pour retirer celle-ci en dehors du boîtier 43.
Notons ici que la fonction de répartition F D (d) correspond à la probabilité d’obtenir une valeur du débit moyen inférieure ou égale à d : F D (d) = P(D≤d). Cette probabilité P(D≤d) est égale à la proportion %Δt s|D de la durée d’écoulement cumulée Δt ec|D au cours de la durée de surveillance Δt s (ici la journée) pour laquelle le débit moyen D est nul ou au plus égal à d. La fonction de répartition F D (d) est comprise entre 0% et 100%, et le débit moyen D varie entre zéro et le débit maximal mesuré par le signal de mesure Sm.
Ainsi, à titre d’exemple, une valeur F D (D s ) de 80% pour un débit moyen seuil D s de 0.1L/min correspond à une proportion de 80% de la durée de surveillance Δt s pour laquelle le débit moyen est nul (pas d’écoulement) ou au plus égal à 0.1L/min. On en déduit alors que la fonction %Δt s|D (D s ) présente une valeur égale à 20%, qui correspond à la proportion de la durée de surveillance Δt s pour laquelle le débit moyen est supérieur strictement à 0.1L/min (écoulement).
Phase de préparation 110 : Fournir la base de données DB
La phase de préparation 110 consiste donc à former une base de données DB de profils de consommation identifiés comme étant sans anomalie de consommation. Elle comporte l’étape 111 d’acquisition d’un signal de mesure, l’étape 112 de détermination du profil de consommation correspondant et de constitution de la base de données BD, puis l’étape 113 de vérification que la base de données BD comporte le nombre minimal N min de profils de consommation.
La base de données est formée d’une pluralité N de profils de consommation { %Δt s|D(n) (d) } 1≤n≤N du système consommateur 1, où %Δt s|D(n) (d) = 1-F D (d), et où N est au moins égal à une valeur minimale N min >1. N min peut être égal à au moins 5, 10 ou 20. A titre d’exemple, N min peut être égal à 7, de sorte que la base de données comporte des profils de consommation %Δt s|D(n) (d) associés à des durées de surveillance Δt s(n) successives couvrant ainsi au moins une semaine. Les profils de consommation de la base de données sont identifiés comme étant sans anomalie de consommation (et avec consommation du fluide d’intérêt), et permettront donc de déterminer ultérieurement un seuil d’anomalie Sa.
La constitution de la base de données de profils de consommation peut être effectuée de différentes manières. La base de données peut ainsi être obtenue par simulation numérique à partir d’un modèle physique du système consommateur 1. Elle peut également être obtenue, comme décrit en détail ci-après, au cours d’une surveillance du système consommateur 1 par le dispositif de mesure 4 et l’unité de traitement 5.
Lors d’une étape 111, le dispositif de mesure 4 acquiert le signal de mesure Sm (1) au cours d’une première durée de surveillance Δt s(1) (ic=1). Le signal de mesure Sm (1) = (Sm (1) (t (m) )) 1 ≤m≤M est donc formé de M instants de mesure t (1,m) successifs, où l’incrément m va de 1 à M, de M valeurs de débit moyen D (1) (t (m) ), et de M valeurs de la durée d’écoulement Δt e|D(1) (t (m) ) associé au débit moyen D (1) (t (m) ) mesuré.
Lors d’une étape 112, l’unité de traitement 5 détermine ensuite le profil de consommation %Δt s|D(1) (d) à partir du signal de mesure Sm (1) . Pour cela, elle détermine la durée d’écoulement cumulée Δt ec|D(1) associée aux valeurs du débit moyen D (1) mesuré, en sommant les durées d’écoulement Δt e|D(1) ayant une même valeur de débit moyen D (1) mesuré. Puis, elle détermine la fonction de répartition F D(1) (d) associée, et en déduit le profil de consommation %Δt s|D(1) (d) = 1-F D(1) (d). Le profil de consommation %Δt s|D(1) (d) indique ainsi la proportion en temps de la durée de surveillance Δt s(1) pour laquelle le débit moyen D (1) mesuré est supérieur à la valeur d.
Le profil de consommation %Δt s|D(1) (d) est identifié comme étant sans anomalie de consommation, et est donc intégré dans la base de données BD. Plus précisément, le profil peut être identifié par l’utilisateur comme étant sans anomalie. En variante, comme décrit plus loin en référence à l’étape 141, l’unité de traitement 5 peut comparer la valeur du profil de consommation %Δt s|D(1) (D s ) pour un débit moyen de référence D s , par exemple égal à 0.1L/min, à un seuil d’anomalie prédéfini, par exemple égal à 20%.
