INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En pratique, le boîtier 50 comprend une face avant 50A et une face arrière 50B, et le logement 52 est délimité par une tranche latérale interne 50C du boîtier. Ainsi, lorsque le point de commande 16 est assemblé et en service dans l’installation domotique 2, la tranche latérale 30 du boîtier 24 du dispositif de commande 20 est en regard de la tranche latérale interne 50C du boîtier 50 de l’accessoire d’alimentation 21.
L’accessoire d’alimentation 21 comprend un panneau solaire photovoltaïque 54, une carte électronique secondaire 56 et un dispositif de stockage d’énergie électrique 58, qui est dans l’exemple un supercondensateur. Le supercondensateur 58 est électriquement connecté au panneau solaire photovoltaïque 54 et à la carte électronique secondaire 56. La carte électronique secondaire 56 contrôle le panneau solaire photovoltaïque 54 et le supercondensateur 58 et est électriquement connectée à la carte électronique principale 36 de sorte à permettre l’alimentation électrique du dispositif de commande 20. En variante, le dispositif de stockage d’énergie électrique 58 est une batterie rechargeable.
Pour calculer R, il existe différentes méthodes. Par exemple, selon une méthode qui utilise les principes de la biomécanique, on ordonne au sujet de regarder à l’horizontale en fixant une mire. Dans cette posture, la vertèbre a une position déterminée donc on connaît le terme V de l’équation ci-dessus, on connaît le terme C par les mesures prises par la centrale inertielle 16 et l’on en déduit R. Ce calcul est effectué par la deuxième unité de traitement 30.
La présente demande fait l’approximation qu’une vertèbre type 10 est un solide indéformable donc la rotation de correction R est constante lors d’une séquence de mesures. Donc, lors d’un intervalle de mesure quelconque, on peut déduire avec exactitude l'orientation de d’une vertèbre type 10 de l’orientation de la centrale inertielle 16 respective en la multipliant par R.
La fonction de correction est aussi utile pour le placement d’une centrale inertielle 16 sur la tête 8 de la colonne vertébrale étendue 9. En fait cette fonction permet de placer la centrale inertielle 16 n’importe où sur la tête 8. Comme la tête 8 est un solide indéformable, le raisonnement tenu pour les vertèbres types 10 s’applique et l’on peut déduire lors d’un intervalle de mesure quelconque la position de de la tête 8 de la position de la centrale inertielle 16 en appliquant à celle-ci la rotation de correction R calculée initialement.
Un autre avantage qu’il y a à pouvoir corriger l’orientation d’une centrale inertielle 16 est que cela dispense le praticien de faire un travail très précis pour reposer les centrales inertielles 16 au même endroit, d’une séance d’exercice du sujet 15 à l’autre.
Le dispositif 14 est configuré pour permettre au praticien de modifier les rotations de corrections R en fonction de ses observations.
Il s’agit encore, préalablement à l’utilisation du dispositif 14, de régler les centrales inertielles 16 de telle sorte qu’elles rendent les mêmes mesures d’orientation quand elles sont placées de la même façon. En effet, une centrale inertielle 16 est censée indiquer une direction absolue qui est le Nord magnétique terrestre, grâce à un magnétomètre. En réalité, la centrale inertielle 16 diverge en ce sens qu’elle n’indique pas avec exactitude le Nord magnétique terrestre. Il importe donc de corriger cette divergence. Dans le dispositif de l’invention, on ne corrige pas la divergence par rapport au Nord magnétique terrestre mais par rapport à une direction de référence commune à toutes les centrales inertielles, fixée par l’utilisateur. On mesure donc, pour chaque centrale inertielle 16, une rotation de correction de divergence, qu’on enregistre dans la deuxième unité de traitement. La rotation de correction de divergence transforme la direction de référence en le Nord tel qu’indiqué par la centrale inertielle. Lorsque une orientation issue des mesures de la centrale inertielle 16 parvient à la deuxième unité de traitement 30, celle-ci corrige l’orientation par composition à droite par la rotation de correction de divergence respective et l’on obtient ainsi une orientation de la centrale inertielle 16 par rapport à la direction de référence.
