INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les valeurs (en Ohms) des résistances de colonne RC ij ’ reliant M senseurs de pression C ij ’ de l’une quelconque des N-1 premières colonnes d’indice j’ au deuxième sommateur analogique S2 sont identiques.
Les valeurs des résistances de colonnes RC ij ’ reliant électriquement la deuxième entrée E2+ aux senseurs de pression C ij ’ d’une colonne d’indice j’ sont distinctes des valeurs des résistances de colonne C ij ’’ reliant électriquement la première entrée E2+ aux senseurs de pression des autres colonnes d’indices j’ prises parmi les N-1 premières colonnes (j’’ est différent de j’).
Le deuxième sommateur analogique S2 est configuré de sorte à délivrer, à sa sortie, une deuxième tension V2 proportionnelle à une somme de M*(N-1) deuxièmes tensions élémentaires V2 ij’ (avec i =0 à M-1 et j’= 1 à N-1 dans l’exemple non limitatif de la ).
Chaque deuxième tension élémentaire V2 ij’ est égale à une tension VC ij ’ de sortie du capteur de pression EC ij ’ , pondérée par la valeur de la résistance de colonne RC ij ’ reliant électriquement le senseur de pression C ij ’ au deuxième sommateur S2. Par conséquent, chaque deuxième tension élémentaire V2 ij’ est reliée, par une fonction connue, à une pression exercée sur le senseur C ij ’ pondérée par la valeur de la résistance de colonne RC ij ’ reliant électriquement le senseur de pression C ij ’ au deuxième sommateur S2.
En d’autres termes V2 est donnée par la formule suivante :
Le dispositif de sommation global comprend, comme représenté en , un ensemble de M*N résistances globales RG et un troisième sommateur analogique S3 présentant une troisième entrée E3+ reliée électriquement, via les résistances globales RG, aux M*N senseurs de pression C ij .
Avantageusement, comme représenté en , l’unité tactile UT comprend un empilement de couches, réalisé selon un axe d’empilement z, perpendiculaire au plan formé par les axes x et y, comprenant une première couche 3 et une deuxième couche 4. La première couche 3 comprend les capteurs de force à résistance 31. Chaque capteur de force à résistance 31 comprend préférentiellement un matériau conducteur dont la résistivité varie en fonction de la pression qui est exercée sur ledit matériau. Ledit matériau comprend préférentiellement un mélange de particules conductrices et isolantes dans une matrice. Ladite matrice est préférentiellement une matrice polymère. Lorsqu’une pression est exercée sur le matériau, les charges conductrices entrent en contact les unes les autres, modifiant la résistivité du matériau.
La première couche 3 comprend, par exemple, une feuille de support 32 déformable sur laquelle sont déposés les capteurs de force à résistance 31, par exemple, par impression.
L’empilement peut comprendre une couche d’enfoncement 2 destinée à recevoir la pression de l’utilisateur et à transmettre la pression exercée par l’utilisateur sur la couche d’enfoncement au capteur de force à résistance 31. La couche d’enfoncement 2 est préférentiellement en matériau déformable, très préférentiellement matériau plastique. Comme illustré sur la , la couche d’enfoncement 2 peut être divisée en une pluralité de touches 21, préférentiellement en une matrice de touches 21 superposée à la matrice de capteur de force à résistances 31 de sorte que chaque touche 21 est en regard d’un unique capteur de force à résistance 31 et réciproquement.
Avantageusement, la feuille de support 32 est interposée entre les résistances à capteur de force 31 et la couche d’enfoncement 2.
Avantageusement, l’empilement comprend une couche de contact 5. La couche de contact 5 est disposée de sorte que la couche d’enfoncement 2 est interposée entre la couche de contact 5 et la première couche 3. La couche de contact 5 est destinée à être touchée par l’utilisateur, c’est-à-dire en contact physique direct avec l’utilisateur de sorte que l’utilisateur applique une pression sur l’empilement, cette pression présentant une composante parallèle à l’axe d’empilement z en direction de la première couche 3.