Les étapes 111 et 112 sont réitérées pour des durées de surveillance Δt s(n) successives, jusqu’à ce que, comme le montre l’étape 113, le nombre N de profils de consommation (%Δt s|D(n) (d)) 1≤n≤N est au moins égal à la valeur minimale prédéfinie N min . On obtient ainsi une base de données BD comportant au moins N min profils de consommation %Δt s|D(n) (d) identifiés comme étant sans anomalie de consommation, et donc à partir desquels un seuil d’anomalie Sa peut ensuite être défini.
Phase de surveillance et détection 120
La phase de surveillance et de détection 120 comporte une étape 121 de détermination du seuil d’anomalie Sa, les étapes 131, 132 de mesure et de détermination d’un profil de consommation dit courant %Δt s|D(ic) (d), puis les étapes 141, 142, 143 d’analyse du profil courant et de détection de la présence ou non d’une anomalie de détection. La phase de surveillance 120 est effectuée pour une durée de surveillance Δt s(ic) dite courante, et est réitérée lorsqu’on passe à la durée de surveillance Δt s(ic+1) suivante, l’indicateur ic étant alors incrémenté d’une unité.
Lors d’une étape 121, l’unité de traitement 5 détermine le seuil d’anomalie Sa (ic) (D s ), associé à au moins une valeur de référence D s du débit moyen D, à partir des profils de consommation (%Δt s|D(n) (d)) 1≤n≤N de la base de données. Dans ce premier mode de réalisation, le seuil d’anomalie est un scalaire associé à une seule valeur de référence prédéfinie D s du débit moyen, ici par exemple égale à 0.1L/min.
La valeur de référence D s du débit moyen D dépend des usages de consommation d’eau par le système consommateur 1, et donc du type de dispositifs consommateurs 2 présents. La valeur de 0.1L/min est une valeur non nulle suffisamment faible pour correspondre au débit d’un robinet mal fermé ou d’une fuite dans une douche ou des toilettes. Dans le cadre d’une maison d’habitation, la proportion de durée d’écoulement sur une journée pour laquelle le débit moyen est supérieur à 0.1L/min est habituellement de l’ordre de 20% voire moins. Aussi, on comprend que si un profil de consommation courant %Δt s|D(ic) (d) montre une proportion de durée d’écoulement associé au débit D s de 0.1L/min qui est supérieur au seuil d’anomalie fixé par exemple à 40%, on peut en déduire que la consommation d’eau a augmenté, et donc qu’il y a une anomalie de consommation, comme par exemple une fuite intermittente ou continue.
Le seuil d’anomalie Sa (ic) (D s ) est défini à partir des valeurs (%Δt s|D(n) (D s )) 1≤n≤N pour la valeur de référence D s du débit moyen D. Il est ici égal à une moyenne s|D(n) (D s )> 1≤n≤N des valeurs (%Δt s|D(n) (D s )) 1≤n≤N des profils de consommation à la valeur de référence D s , à laquelle on a ajouté un coefficient prédéfini. Le coefficient peut être égal à au moins une fois l’écart-type σ %Δts(n) (D s ) associé aux valeurs (%Δt s|D(n) (D s )) 1≤n≤N , et est ici égal à trois fois l’écart-type. Il peut également comporter un terme dit de tolérance tt, par exemple égal à 5%.
Autrement dit, le seuil d’anomalie Sa(D s ) est défini dans cet exemple par la relation suivante :
La est une vue schématique et partielle d’un système consommateur 1 selon un mode de réalisation.
Le système consommateur 1 est une structure qui consomme un fluide d’intérêt par le biais d’au moins un dispositif consommateur 2 (et de préférence plusieurs dispositifs consommateurs 2), et dont il s’agit de surveiller la consommation pour détecter d’éventuelles anomalies. Par consommation, on entend que le système consommateur 1 reçoit le fluide d’intérêt à partir d’une source 3, et l’utilise (le « consomme ») selon différentes utilisations, qui peuvent être d’ordre personnel et/ou professionnel. Un tel système consommateur 1 peut être, par exemple, une maison, un appartement, un immeuble comportant plusieurs appartements, une école, une usine, un hôpital, un camping, ou autre, et d’une manière générale, est tout type de structure ou ensemble à usage personnel et/ou professionnel, comportant au moins un dispositif 2 consommateur du fluide d’intérêt, et de préférence une pluralité de dispositifs consommateurs 2.