Pour décrire clairement les mesures et les traitements effectués sur les mesures, introduisons quelques notions et notations géométriques. En anatomie, un être humain s’observe dans trois plans dits « anatomiques » comme sur la : le plan de la vue de face ou de dos, dit plan frontal PF ; le plan de la vue de droite ou de gauche dit plan sagittal PS ; le plan perpendiculaire aux deux autres dit plan transversal PT. On introduit aussi les axes anatomiques, en relation avec les plans anatomiques, et on les oriente comme sur la : l’axe longitudinal AL des pieds vers la tête ; l’axe sagittal AS de l’arrière vers l’avant ; l’axe transversal AT de la gauche vers la droite.
On introduit encore trois mouvements de rotation autour des axes anatomiques : le roulis en sens direct autour de AS ; le tangage en sens direct autour de AT ; le lacet en sens direct autour de AL, représentés sur la . Il est possible selon un théorème dû au mathématicien Euler, de décrire toute rotation dans le système d’axes anatomiques par composition d’un roulis, d’un tangage et d’un lacet pris dans cet ordre. Cette description des rotations est usitée en navigation, en aéronautique, en robotique. La présente invention l’applique à la biomécanique de la colonne vertébrale.
Lors d’un cycle de mesures, chaque centrale inertielle 16 mesure les vitesses de rotation autour d’un système d’axes qui lui est propre et quantifie les mesures. Puis les mesures sont traitées par la première unité de traitement 20 associée à la centrale inertielle 16. Selon une méthode classique, les vitesses de rotation sont intégrées sur l’intervalle de temps où elles ont été mesurées pour donner des angles de rotation autour des axes de la centrale inertielle 16. On en déduit les angles de roulis, tangage et lacet donc la rotation effectuée par la centrale inertielle 16 pendant l’intervalle de temps donc son orientation à la fin de l’intervalle de temps.
Les centrales inertielles sont réalisées par exemple au moyen de microsystèmes électromécaniques (en anglais, « micro electro mechanical systems » ou MEMS). Chaque centrale inertielle est montée sur une carte électronique avec un microcontrôleur auquel est confié le calcul des orientations. Le microcontrôleur est avantageusement programmé avec un filtre de Kalman qui, sert, selon une utilisation classique des filtres de Kalman, à corriger une mesure prise en la comparant à une prédiction à partir des mesures passées et de la mesure prise. En l’espèce, les deux principales sources d’erreurs dans les mesures proviennent : des mouvements brusques du dos, qui parasitent le mouvement ordonné par le praticien ; des dérives des signaux mesurés par les composant électroniques des centrales inertielles 16.
Dans une autre variante non représentée sur les dessins, les centrales inertielles 16 sont reliées à une carte électronique « mère », portée à la ceinture par le sujet. Dans cette variante, il y a une unique première unité de traitement 20 commune aux centrales inertielles 16, réalisée par la carte électronique mère.
Les orientations des centrales inertielles 16 sont ensuite transmises à la deuxième unité de traitement 30. Elles sont complétées pour chaque centrale inertielle 16 et chaque vertèbre respective par une donnée de distance de la vertèbre par rapport à une vertèbre de référence, par exemple le sacrum 2. On détermine ainsi une position de la vertèbre d’où une position de la pluralité de vertèbres.
La deuxième unité de traitement 30 interpole un segment de courbe 32 entre deux centrales inertielles successives 16 à partir de l’orientation de la première des deux centrales et de la distance qui les sépare.
Une méthode d’interpolation en première approximation, illustrée par la , consiste à projeter l’orientation des centrales inertielles 16 concernées dans les plans frontal et sagittal et à considérer chaque vecteur 31 ainsi obtenu comme un vecteur directeur de la tangente à la colonne vertébrale étendue 9 (sur la , seule la colonne vertébrale 6 est représentée) dans le plan considéré, au niveau de la vertèbre en regard de la centrale inertielle 16 considérée. Les tangentes se coupent et forment ainsi une ligne brisée 33. Plus les centrales inertielles sont nombreuses, plus les points de mesures sont nombreux, plus la ligne brisée a l’allure d’une courbe 34.