Avantageusement, l’empilement comprend une couche de détection 4 comprenant une matrice de cellules de détection 41 superposée à la matrice de capteurs de force à résistance de sorte que chaque cellule de détection 41 soit en regard d’un unique capteur de force à résistance et réciproquement.
Chaque cellule de détection 41 est conçue pour réagir à une variation de la résistance du capteur de force à résistance 31.
La cellule de détection 41 est un circuit électronique, par exemple réalisé sous forme de circuit imprimé. Ce circuit électronique comprend une entrée électrique et une sortie électrique.
Le circuit électronique est configuré et agencé par rapport au capteur de force à résistance 31 de sorte que lorsqu’aucune pression n’est exercée sur le capteur de force à résistance 31, le capteur de force à résistance est isolant et ouvre le circuit électronique 41.
Lorsqu’une pression est exercée sur la couche de contact 5, le capteur de force à résistance 31 subit la pression. La résistivité du capteur de force à résistance 31 diminue avec l’augmentation de la pression subie. Le circuit électronique 41 est configuré et agencé par rapport au capteur de force à résistance 31 de sorte qu’à partir d’une certaine pression exercée sur la capteur de force à résistance 31, le circuit électronique conduit l’électricité et sa conductivité électrique augmente avec la pression. La conductivité de la cellule de détection 41 et donc la tension à ses bornes est donc fonction de l’intensité de la pression exercée sur le capteur de force à résistance 31.
Dans la suite du texte, on note VC ij , la tension de sortie de la cellule de détection 41 ou plus généralement du capteur de pression EC ij qui est aussi la tension de sortie du senseur de pression C ij . Cette
Sur la , on a représenté l’un quelconque des capteurs de pression EC ij . Ce dispositif comprend un pont diviseur de tension comprenant le senseur de pression C ij monté en série avec une résistance élémentaire Rec de valeur Rec fixe et prédéterminée en Ohms. Le senseur de pression C ij , de résistance RC ij variable en fonction de la pression, comprend une borne à laquelle est injectée une tension positive d’entrée Vin et une autre borne reliée électriquement à une borne la résistance élémentaire Rec dont l’autre borne est connectée à la masse. La tension de sortie du pont diviseur de tension est la tension VC ij . Elle correspond à la tension mesurée aux bornes de la résistance individuelle Rec.
La tension VC ij est donnée par :
La résistance RC ij du senseur de pression C ij est la résistance de la cellule de détection 41. Cette résistance est variable en fonction de la pression exercée sur la surface S ij .
La tension est donc une fonction donnée connue de la pression exercée sur la surface S ij de la cellule de détection.
Chaque unité de mesure de pression comprend, outre l’unité tactile UT, un dispositif de mesure DM (référencé en ) comprenant des moyens matériels pour la mesurer la résistivité des cellules de détection 41 de l’unité de mesure de pression UP configurés et reliés électriquement aux capteurs de pression EC ij et plus particulièrement aux cellules de détection 41 de sorte à délivrer des mesures permettant à un calculateur de localiser le capteur 31 en regard duquel est exercée la pression, et avantageusement de localiser le point d’application de la pression dans le plan défini par les lignes et les colonnes. Le dispositif de mesure DM permet également de mesurer la valeur de la pression exercée sur l’unité tactile UT.
Les valeurs des résistances globales RG sont identiques. En d’autres termes les valeurs des résistances globales RG sont identiques pour i = 0 à M-1 et pour j = 0 à N-1.
Le troisième sommateur analogique S3 est configuré de sorte à délivrer, à sa sortie, une troisième tension V3 proportionnelle à une somme de M*N troisièmes tensions élémentaires V3 ij (avec i =0 à M-1 et j= 0 à N-1 dans l’exemple non limitatif de la ) étant une somme de tensions de sortie des capteurs ou senseurs C ij , chaque tension de sortie étant pondérée par la valeur de la résistance globale RG reliant électriquement le senseur de pression C ij au troisième sommateur S3 et étant une fonction connue de la pression exercée sur le senseur de pression C ij . Cette tension V3 est représentative de la pression totale exercée sur la surface S de l’unité tactile UT.
Chaque troisième tension élémentaire V3 ij est égale à la tension VC ij en sortie du capteur EC ij pondérée par la valeur de la résistance globale RG reliant électriquement le senseur de pression C ij au troisième sommateur S3.