Le fluide d’intérêt peut être un liquide ou un gaz, tel que de l’eau, de l’hydrogène, de l’oxygène, de l’azote, de l’hélium, etc… Ainsi, le système consommateur 1 peut être une usine qui consomme par exemple de l’hydrogène, de l’oxygène ou de l’azote, en phase liquide ou gazeuse. Il peut également être un bâtiment de formation (école) qui utilise de l’eau liquide. Dans la suite de la description, le système consommateur 1 est une maison d’habitation, et le fluide d’intérêt est de l’eau liquide.
Le système consommateur 1 comporte au moins un dispositif consommateur 2 qui assure la consommation effective du fluide d’intérêt, et de préférence une pluralité de dispositifs consommateurs 2. Dans le cadre de notre exemple d’une maison d’habitation, les dispositifs consommateurs 2 peuvent être les robinets de toilettes, d’une cuisine, d’une salle de bain, ainsi que les éléments d’électroménager tels qu’un lave-vaisselle et un lave-linge. Il peut également s’agir des toilettes à chasse d’eau. Le système consommateur 1 peut également comporter des dispositifs consommateurs dont la consommation n’est pas surveillée par le dispositif de mesure 4 et l’unité de traitement 5.
Le système consommateur 1 comporte également un circuit fluidique qui assure la distribution du fluide d’intérêt à partir de la source 3 jusqu’au(x) dispositif(s) consommateur(s) 2. Il s’agit de conduits de distribution, éventuellement munis de vannes. La source 3 du fluide d’intérêt peut être un réseau d’approvisionnement, par exemple de la ville, un réservoir, ou autre.
Le système consommateur 1 comporte un dispositif de mesure 4, raccordé au circuit fluidique et situé entre la source 3 et le ou les dispositifs consommateurs 2. Il peut s’agir par exemple d’un compteur d’eau à débitmètre, d’un compteur d’eau à impulsions, ou autre. Il est adapté à mesurer et fournir à une unité de traitement 5 un signal de mesure (Sm(t (m) )) 1≤m≤M représentatif d’un débit moyen D(t (m) ) et d’une durée d’écoulement Δt e|D (t (m) ) associée au débit moyen D, sur une durée prédéfinie Δt s dite durée de surveillance. Il peut transmettre ce signal de mesure Sm en temps réel, à intervalle régulier ou au terme de la durée de surveillance Δt s . On note ici t (m) l’instant de mesure auquel le débit moyen D(t (m) ) et la durée d’écoulement Δt e|D (t (m) ) sont associés. Il peut s’agir d’un instant temporel au cours de la durée de surveillance Δt s , ou d’un simple incrément correspondant à un évènement de mesure. Ainsi, le signal de mesure (Sm(t (m) )) 1≤m≤M comporte M instants de mesure, où l’incrément m va de 1 à M. Le débit mesuré D(t (m) ) est dit moyen dans le sens où il s’agit de la moyenne du débit effectif au cours de la durée d’écoulement associée Δt e|D (t (m) ), à l’instant de mesure t (m) .
La durée de surveillance Δt s est caractéristique de l’échelle de temps associée à un profil de consommation du système consommateur 1. Il peut s’agir d’une à plusieurs heures, une ou plusieurs journées, voire semaines ou mois. Dans le cadre de notre exemple d’une maison d’habitation, la durée de surveillance Δt s correspond à une journée.
A titre d’exemple, dans le cas où le dispositif de mesure 4 est un compteur d’eau à débitmètre à turbine, le signal de mesure (Sm(t (m) )) 1≤m≤M est une matrice formée par exemple de l’instant de la mesure t (m) , du débit moyen D(t (m) ) mesuré ou, de manière équivalente, du volume du fluide d’intérêt s’étant écoulé, et de la durée d’écoulement Δt(t (m) ) correspondante. La turbine peut être le débitmètre, ou être une source d’alimentation électrique pour la transmission du signal de mesure.
En variante, le dispositif de mesure 4 peut être un compteur d’eau à impulsions. Dans cet exemple, le signal de mesure (Sm(t (m) )) 1≤m≤M peut être une matrice comportant l’instant ou l’évènement où une impulsion est émise. Cette impulsion est émise lorsqu’un volume prédéfini du fluide d’intérêt s’est écoulé (par ex. 1 impulsion par litre). L’unité de traitement 5 peut alors en déduire les valeurs du débit moyen D(t (m) ), ainsi que celles de la durée d’écoulement Δt(t (m) ) associé à chaque valeur du débit moyen.