On peut obtenir une représentation plus réaliste de la colonne vertébrale étendue 9 en recourant à des méthodes de construction de courbes telles que la méthode d’Euler ou la méthode Runge-Kutta.
On obtient ainsi, à chaque intervalle de temps de mesures, un ensemble de points géométriques, formant la courbe 34, qui sont pour une part la représentation des mesures et qui sont pour une autre part calculés c’est-à-dire interpolés. Le calcul de points géométriques, pour l’interpolation, permet de réduire considérablement le nombre de points géométriques à mesurer.
La hauteur H1, mesurée selon la direction -Y1, est avantageusement comprise entre 0,60×D et 0,9×D. En considérant que la troisième portion P3 présente un diamètre initial D = 350 µm, la hauteur H1 est alors comprise entre 210 µm et 315 µm. De manière préférée, la hauteur H1 est comprise entre 0,75×D et 0,85×D.
La première surface plane S1 présente une largeur W1 avantageusement supérieure à 0,6×D (cas de la ) et préférentiellement, supérieure à 0,9×D, par exemple 1,4×D (cas de la ).
Chaque portion P1, P2 présente avantageusement une longueur L1, L2 comprise entre 4 mm et 16 mm. De la sorte, la surface totale offerte par les première et deuxième surfaces planes S1, S2 améliore de manière significative son adhésion sur une cellule. Les longueurs L1 et L2 sont de préférence choisies entre 6 mm et 10 mm.
La troisième longueur L3 de la troisième portion P3 dépend avantageusement d’une dimension de la cellule photovoltaïque sur laquelle sera connecté l’élément d’interconnexion. Les première et deuxième surfaces S1, S2 de l’élément d’interconnexion INTR peuvent être placés au voisinage des bords de la cellule. La longueur maximale de la troisième portion P3 est donc choisie de manière à respecter ce critère. Par exemple, pour une demi-cellule provenant d’une cellule au format « G12 », c’est-à-dire présentant une longueur de ½ x 210 = 105 mm, la longueur L3 pourra être au maximum de 97 mm (105 mm – 2 × 4mm si les surfaces planes s’étendent chacune sur 4 mm et sont placées au niveau des bords).
Les à illustrent un procédé de fabrication FABINTR de l’élément d’interconnexion des et (dont la portion P1 est distance de la première extrémité EXT1). Ledit procédé FABINTR comprend, dans un premier temps, une étape de fourniture FI1 d’un fil conducteur FIL. Ledit fil conducteur FIL est destiné à former l’élément d’interconnexion INTR une fois mis en forme. Il présente pour cela une section circulaire sur une partie au moins de sa longueur et avantageusement sur toute sa longueur. Le fil conducteur peut présenter, d’ores et déjà, des premières et deuxièmes extrémités EXT1, EXT2. Toutefois, il peut être avantageux de couper FI4 le fil après la formation FI2, FI3 des première et deuxième portions P1, P2 et de leurs surfaces planes S1, S2. Le fil est préférablement droit et s’étend selon la première direction X1. Le procédé FABINTR comprend la formation, au niveau d’une première portion P1 dudit fil, d’une première surface plane S1 orientée selon la deuxième direction Y1, perpendiculaire à la première direction X1. L’étape de formation FI2 comprend par exemple l’écrasement du fil conducteur FIL, représentée par les à . L’écrasement est réalisé au niveau de la première portion P1 dudit fil (donc sur une longueur L1 et en l’occurrence distante d’une extrémité du fil). Il est réalisé de manière à former la première surface plane S1, orientée selon la direction Y1.
