INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dispositif optique équipé d'un écran à cristaux liquides Domaine Technique de l'invention L’invention concerne un dispositif optique pour un véhicule automobile, le dispositif optique comprenant un écran à cristaux liquides, notamment de type PDLC (acronyme du terme anglais "Polymer Dispersed Liquid Crystal"). L’invention porte aussi sur un dispositif lumineux pour véhicule automobile comprenant un tel dispositif optique. L’invention porte encore sur un procédé d'utilisation d'un tel dispositif optique.
Etat de la technique antérieure Les écrans à cristaux liquides sont des dispositifs optiques dont la transparence varie en fonction d'un champ électrique qui le traverse. Les écrans à cristaux liquides permettent de réaliser des fonctions optiques très variées et intéressent donc les acteurs de l'industrie automobile. On connait par exemple des véhicules automobiles équipé d'un toit panoramique pourvu d'un écran à cristaux liquides de type PDLC. Le niveau de transparence du toit panoramique peut être facilement contrôlé ce qui permet de créer différentes ambiances au sein de l'habitacle.
Toutefois, les écrans à cristaux liquides connus de l'état de la technique ne fonctionnent pas à basse température. Cette contrainte limite le déploiement des écrans à cristaux liquides dans l'industrie automobile puisque les véhicules automobiles doivent conserver toutes leurs fonctionnalités à basse température, notamment à températures négatives, voire même à -20°C, ou même -40°C.
En outre, les écrans à cristaux liquides pour véhicule automobile doivent demeurer simples, compacts et faciles à fabriquer.
Les balises utilisées actuellement, notamment les balises sur les voies publiques telles que routes ou autoroutes, doivent répondre à un certain nombre de critères. Ainsi, il existe des normes européennes telles que la norme EN 13 422 qui définit des exigences en matière de résistance, de visibilité des balises. Ces balises, lorsqu'elles sont de forme conique, sont généralement en PVC et doivent résister au vent et au déplacement d’air lors des passages des véhicules donc rester stables et en place en toutes circonstances. Elles doivent aussi reprendre leur forme initiale après écrasement. Ces balises ont généralement un poids compris entre 4 kg et 5 kg et une hauteur variant de 50 cm à 1 m. Généralement leur poids est d‘environ 4,5 kg et leur hauteur d'environ 75 cm. Lorsque l'on a des balises dites d'alignement qui comporte une base surmontée d’une partie aérienne rectangulaire ou cylindrique leur poids peut-être plus élevé mais elles doivent également respecter les normes en vigueur. Il est rappelé que l’extérieur des balises, au moins sur la partie aérienne, est soit blanc et orange soit blanc et rouge et, dans tous les cas, réfléchissant pour être parfaitement visible par les véhicules, notamment la nuit. Outre la modification de la voie de circulation et le guidage des véhicules sur une voie différente de la voie normale de telles balises sont également utilisées pour empêcher l'accès des véhicules à une zone donnée. La normalisation des différentes balises, outre une fabrication et une utilisation standardisées, permet d'avoir une reconnaissance aisée de cette signalisation par les conducteurs lorsqu'ils sont en présence de balises. On conçoit que la présence des balises sur une voie de circulation est dans tous les cas éphémère, de quelques heures à quelques semaines, sur des distances et/ou dans des configurations susceptibles de varier en fonction de l’avancement du chantier ou de la fin de l’évènement concerné. En d‘autres termes, leur manipulation est fréquente.
Habituellement, leur mise en place et leur retrait sont effectués par des agents des services routiers ou autoroutiers à partir d'un véhicule de type camion ou fourgon voir à partir d'une remorque. Les balises sont mises en place manuellement et individuellement pour définir la zone à baliser sur la distance souhaitée. Cette mise en place se fait de facto sur voie ouverte à la circulation. De ce fait outre la pénibilité due au déplacement manuel d'une balise dont le poids unitaire bien que relativement faible génère, du fait du nombre de balises et de la répétabilité de la manœuvre, une fatigue de l'utilisateur et peut induire l’apparition de troubles musculo-squelettiques compte tenu de la posture de l’opérateur, ce dernier étant souvent penché par la porte du véhicule. La mise en place ou le retrait de la signalisation peut présenter un danger de percussion de l’agent effectuant l’opération par les autres véhicules circulant sur la voie. En effet, la reprise des balises et leur rangement dans le véhicule s'effectuent à partir du véhicule, de manière similaire à la pose des balises, le véhicule se déplaçant en marche arrière afin de bénéficier, par sécurité, du balisage en place et non en marche avant comme lors de la pose des balises.