Le dispositif de mesure 4 peut transmettre le signal de mesure Sm au terme de la durée de surveillance Δt s , voire peut transmettre le signal de mesure Sm pendant la durée de surveillance Δt s , le signal de mesure étant alors en cours d’acquisition.
Le système consommateur 1 comporte également une unité de traitement 5, connectée au dispositif de mesure 4. Elle comporte au moins un calculateur et au moins une mémoire. Elle permet la mise en œuvre des opérations de traitement du procédé de détection d’une anomalie décrit plus loin. Le calculateur comporte un processeur programmable apte à exécuter des instructions enregistrées sur un support d’enregistrement d’informations. La mémoire contient des instructions pour la mise en œuvre du procédé de détection. Elle est également adaptée à stocker les informations reçues par le dispositif de mesure 4, et comporte ici une base de données DB de profils de consommation du système consommateur 1 identifiés comme étant sans anomalie de consommation. Elle peut être intégrée en tout ou partie dans le dispositif de mesure 4 ou être à distance de celui-ci, et la transmission d’informations du dispositif de mesure vers l’unité de traitement 5 peut être de type filaire ou non filaire.
L’unité de traitement 5 est en particulier adaptée à déterminer un profil de consommation à partir du signal de mesure Sm reçu par le dispositif de mesure 4. Le profil de consommation correspond à une variation en fonction du débit moyen D d’un indicateur d’écoulement représentatif d’une proportion %Δt s|D d’une durée d’écoulement cumulée Δt ec|D du fluide d’intérêt au cours de la durée de surveillance Δt s . Autrement dit, à chaque valeur du débit moyen D mesuré par le dispositif de mesure 4, on détermine la durée d’écoulement cumulée Δt ec|D correspondante, qui est la somme des durées d’écoulement Δt e|D mesurées et associées à la même valeur du débit moyen D (ou à la même classe de valeurs dans le cas d’un histogramme). L’indicateur d’écoulement est ainsi représentatif de la proportion de la durée d’écoulement cumulée Δt ec|D au cours de la durée de surveillance Δt s , pour chaque valeur (ou classe) du débit moyen. Par la suite, on parle d’une valeur du débit moyen, mais cela couvre également une classe de valeurs du débit moyen.
Comme présenté en détail plus loin, le procédé de détection comporte une phase de préparation, suivie d’une phase de surveillance et de détection. Au cours de la phase de préparation, une base de données est constituée, qui est formée de profils de consommation du système consommateur 1 identifiés comme étant sans anomalie de consommation. Cette base de données permet de déterminer par la suite un seuil d’anomalie Sa, et est destiné à être mis à jour régulièrement pour que le seuil d’anomalie s’adapte à l’évolution de la consommation du système consommateur 1 au fil des durées de surveillance. Ensuite, au cours de la phase de surveillance et d’analyse, un nouveau profil de consommation, dit courant, est déterminé à partir d’un signal de mesure, puis est comparé au seuil d’anomalie Sa préalablement déterminé à partir de la base de données DB, pour déterminer si le profil de consommation présente ou non une anomalie de consommation. Dans le cas où il est sans anomalie, le profil de consommation courant est ajouté à la base de données et le seuil d’anomalie Sa est ensuite mis à jour.
La est un organigramme d’un procédé de détection d’anomalies selon un premier mode de réalisation. Dans la suite de la description, le système consommateur 1 est une maison familiale et le fluide d’intérêt est de l’eau liquide.
Comme indiqué précédemment, un profil de consommation correspond à une variation, en fonction du débit moyen D mesuré par le dispositif de mesure 4, d’un indicateur d’écoulement représentatif d’une proportion %Δt s|D d’une durée d’écoulement d’eau cumulée Δt ec|D par rapport à la durée de surveillance Δt s . Il est déterminé par l’unité de traitement 5 à partir du signal de mesure Sm acquis par le dispositif de mesure 4 au cours de la durée de surveillance Δt s , ici au cours d’une journée.
Dans ce premier mode de réalisation, le profil de consommation est déterminé à partir de la fonction de répartition F D (d) (également appelée fonction de distribution cumulative, ou Cumulative Distribution Function , en anglais). Il peut ainsi s’agir, soit de la fonction de répartition F D (d) elle-même, soit de la fonction complémentaire %Δt s|D (d) = 1-F D (d). Par la suite, le profil de consommation est la fonction %Δt s|D (d).