Les et montrent, selon deux vues en coupe, un exemple de mise en œuvre de l’étape d’écrasement du procédé de fabrication FABINTR. Le fil conducteur FIL est inséré dans un guide GD qui prend appuie sur la surface supérieure dudit fil. Le guide GD entoure par exemple la moitié supérieure dudit fil (qui formera l’arc de cercle dans la section de la première portion P1). Une pièce ENC (que l’on appellera également « enclume »), présentant une surface plane dans le plan {X1 ; Z1}, vient au contact dudit fil conducteur FIL en suivant la direction -Y1 et écrase le fil conducteur FIL dans le guide GD. Le fil, coincé entre le guide GD et l’enclume ENC, se déforme. La matière repoussée sur les côtés par l’enclume ENC forme les épaules EPA1, EPA2.
Le guide peut également présenter une forme évasée, s’ouvrant selon la direction Y1, ceci afin de faciliter la formation des épaules EPA1, EPA2. Ainsi, il y a un peu plus de place pour le fluage de la matière sur les côtés du fil. Une section du guide GD présente par exemple un demi-cercle et deux segments de droite s’étendant, depuis les extrémités du demi-cercle, vers l’extérieur du guide, à la manière d’un ‘V’ inversé.
La pression appliquée par l’enclume ENC sur le fil dépend du matériau utilisé. Elle est préférentiellement comprise entre 250 N/mm 2 et 700 N/mm 2 . Dans un exemple, une pression de 430 N/mm 2 est appliquée sur un fil de cuivre présentant un diamètre de 350 µm et une longueur de 5 mm (ce qui correspond à une force totale de 750 N). Une telle pression permet de réaliser une surface plane présentant une largeur de 350 µm (donc égale au diamètre initial du fil).
Le document CN 103537496 B divulgue par exemple un procédé de fabrication d’un ruban métallique de section rectangulaire. Le même principe peut être appliqué au fil du document CN 104576767 A (cité dans l’art antérieur) afin de former le méplat le long du fil. La mise en forme du ruban divulguée est réalisée par tréfilage dans une pluralité de filières chargée de réduire la section totale du fil et mettre en forme différentes faces planes du fil. Toutefois, le tréfilage nécessite une traction continue de la matière à travers les filières, nécessitant une puissance mécanique substantielle. De plus, ce type de procédé peut provoquer la rupture de fil fins. Le tréfilage n’est pas non plus compatible avec un fil présentant déjà un revêtement, tel qu’un revêtement en alliage fusible, puisque le revêtement serait arraché et/ou remélangé avec le matériau constituant le fil conducteur (le revêtement peut présenter une épaisseur comprise entre 2 µm et 3 µm). Le tréfilage est également un procédé qui nécessite l’ajustement de plusieurs paramètres opératoires (tels que la force de traction et/ou les diamètres et le nombre des filières) rendant complexe le changement de caractéristique du fil (tel que son diamètre) ou le changement de matériau constituant ledit fil.
Le procédé de fabrication FABINTR selon l’invention offre en revanche une simplicité de mise en œuvre. En effet, il n’est pas nécessaire de recourir au tréfilage. Le procédé peut également être réalisé à partir d’éléments d’interconnexion filaires pouvant présenter des diamètres ou des matériaux différents. Le procédé FABINTR peut également former les surfaces planes S1, S2 à partir d’un conducteur présentant déjà un revêtement en alliage fusible sans que celui-ci ne soit arraché ou remélanger.
La montre une variante de l’étape de formation des surfaces planes des et dans laquelle l’enclume ENC une partie saillante IND, s’étendant préférentiellement selon la première direction X1. Cette partie saillante IND, appelée « poinçon », pénètre dans la matière du fil lors de l’écrasement. Elle facilite notamment le report de matière sur les côtés du fil, de manière à former les épaules EPA1, EPA2.
Les et montre un mode de réalisation de l’élément d’interconnexion INTR obtenu par l’écrasement selon la , au moyen du poinçon. L’élément INTR présente, au niveau des première et deuxième portions P1, P2, une tranchée, pouvant séparer la surface plane en deux parties.
La montre par exemple la section de la première portion P1 qui comprend deux segments de droite SEG’, SEG’’, alignés selon la troisième direction Z1. Chaque segment SEG’, SEG’’ est relié à un segment de courbe EPA1, EPA2.