Afin d'améliorer les conditions de travail et la sécurité du personnel lors de la mise en place et de la reprise des balises, tout en limitant le risque d'accident entre le véhicule de pose ou de reprise des balises et les autres usagers de la voie de circulation on connaît par FR-A-2 861 759 un dispositif de pose et de reprise de balises qui est embarqué sur un véhicule. Ce dispositif comprend une bande de convoyage entraînée en sens inverse du sens de déplacement du véhicule et à partir de laquelle un opérateur pose les balises. Celles-ci descendent sur la bande de convoyage jusqu'à la voie de circulation où elles sont déposées. Le déplacement en sens inverse du véhicule permet la reprise des balises par un opérateur. EP-A-421 198 décrit un convoyeur à courroie qui est monté sur un véhicule. Une balise est déplacée par le convoyeur et, par un contacteur, on arrête automatiquement le défilement du convoyeur lorsque la balise est à l’extrémité du convoyeur. La pose se fait alors soit manuellement soit automatiquement sur la voie. EP-A-1 630 294 décrit une bande de convoyage située à l'arrière d’un véhicule sur laquelle se déplace des balises. L’extrémité libre de la bande comporte des moyens de prise des balises de type pince. On connait également par FR-A-2 957 614 un dispositif de ramassage automatique de balises disposé à l'arrière ou sur un côté du véhicule de ramassage et qui assure, par un bras mobile, la bascule de la balise afin de la soulever du sol avant sa prise par une extrémité libre d’un tapis de convoyage. Ces différentes solutions ne concernent que la pose ou la reprise des balises et, pour la plupart, nécessitent l'intervention d’un opérateur, ne serait-ce que pour le rangement ou la prise des balises dans le véhicule. Les solutions connues fournissent donc une aide à l'opérateur lors de certaines étapes du balisage. Il n'en demeure pas moins que ces solutions connues ne résolvent pas complètement le problème de la mise en sécurité de l'opérateur. ces solutions connues ne fournissent que partiellement une assistance visant à diminuer les troubles musculo-squelettiques et à améliorer les conditions de travail lors de toutes les étapes du balisage. De plus, de nombreuses solutions connues sont adaptées à la mise en place des balises mais non à la reprise et/ou à leur rangement dans le véhicule de balisage.
L'invention a pour objet de proposer un véhicule de balisage optimisant la sécurité lors de la mise en place et de la reprise des balises et optimisant les conditions de travail des opérateurs, cela pour toutes les étapes du balisage.
À cet effet l'invention a pour objet un véhicule de balisage de voies de circulation équipé d’au moins une zone de stockage de balises, caractérisé en ce qu’il comprend au moins :
- un organe de préhension et de déplacement, automatique, d’au moins une balise à poser sur une voie de circulation entre la zone de stockage du véhicule et un espace de travail sur une voie de circulation à baliser,
-un organe de guidage, automatique, d’au moins une balise à reprendre à partir de la voie de circulation entre l’espace de travail et l’organe de préhension et de déplacement automatique de balises, ce dernier déplaçant la balise jusqu’à la zone de stockage.
Ainsi, grâce à l’invention on dispose d’un véhicule assurant la pose et la reprise des balises, cela sans intervention humaine autre que la conduite du véhicule. On assure ainsi de manière automatique le balisage d’une voie, en sécurité. Seul le conducteur du véhicule, éventuellement avec une personne dédiée à la surveillance du dispositif, est nécessaire pour assurer non pas le balisage en tant que tel mais le déplacement du véhicule de balisage en action sur la voie à baliser, autant pour la pose des balises que pour la reprise de ces dernières. Grâce à l’invention, un seul opérateur assure la pose et la reprise des balises, quelle que soit la longueur du balisage. cela en toute sécurité puisqu’il reste dans le véhicule et sans fatigue ou risque de troubles musculo-squelettiques puisqu’il ne manipule plus les balises.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel véhicule peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
L’organe de préhension et de déplacement est un bras robotisé mobile selon au moins trois axes et articulé en au moins deux parties.
L’organe de préhension et de déplacement est un bras robotisé mobile selon au moins trois axes et articulé en au moins deux parties muni à son extrémité libre d’une pince de préhension.
L’organe de préhension et de déplacement est un bras robotisé mobile selon au moins trois axes et articulé en au moins deux parties muni à son extrémité libre d’une ventouse.
L’organe de guidage comprend un cadre ouvert et configuré en U monté pivotant dans le plan vertical entre une position inactive où il est éloigné de la voie de circulation et une position active où il est sensiblement parallèle à la voie de circulation, au plus près de cette dernière.