Autrement dit, V3 est donnée par :
La solution proposée permet d’augmenter la résolution du pavé tactile, c’est-à-dire d’améliorer la précision de la localisation du point d’application de la pression en augmentant la densité de senseurs sur le pavé tactile tout en limitant le nombre de conversions analogiques numériques à réaliser ce qui permet d’augmenter la vitesse d’acquisition du capteur tout en limitant le coût du pavé tactile et de l’unité de mesure de pression.
En effet, seuls trois convertisseurs analogiques numériques CAN1, CAN2 et CAN3 sont nécessaires pour convertir en numérique les tensions de sorties V1, V2, V3 analogiques des trois sommateurs S1, S2, S3. Les convertisseurs analogiques numériques CAN1, CAN2 et CAN3 délivrent ainsi respectivement une première tension numérique V1N, une deuxième tension numérique V2N et une troisième tension numérique V3N. La solution proposée ne nécessite pas de convertir individuellement en numérique les tensions de sortie de chacun des capteurs de pression de l’unité de mesure UP.
Par le choix judicieux des valeurs des résistances de lignes, des résistances de colonnes et des résistances globales et des sommations réalisées, le dispositif de mesure DM permet de délivrer des mesures permettant à un calculateur de détecter et de localiser un point d’application d’une pression au sein des M*N senseurs de pression C ij de l’unité de mesure de pression UP, c’est-à-dire d’identifier sur lequel des M*N senseur de pression C ij a été appliquée la pression, et avantageusement de déterminer la coordonnée du point d’application sur le plan formé par les lignes et les colonnes. Le dispositif de mesure permet également de mesurer la pression.
La solution est une solution hybride dans la détermination du point d’application de la pression est effectué en partie de façon matérielle, avant conversion analogique numérique, et en partie de façon numérique.
Elle permet à un calculateur de calculer, les coordonnées X et Y du point d’application de la pression, selon l’axe x des lignes et selon l’axe y des colonnes, à partir des tensions de sortie V1N, V2N et V3N respectives des convertisseurs analogiques numériques. La valeur de la mesure de la pression est quant à elle obtenue à partir de la tension V3N. Plus précisément, la valeur de la mesure de la pression est égale à V3N.
En choisissant judicieusement les valeurs des résistances, les coordonnées X et Y peuvent être obtenues de la façon suivante :
Ces formules sont valables lorsque les valeurs des premières résistances RP des trois sommateurs sont identiques. En variante, si ces résistances sont distinctes ces formules peuvent être modifiées.
La solution proposée permet par exemple, pour une unité de détection comprenant 16 capteurs, de permettre de localiser le point d’application de la pression tout en réduisant, par un facteur de 16/3, le nombre de conversions analogiques numériques par rapport à une solution dans laquelle la conversion analogique numérique serait réalisée individuellement pour les différents capteurs de pression.
Chaque unité tactile comprend avantageusement au moins quatre senseurs agencés en plusieurs lignes et plusieurs colonnes. A partir de quatre senseurs, l’invention permet de limiter le nombre de convertisseurs analogiques numériques nécessaires à l’obtention des mesures permettant la localisation du point d’application de la pression.
Sommateurs analogiques Les sommateurs analogiques S1, S2 et S3 sont avantageusement des sommateurs non inverseurs du type comprenant chacun un amplificateur opérationnel A1, A2, A3 comprenant une entrée non inverseuse E1+, E2+, E3+ reliée électriquement respectivement aux résistances de lignes RLi’j, aux résistances de colonnes RCij’ et aux résistances globales RGij et une entrée inverseuse E1-, E2-, E3- mise à la masse. L’amplificateur opérationnel A1, A2, A3 comprend une sortie 1S, 2S, 3S par laquelle il délivre la tension de sortie V1, V2, V3 du sommateur analogique correspondant S1, S2, S3.