La montre les première et deuxième surfaces planes S1, S2. La première surface plane S1 présente une tranchée TRE qui s’étend sur toute la longueur de la surface, selon la première direction X1. La deuxième surface plane S2 présente une tranchée TRE qui s’étend sur une partie seulement de la longueur de la surface.
La tranchée TRE permet d’augmenter la largeur W1 de la surface plane S1 sans toutefois écraser davantage le fil conducteur. De plus, puisque la profondeur de la tranchée est contrôlée (discuté ci-après), elle participe également au collage/soudage. La surface participant à l’adhésion est donc nettement augmentée.
La tranchée peut présenter une profondeur, mesurée selon la deuxième direction Y1, depuis la surface plane, inférieure ou égale à 1/3×D (où D est le diamètre de la section de la troisième portion P3, c’est aussi le diamètre initial du conducteur avant écrasement). Pour un élément INTR présentant un diamètre de 350 µm, la profondeur de la tranchée TRE peut être de 100 µm. Avantageusement, la profondeur de la tranchée est comprise entre 1/6×D et 1/3×D. La tranchée est relativement profonde et elle peut permettre à de l’adhésif ou de l’alliage à souder de pénétrer dans la trancher et s’étendre contre une surface sensiblement plus grande.
Le rotor 1 représenté à la comporte une masse magnétique rotorique 3 s’étendant axialement selon l’axe de rotation X du rotor, cette masse rotorique étant formée par une pluralité de paquets 5 disposés consécutivement le long de l’axe de rotation X du rotor 1, à savoir quatre paquets consécutifs dans l’exemple de la . Les paquets 5 sont chacun composés de tôles rotoriques magnétiques empilées selon l’axe X, les tôles étant par exemple identiques et superposées exactement. Les tôles magnétiques sont de préférence en acier magnétique. Toutes les nuances d’acier magnétique peuvent être utilisées.
Deux paquets 5 consécutifs sont décalés angulairement autour de l’axe de rotation X du rotor d’un angle élémentaire δ, comme illustré.
Conformément à l’invention, chacun des quatre paquets 5 comporte des marques 10 indiquant son orientation angulaire autour de l’axe de rotation du rotor. Les marques 10 sont disposées à la périphérie du rotor, au niveau de l’entrefer. Ainsi, le positionnement des paquets, notamment leur décalage angulaire, peut être toujours visible sur le rotor, comme illustré à la .
Dans cet exemple, chaque marque 10 comporte un unique trait rectiligne s’étendant parallèlement à l’axe de rotation X du rotor. Chaque paquet comporte autant de marques 10 que de pôles du rotor. Le nombre de pôle du rotor est ici de 8, comme visible sur la où un paquet 5 a été représenté isolément.
On voit sur la que chaque marque 10 est disposée à l’extérieur du paquet, sur la tranche de celui-ci, et que le paquet 5 comporte des marques 10 positionnées de manière déterminée par rapport à un pôle du rotor. Chaque marque 10 est ici positionnée au centre d’un pôle du rotor, et le rotor comporte une marque par pôle.
Le repérage de l’orientation du paquet peut être fait au moyen d’une caméra disposée sur l’axe de rotation X du rotor, c’est-à-dire observant une face du paquet. On peut ainsi bien observer le positionnement des logements des aimants permanents dans les pôles du rotor.
Comme illustré à la , chaque marque du paquet 5 est positionnée par rapport à une référence R de manière déterminée, la référence R étant par exemple un plan passant par un point particulier d’un pôle, notamment l’axe d’un pôle, comme illustré.
Les marques 10 de cet exemple de réalisation ont une largeur qui est la largeur du trait, mesurée perpendiculairement à l’axe de rotation du rotor, qui est de l’ordre de 0,1 mm.
Une tolérance dans le positionnement de la marque peut être de l’ordre de +/- 0,02°. Une tolérance dans le positionnement angulaire d’un paquet peut être de l’ordre de +/- 0,4°, pour un diamètre du rotor de 150 mm.
Dans des variantes de réalisation, la marque peut avoir une forme différente.