Le cadre de l’organe de guidage comprend un fond pourvu d’un élément en relief de forme complémentaire à celle d’une balise et de dimensions adaptées pour s’insérer de façon amovible dans une balise à partir de la semelle ouverte de celle-ci.
Le fond du cadre est mobile dans le plan vertical, indépendamment des autres éléments constitutifs de l’organe de guidage, entre une position inactive où il est éloigné de la voie de circulation et une position active où il est sensiblement perpendiculaire à la voie de circulation, au plus près de cette dernière.
L’organe de guidage est équipé, sur deux flancs parallèles du cadre de part et d’autre de l’ouverture du U défini par le cadre, de plaques mobiles en rotation entre une position inactive où elles sont parallèles aux flancs, et une position active où elles sont déployées angulairement par rapport au plan principal de chaque flanc, définissant ainsi un guidage en V dans le prolongement de l’ouverture du cadre en U.
Au sein de la , la zone (10) correspond à la section du câble endommagé et la zone (11) correspond à la section du câble conservé. En l’espèce, le système de l’invention est donc positionné à cheval sur les zones (10) et (11).
Les barres de précontrainte (5, 6) traversent la zone de calage (1) et des boulonnages de tension (14) assurent la mise en tension des barres de précontrainte (5, 6) postérieurement à la prise en masse du béton fibré.
On a représenté, par la référence (13), des cales inférieures, ayant vocation à être fixées contre la paroi inférieure (4) d’un caisson, et par la référence (12), associé à une cale complémentaire (15), le dispositif de fixation des deux demi-coquilles ayant vocation à constituer la coque métallique cylindrique (7), destinée à définir le volume au sein duquel est injecté ledit béton fibré.
Les figures 7 à 9 représentent une autre forme de réalisation de l’invention, dans laquelle le système de l’invention est positionné de part et d’autre de la section (17) du câble endommagé, c’est-à-dire également en partie au niveau des sections (16) où le câble est conservé. Dans l’exemple décrit, le système est suspendu à la paroi supérieure (3) d’un caisson au moyen de suspentes (18) fixées par tout moyen, notamment par vissage. L’extrémité inférieure des suspentes est reliée aux coques cylindriques (7) destinées à définir le volume au sein duquel le béton fibré est injecté.
Dans cet exemple, on a représenté quatre barres de précontrainte (5, 6) supérieures et inférieures régulièrement réparties par rapport au câble de précontrainte (2) endommagé.
Il convient de souligner que dans cette configuration, comme représenté sur la , les barres de précontraintes sont ancrées aux abouts des coques cylindriques, via un système de plaques d’ancrage (22), communément utilisées en précontrainte par barre. Les dimensions de ces plaques d’ancrage peuvent être réduites en tenant compte des performances du matériau confiné, avantageusement un béton BFUP.
Dans cette configuration, les barres de précontrainte conservent leur gainage (23) sur la longueur des coques cylindriques, sans ancrage par adhérence sur le matériau confiné (24), avantageusement de type BFUP, et ceci dans l’objectif de permettre leur mise en tension. En revanche, le câble (2) est quant à lui toujours ancré par adhérence par l’intermédiaire de ce même matériau.
Les figures 10 à 15 illustrent schématiquement les différentes phases de mise en place du système conforme à l’invention, conformément aux modes de réalisation décrits en lien avec les figures 4 à 9.
Les figures 16 à 18 représentent une variante du mode de réalisation de l’invention précédemment décrit. Selon cette variante, on positionne un coffrage provisoire (29), typiquement métallique, voire réalisé en PVC selon le même lieu d’implantation que celui décrit en lien avec les figures 7 à 9, et ce, à l’aide de suspentes (18). Corollairement, on dispose autour du câble (2) et des barres de précontrainte (5, 6) munies de leur gaine (23) des cerces (27, 28) constituant des demi-éléments se recouvrant mécaniquement au niveau de leurs deux extrémités, ces cerces étant typiquement réalisés en acier HA, c’est-à-dire des aciers présentant de hautes propriétés d’adhérence. Ces cerces sont plus ou moins régulièrement répartis, et ce à raison d’une dizaine par mètre de coffrage environ.
Ces cerces peuvent par exemple être directement disposées contre les demi-coques du coffrage provisoire via des cales d’enrobage, une ligature sur le tube, et des aciers longitudinaux de montage, ces dispositions évitant une mise en œuvre a posteriori de la réalisation du coffrage. Le recouvrement des cerces, tel que représenté dans la sans les éventuels aciers longitudinaux, est amélioré par l’emploi du BFUP en comparaison d’une situation de béton armé traditionnel.