Chaque sommateur analogique S1, S2, S3 comprend une boucle de rétroaction B comprenant une première résistance RP reliant électriquement la sortie 1S, 2S, 3S à l’entrée inverseuse E1-, E2-, E3 de l’amplificateur opérationnel correspondant A1, A2, A3. La première résistance RP montée en série avec un éventuel condensateur CP de la boucle de rétroaction. Le condensateur a une fonction de filtrage pour stabiliser la tension de sortie du sommateur analogique. L’entrée inverseuse est reliée à la masse, par exemple, mais non nécessairement, via une deuxième résistance R.
Avantageusement, les valeurs de la première résistance RP des différents sommateurs analogiques S1, S2, S3 sont identiques et les valeurs des éventuelles deuxièmes résistances R des différents sommateurs analogiques S1, S2, S3 sont identiques.
Premières lignes et premières colonnes Avantageusement, comme représenté en , le dispositif de sommation de ligne DL est relié à M-1 premières lignes consécutives des M lignes de senseurs de pression C ij . Par exemple, i’= i et i’ est un entier allant de 1 à M-1.
En variante i’= i et i’ est un entier allant de 0 à M-2. En variante, les premières lignes ne sont pas des lignes consécutives des M lignes de senseurs.
Avantageusement, comme représenté en , le dispositif de sommation de colonne DC est relié à N-1 premières colonnes consécutives des N colonnes de senseurs. Par exemple, j’= j et j’ est un entier allant de 1 à N-1.
En variante j’= i et j’ est un entier allant de 0 à N-2. En variante, les premières colonnes ne sont pas des colonnes consécutives des M colonnes de senseurs.
Valeurs des résistances de lignes et de colonnes Avantageusement, les valeurs des résistances de lignes RL i’j diminuent avec le rang des premières lignes i’ et les valeurs des résistances de colonnes RC ij ’ diminuent avec le rang des premières colonnes j’.
Autrement dit, plus la valeur du rang de la première ligne i’ est élevée, plus la résistance de ligne RL i’j reliant les capteurs de cette première ligne i’ au premier sommateur S1 est élevée et plus la valeur du rang de la colonne ligne j’ est élevée, plus la résistance de colonne RC ij ’ reliant les capteurs de cette première colonne j’ au deuxième sommateur S2 est élevée.
Avantageusement, les valeurs des résistances de lignes RL i ’ j et des résistances des sommateurs S1 et S3 sont définies de façon que le rapport V1/V3 est la coordonnée du point d’application de la pression selon l’axe x des lignes, l’axe x étant un vecteur unitaire lié à la matrice de senseurs C ij dont la longueur est la longueur de la matrice selon l’axe x.
A cet effet, lorsque les surfaces S ij sont carrées et la valeur de la première résistance RP du premier sommateur S1 est égale à la valeur de la première résistance RP du troisième sommateur S3 et la deuxième résistance R du premier sommateur S1 est égale à la valeur de la deuxième résistance R du troisième sommateur S3, les valeurs des résistances de lignes RL i ’ j sont avantageusement définies de façon que, quels que soient i’ et j :
Par ailleurs, les valeurs des résistances de colonnes RC i j ’ et des résistances des sommateurs S2 et S3 sont définies de façon que le rapport V2/V3 est la coordonnée du point d’application de la pression selon l’axe y des colonnes, l’axe y étant un vecteur unitaire lié à la matrice se senseurs C ij dont la longueur est la longueur de la matrice selon l’axe y.
Ainsi, lorsque les surfaces S ij sont carrées et la valeur de la première résistance RP du deuxième sommateur S2 est égale à la valeur de la première résistance RP du troisième sommateur S3 et la deuxième résistance R du deuxième sommateur S2 est égale à la valeur de la deuxième résistance R du troisième sommateur S3, les valeurs des résistances de colonnes RC ij ’ sont avantageusement définies de façon que, quels que soient i et j’ :
Dans la réalisation des figures, les valeurs des résistances sont, par exemple, les suivantes :
R = 1 MOhms, RP = 10 kOhms, RL 1j = 120 kOhms, RL 2 j = 60 kOhms, RL 3 j = 40 kOhms, RC i1 = 120 kOhms, RC i2 = 60 kOhms, RC i3 = 40 kOhms, RG = 40 kOhms.
La capacité du condensateur CP est par exemple égale à 100 pF.