A titre d’exemple, on a illustré à la des paquets 5 ayant chacun une marque formée de trois traits parallèles à l’axe de rotation du rotor, ce qui peut permettre d’obtenir un effet dit vernier comme sur un pied à coulisse, qui permet de mesurer plus précisément l’écart angulaire entre les paquets consécutifs, sans utiliser de moyen de mesure.
Dans le mode de réalisation de la , les marques 10 sont formées chacune par un trait unique rectiligne, incliné par rapport à l’axe de rotation du rotor. Les traits des marques 10 des différents paquets 5 sont alignés entre eux.
Dans le mode de réalisation de la , les marques 10 ont chacune une forme courbée.
Enfin, dans l’exemple de la , les marques 10 sont formées chacune de plusieurs traits parallèles à l’axe de rotation du rotor 1, à savoir trois ou quatre traits, qui sont décalés les uns par rapport aux autres.
On va maintenant décrire le procédé de fabrication du rotor 1.
Dans une première étape (a), on réalise une marque 10 sur au moins un paquet 5 permettant de repérer son orientation angulaire autour de l’axe de rotation X du rotor. Dans l’exemple décrit en référence aux figures 1 et 2, on réalise plusieurs marques 10 sur chacun des quatre paquets 5.
La structure alvéolaire des patins amortissants 30 est particulièrement avantageuse, car elle favorise la déformation des patins amortissants, ce qui augmente la quantité d’énergie dissipée. Ainsi, la structure alvéolaire permet d’améliorer le ralentissement de la tête de l’enfant par rapport au siège auto 10, c’est-à-dire que la structure alvéolaire améliore les capacités d’amortissement des patins amortissants 30.
De préférence, les patins amortissants 30 sont fabriqués par moulage, ce qui permet notamment d’obtenir une structure alvéolaire à alvéoles ouvertes, ou sont fabriqués par moussage, ce qui permet notamment d’obtenir une structure alvéolaire à alvéoles fermées.
Grâce aux patins amortissants 30, la sécurité offerte par le siège auto 10 en cas de transport d’enfant est ainsi améliorée, car en cas d’accident, les risques de blessure provenant d’un choc entre la tête de l’enfant et l’appui-tête 22 sont réduits.
On décrit à présent un deuxième, un troisième, un quatrième et un cinquième mode de réalisation du dispositif pour le transport d’un enfant 10, en référence respectivement à la , à la , à la et à la . Dans les deuxième à cinquième modes de réalisation, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent les mêmes références et fonctionnent de la même façon. Si une référence est utilisée dans la description des deuxième à cinquième modes de réalisation sans être reproduite sur les figures correspondantes, elle correspond à la partie ou pièce portant la même référence dans le premier mode de réalisation. Dans ce qui suit, on décrit principalement les différences entre chaque mode de réalisation et le ou les précédents.
Dans le deuxième mode de réalisation, comme dans le premier mode de réalisation, le dispositif pour le transport d’un enfant 10 est un siège auto.
À la différence du premier mode de réalisation, les patins amortissants 30 sont ici disposés sur l’appui-tête 22 de sorte à être masqués.
Ainsi, dans l’exemple, les patins amortissants sont disposés dans des housses 40 elles-mêmes fixées à l’appui-tête 22. En pratique, les patins amortissants sont insérés dans les housses 40 au travers d’ouvertures 42. Avantageusement, les ouvertures 42 peuvent être fermées, de sorte à empêcher l’accès aux patins amortissants 30. Cette fermeture des ouvertures 42 est soit réversible, par exemple à l’aide de fermetures éclair ou de fermetures autoagrippantes, soit permanente, en étant cousues. Les housses 40 sont de préférence des housses réalisées en textile. Par ailleurs, les housses 40 sont elles-mêmes maintenues sur l’appui-tête 22 de manière fixe, par exemple en étant cousues, agrafées ou collées, ou de manière amovible, par exemple à l’aide de bandes autoagrippantes ou de boutons. En variante, le siège auto 10 comprend une seule housse 40, qui recouvre entièrement l’appui-tête 22.