Cette forme de réalisation de l’invention permet de disposer à ces niveaux directement d’une peau extérieure en BFUP, ne nécessitant pas de remise en peinture ou d’entretien régulier, et permettant en outre la détection d’éventuelles fissures sur le système dans le cadre de la surveillance courante de l’ouvrage en général, typiquement lors des inspections détaillées périodiques dans le cadre d’un pont routier.
Il convient de souligner que l’invention est applicable dans le cas d’une détension du câble (2) en vue de son remplacement. A cet effet, on procède tout d’abord au choix du point de découpe dudit câble en fonction des contraintes d’accès et de protection du personnel.
Les opérations consécutives sont similaires aux modes de réalisation précédemment décrits. Après découpe du tronçon de câble ponté, le système de barres de précontraintes est détendu de manière progressive afin de libérer la tension de manière douce, sans effet dynamique.
VEHICULE DE BALISAGE ET PROCEDES D’UTILISATION D’UN TEL VEHICULE L'invention concerne un véhicule de balisage ainsi que des procédés d’utilisation d’un tel véhicule.
Par balisage, on désigne ici la mise en place et le retrait sur une voie de circulation d’une signalisation temporaire et destinée à modifier une voie de circulation et à guider les véhicules circulant sur cette voie de circulation, que cette dernière soit publique ou privée, qu’il s’agisse d’une route, d’une autoroute, d’un parking, d’une voie de circulation sur un port ou un aéroport. Une telle signalisation temporaire est formée de plusieurs organes de signalisation, aussi nommés balises ou cônes de signalisation, comportant une semelle d’appui sur la voie et une partie aérienne visible par les usagers de la voie de circulation. Ces organes de signalisation ont généralement une forme conique ou cylindrique, sont de couleurs vives, en un matériau à la fois résistant aux chocs et aux conditions environnementales tout en étant d’un poids et d’un encombrement permettant leur manœuvre, cela sans que leurs dimensions affectent la circulation des véhicules sur la voie ainsi signalée. Les termes de balises ou de cônes étant fréquemment employés pour designer de tels organes de signalisation ils seront utilisés indifféremment par la suite.
De telles balises, une fois en place, définissent une voie de circulation nouvelle ou modifiée pour les véhicules, cela sur une distance correspondant à une zone de travaux ou d’impossibilité temporaire d’utiliser au moins une partie de la voie de circulation habituelle. En conséquence, on utilise autant de balises que nécessaires pour un guidage optimal des véhicules, cela sur des distances pouvant être de plusieurs kilomètres avec un intervalle entre les balises adapté à la vitesse des véhicules sur la voie ainsi modifiée. A titre d’exemple, sur une voie de circulation de type route ou autoroute on a un intervalle entre deux balises d’une même ligne droite de balisage d’environ 20 m, soit environ 250 balises utilisées sur 6 km, étant entendu que la mise en place du balisage obéit à des contraintes, normatives et/ou réglementaires, notamment en ce qui concerne les distances entre les balises et par rapport à la zone à baliser.
- B’) amener le véhicule avec une zone de stockage libre sur le lieu balisé et déployer le panneau de signalisation arrière,
- C’) initier le ramassage en déplaçant le véhicule en marche arrière,
- D’) amener l’organe de guidage en position active en regard d’une balise à ramasser, les plaques définissant le V de guidage étant déployées lors de cette étape,
- E’) reculer le véhicule jusqu’au basculement de la balise dans l’organe de guidage et à l’emboitement de l’élément en relief équipant le fond de l’organe de guidage dans la balise,
- F’) tout en poursuivant la marche arrière du véhicule, pivoter le fond de l’organe de guidage et amener la balise en position de prise par l’organe de préhension, ce dernier prenant la balise et la déposant dans la zone de stockage,
- G’) répéter les étapes D’) à F’) jusqu’au ramassage de toutes les balises,
- H’) remettre en position inactive l’organe de préhension, l’organe de guidage ainsi que le panneau de signalisation et conduire le véhicule hors du lieu de ramassage des balises.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires un tel procédé de ramassage peut comprendre une ou plusieurs des étapes suivantes :
- après l’étape C’) et avant l’étape D’), lors d’une nouvelle étape I’), abaisser un organe de ramassage de balises couchées en direction de la voie balisée,
- J’) poursuivre la marche arrière du véhicule afin de collecter unitairement les balises couchées dans l’organe de ramassage,
- K’) relever l’organe de ramassage une fois les balises ramassées.