Pavé tactile et système L’invention se rapporte également à un pavé tactile PT comprenant une pluralité d’unités de mesure de pression UP, par exemple deux unités de mesure de pression dans l’exemple non limitatif de la . Les unités tactiles UT des unités de mesure de pression UP sont agencées en lignes et/ou en colonnes comme visible en . Le pavé tactile PT comprend également un calculateur CAL configuré pour traiter les mesures délivrées par les dispositifs de mesure DM des unités de mesure de pression UP.
Le calculateur CAL est configuré pour générer une information comprenant la localisation, dans le plan x,y, du point d’application de la pression et la valeur (intensité) de la pression appliquée à partir des mesures issues des dispositifs de mesure DM des unités de mesure de pression UP.
Dans un mode de réalisation, le calculateur CAL est configuré pour générer une consigne C déclenchant la génération d’un signal sonore, par exemple une séquence sonore, définie par la consigne par un générateur de sons.
La durée de fermentation était d’environ 3 h 25 pour l’ensemble des essais. La couleur des fromages est tout à fait satisfaisante.
Les fromages de l’invention ont présenté un goût amélioré par rapport à celui préparé à partir de la protéine commerciale. Parmi les essais, seul le fromage 2 avait une texture proche d’un fromage à tartiner commercial, les 2 autres étant légèrement plus liquides et moins gélifiés.
Yaourt sans texturant
Le yaourt a été fabriqué en utilisant la recette ci-dessous :
Ingrédient % Eau déminéralisée 88,9 Protéine de pois de l’Exemple 1 4,3 Huile de tournesol 2,6 Sucre de canne 4,2 Ferments qs
La protéine de pois de l’invention est évaluée ainsi que la protéine de pois commerciale NUTRALYS® S85F (ROQUETTE® Frères) également.
Le protocole suivant est appliqué : 1. Chauffer l’eau à 55°C 2. Ajouter la protéine de pois sous agitation modérée (480 tours par minute) et hydrater pendant 30 minutes 3. Ajouter le sucre de canne, mélanger pendant 5 minutes avec la même vitesse d’agitation 4. Ajouter l’huile de tournesol, mélanger pendant 5 minutes à 1800 tours par minute 5. Mettre le mélange dans un homogénéisateur haute pression de type NIRO PANDA chauffé à 60°C (premier étage 105 bar, second étage 45 bar (upstream) at 150 bar 6. Pasteurisation à 95°C pendant 10 minutes an agitant à 800 tours par minute 7. Refroidir à 42°C et ajouter les ferments lactiques 8. Maintenir à 42°C jusqu’à ce que le pH soit de 4,6 9. Passage dans une lisseuse IKA Magic Lab équipé des modules 4M et 2G 10. Emballer et stocker à 4°C.
Le yaourt sans texturant de l’invention présente une texture souple voire liquide. Il apparaît plus crémeux et nappant que le yaourt sans texturant fabriqué à partir de la protéine commerciale.
Il est tout à fait possible d’ajouter un agent texturant classique en vue d’améliorer la texture et rendre le yaourt plus gélifié que crémeuse.
Saucisse végétale émulsionnée
Un modèle de saucisse végétale est réalisée en suivant la recette suivante :
Ingrédient % Eau 31,5 Glace pilée 25,2 Protéine de pois de l’Exemple 1 14,8 Gluten de blé 3,0 Blanc d’œuf 1,5 Méthylcellulose 1 Huile de tournesol 16,3 Fécule de pomme de terre 5,9 Sel 0,8
La protéine de pois de l’invention est testée dans ce modèle.
Environ 1,5 kg de modèle de saucisse émulsionnée est préparée par le procédé suivant :
Dans un mélangeur Stephan refroidi à 4°C équipé des lames d’émulsion, disperser dans de l’eau la glace pilée, agiter à 750 tours par minute et mettre sous vide et augmenter la vitesse à 1500 tours par minute
Le mélange en poudre réalisé avec la protéine de l’exemple 1 présente une note lactée identifiée comme la plus importante par le panel. Il présente également un agréable aspect plus nappant en bouche que le mélange en poudre réalisé à partir de la protéine de pois commerciale.