Apres l’étape K’), on effectue les étapes D’) à H’).
Apres l’étape K’), on effectue l’étape H’).
est une vue de dessus d’une portion de voie balisée, un véhicule conforme à un mode de réalisation de l’invention étant illustré en une position dite inactive donc sans intervention sur le balisage,
est une vue de côté, à plus grande échelle, du véhicule de la , en configuration inactive donc avant ou après la mise en place du balisage,
Selon une autre caractéristique, la deuxième pièce de connexion électrique comprend au moins un connecteur électrique se projetant depuis sa plaque principale.
Selon une autre caractéristique, la barre omnibus est connecté électriquement à la première pièce de connexion électrique par soudure, brasage ou vissage.
Selon une autre caractéristique, le deuxième sous-module comprend en outre un tore magnétique, ledit tore magnétique étant enroulé autour de la barre omnibus.
Selon une autre caractéristique, le surmoulage de matière plastique surmoule au moins en partie le tore magnétique.
Selon une autre caractéristique, le composant électrique est connecté électriquement à la face supérieure de la plaque principale de la première pièce de connexion électrique.
Selon une autre caractéristique, le composant électrique est un interrupteur commandable, par exemple un transistor.
Selon une autre caractéristique, le transistor est un transistor de type FET (de l’anglais « Field-Effect Transistor ») ou de type IGBT (de l’anglais « Insulated-Gate Bipolar Transistor »).
Selon une autre caractéristique, le transistor est un transistor HEMT (de l’anglais « high-electron-mobility transistor ») par exemple en nitrure de gallium.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est également proposé un système comprenant un ensemble électrique selon le premier aspect de l’invention et un dissipateur de chaleur dans lequel une surface inférieure de la première pièce et/ou de la deuxième pièce de connexion électrique présente une portion non recouverte dudit surmoulage isolant électrique, la portion non recouverte du surmoulage isolant électrique étant fixée audit dissipateur de chaleur via un élément de liaison électriquement isolant.
Le système selon le deuxième aspect de l’invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques techniques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Selon une première caractéristique, le dissipateur de chaleur comprend au moins une cavité, l’ensemble électronique étant positionné sur le fond de la cavité du dissipateur de chaleur.
Selon une première caractéristique, la cavité du dissipateur de chaleur est au moins partiellement remplie d’un isolant électrique, d’un gel ou d’une résine époxy de sorte à recouvrir au moins partiellement l’ensemble électronique.
Selon un troisième aspect de l’invention, il est également proposé un convertisseur de tension comprenant un ensemble électrique selon le premier aspect de l’invention ou un système selon le deuxième aspect de l’invention.
Selon un quatrième aspect de l’invention, il est également proposé un engin de mobilité comprenant un convertisseur de tension selon le troisième aspect de l’invention ou un système selon le deuxième aspect de l’invention ou un ensemble électronique selon le premier aspect de l’invention.
Les plaques sont déployées par gravite lors du pivotement du cadre.
Le véhicule comprend un organe, mobile dans le plan vertical, de ramassage des balises lorsque ces dernières ne sont pas en position debout sur la voie de circulation.
L’organe de ramassage est un godet mobile dans le plan vertical.
Le véhicule comprend un panneau de signalisation monté à l’arrière du véhicule et mobile en translation sur des glissières fixées latéralement sur le véhicule.
En position éloignée du véhicule, le panneau de signalisation définit avec les glissières, selon la largeur du véhicule, un espace de travail sécurisé de pose et de reprise des balises.
La zone de stockage des balises comprend au moins un rack amovible.
La zone de stockage, l’organe de préhension et de déplacement sont adaptés pour, respectivement, stocker et déplacer des panneaux de signalisation temporaire.
L’invention concerne également un procédé de mise en place de balises à l’aide d’un véhicule conforme à l’une quelconque des caractéristiques précédentes et comportant au moins les étapes suivantes:
- a) définir au moins les caractéristiques suivantes du balisage : la distance de balisage, le nombre de balises et l’intervalle entre les balises,
- b) amener le véhicule chargé avec les balises nécessaires sur le lieu de balisage et déployer le panneau de signalisation arrière,
- c) initier le balisage en déplaçant le véhicule en marche avant,
- d) effectuer de manière automatique la prise unitaire de chaque balise par l’organe de préhension dans la zone de stockage, ledit organe étant en position active et amenant la balise dans l’espace de travail et la déposant sur la voie à baliser,