Comme dans le cas des protéines de pois évaluées dans l’eau, une amélioration du goût est également notée pour le mélange en poudrecomprenant la protéine de l’invention par rapport à celui comprenant le produit commercial, en ce qui concerne la note amère et la note pois qui sont très réduites.
Ajout d’agents masquants dans le mélange en poudre de référence
Un ajout d’une quantité de 1,2% d’agents masquant a été réalisé dans le mélange en poudre de référence pour en améliorer l’aromatique (soit environ 1,3% par rapport au poids de la protéine de pois). Toutefois, même si avec cet ajout les notes pois et amères du mélange en poudre de référence sont améliorées et peuvent assez proches des notes pois et amères du mélange en poudre de l’invention, le mélange en poudre de l’invention reste le seul à présenter une note aromatique lactée. Par ailleurs, il est ainsi possible de fournir un mélange en poudre présentant des notes pois et amères très faibles, ceci sans ajout d’agent masquant qui apporte un coût à la formulation du mélange en poudre et qui doit en plus être étiqueté.
Alternative végétale au fromage à pizza
Les alternatives végétales au fromage à pizza ont été fabriqués en utilisant la recette ci-dessous :
Ingrédient Masse (g) Eau 434 Protéine de pois de l’Exemple 1 50 Huile de tournesol 230 Amidon de maïs cireux N-200 ROQUETTE 100 Amidon modifié CLEARGUM® PG 90 20 166 Sel NaCl 17 Acide citrique anhydre 3
Le protocole suivant est appliqué : Verser l’eau dans un cuiseur de type Stephan Chauffer à 50°C Ajouter les poudres sauf l’acide citrique Mélanger 2 minutes en agitant à 750 tours par minute Ajuster le pH à 4,5 à l’aide de l’acide citrique Mélanger 1 minute à la même vitesse et éventuellement réajuster le pH à 4,5 Chauffer à 75°C Verser la masse fondue dans un moule silicone et placer au réfrigérateur (4°C)
Les fromages présentent tous les deux une capacité importante à la fonte, caractéristique recherchée pour ce type d’application. La capacité des fromages à être rapés est excellente dans les deux cas, la protéine de l’invention permettant d’être rapés sous forme plus longue que dans le cas de la protéine commerciale.
Alternative végétale au fromage à tartiner
Les fromages à tartiner ont été fabriqués en utilisant les recettes suivantes :
Ingrédient Recette 1 (%) Recette 2 (%) Recette 3 (%) Eau déminéralisée 70.9 71,2 70,6 Protéine de pois de l’Exemple 1 7,1 0 0 Protéine de pois de l’Exemple 2 0 6,8 0 Protéine de pois NUTRALYS ® S85F 0 0 7,4 Huile de tournesol 10,0 10,0 10,0 Fibre soluble NUTRIOSE ® FM06 7,5 7,5 7,5 Fibre de citrus 3,0 3,0 3,0 Sucrose 1,0 1,0 1,0 Sel (NaCl) 0,5 0,5 0,5 Ferments qs qs qs
Tous les fromages réalisés ont une quantité en protéine de pois et eau sélectionnées de manière à comprendre 6% de protéine.
Dans un mélangeur de type Hotmix équipé d’une pale de mélange de type papillon, le protocole suivant a été réalisé : 1. Chauffer l’eau à 55°C et mélanger à 300 tpm 2. Ajouter la protéine de pois et mélanger 20 minutes à 300 tpm 3. Ajouter les autres ingrédients sous forme de poudre et mélanger 2 minutes à 300 tpm 4. Ajouter l’huile et mélanger 2 minutes à 800 tpm 5. Chauffer sous agitation à 300 tpm jusqu’à 95°C puis maintenir pendant 5 minutes à cette température 6. Refroidir à 43°C and agiter à 300rpm 7. Ajouter les ferments (Vega Harmony, 0,1mL pour 500mL) 8. Placer dans une étuve à 43°C, jusqu’à ce qu’un pH de 5.0 soit atteint 9. Lisser à l’aide du Hotmix pendant 30 secondes à 300 tpm 10. Emballer et stocker à 4°C