INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En référence à la , le tire-lait 1 comprend les composants électroniques suivants : une pompe 18, une carte électronique 19, une interface de communication radio 20, une batterie 22, un port de recharge 23, un capteur temps de vol 24, un capteur d’inclinaison 26, une valve à air 27 et une interface utilisateur 28. Ces composants électroniques sont logés dans un logement interne 16 du boîtier 2.De manière générale, la pompe 18 a pour fonction de créer une dépression d’air à l’intérieur du tire-lait 1, de façon à extraire le lait du sein d’une utilisatrice. Pour cela, la pompe 18 peut être configurée pour aspirer de l’air de manière intermittente et cyclique. Ainsi, un cycle de fonctionnement de la pompe 18 comprend deux phases : une phase d’aspiration durant laquelle la pompe 18 aspire de l’air créant ainsi une dépression d’air dans une zone d’articulation entre le diaphragme 12 et le boîtier 2, délimitée par un bossage 43 du boîtier 2, et une phase passive durant laquelle la pompe n'aspire pas d’air.
La valve à air 27 peut prendre deux états : un état ouvert autorisant l’introduction d’air via la prise d’air 42 dans la zone d’articulation entre le diaphragme 12 et le boîtier 2, et un état fermé n’autorisant pas cette introduction.
La valve à air 27 a pour fonction de compenser la dépression causée par la pompe 18 durant la phase d’aspiration. Pour réaliser cette compensation, la valve à air 27 est configurée en son état ouvert durant la phase passive de la pompe 18 et dans son état fermé durant la phase d’aspiration de la pompe 18.
La carte électronique 19 est configurée pour synchroniser le fonctionnement de la pompe 18 et de la valve à air 29.
L’interface de communication radio 20 est adaptée pour établir un canal de communication radio sans fil avec un terminal situé à distance du tire-lait 1. Le type de communication radio assurée par l’interface 20 est quelconque, par exemple Bluetooth. L’interface de communication 20 est agencée sur la carte électronique 19.
La batterie 22 a pour fonction d’alimenter les composants électroniques du tire-lait 119. La batterie 22 est par exemple rechargeable par le port de recharge 23 formé sur le boîtier 2 de manière à être accessible de l’extérieur. Le port de recharge 23 est par exemple un port USB.
Le capteur temps de vol 24 est configuré pour détecter le temps de vol d’une onde se propageant dans le réservoir 8.
Le capteur d’inclinaison 26 est configuré pour mesurer un angle d’inclinaison du réservoir 8. Le capteur d’inclinaison est par exemple un capteur inertiel, par exemple un accéléromètre.
L’interface utilisateur 28, également visible sur la , comprend un bouton permettant à un utilisateur de démarrer la pompe 18 et d’éteindre la pompe 18, un bouton pour régler l’intensité du pompage réalisé par la pompe 18, et un bouton pour sélectionner entre deux programmes (modes) de succion. L’interface utilisateur 28 comprend par ailleurs des témoins lumineux permettant d’indiquer à l’utilisateur ou l’utilisatrice si la pompe 18 est démarrée ainsi que l’intensité réglée. Les boutons et les témoins lumineux sont agencés sur le boîtier 2.
Dans ce qui suit, il est fait référence à des éléments du tire-lait 1 qui sont qualifiés de distaux et proximaux. Ces adjectifs se réfèrent implicitement à la distance qui séparent ces éléments du sein d’une utilisatrice. En d’autres termes, un élément qualifié de proximal est destiné être placé plus proche d’un sein qu’un élément correspondant qualifié de distal.
En référence aux figures 6 à 8 , le boîtier 2 comprend deux parties : une base 28 et une coque 30 délimitant entre elles le logement interne 16.
La coque 30 présente une surface externe et une surface interne opposée à la surface externe.
La surface externe de la coque 30 est de forme bombée, c’est-à-dire convexe dans deux directions orthogonales. Une telle forme permet d’épouser la surface interne concave du bonnet d’un soutien-gorge. La surface interne de la coque 30 délimite le logement interne 16 précité.
La base 28 présente également une surface externe et une surface interne opposée à la surface externe. La surface externe est concave, de façon à former un creux 29 accessible depuis l’extérieur du boîtier 2, visible en particulier sur la . La base 28 sépare le logement interne 16 du creux 29. La surface interne de la base 28 délimite le logement interne 16.
La base 28 comprend une paroi inférieure 32. La paroi inférieure 32 est sensiblement plane, et s’étend dans un premier plan que l’on appelle par convention plan horizontal. La paroi inférieure 32 délimite un accès inférieur au creux 29. Un objet déplacé en translation dans une direction normale au premier plan peut ainsi entrer dans le creux 29 via l’accès inférieur.
Le module d’alimentation 5 comporte en outre une connexion additionnelle 17, notamment disposée entre les deux impédances 14, reliée à la deuxième borne de sortie 11.
Le convertisseur de puissance électrique 2 peut également comporter un module de commutation 6. Le module de commutation 6 comprend autant de bras de commutation principale que de phases de la charge électrique 3. Selon l’exemple présenté en , le module de commutation 6 comprend trois bras de commutation principale 18, 19, 20, respectivement un premier bras de commutation principale 18, un deuxième bras de commutation principale 19 et un troisième bras de commutation principale 20.
Le premier bras de commutation principale 18, respectivement le deuxième bras de commutation principale 19 et/ou le troisième bras de commutation principale 20, comporte au moins un premier interrupteur principal 21, comprenant une première extrémité 23 et une deuxième extrémité 25, et au moins un deuxième interrupteur principal 22, comprenant une première extrémité 24 et une deuxième extrémité 26.
Avantageusement, le premier interrupteur principal 21 et le deuxième interrupteur principal 22 sont identiques.
Tel que présenté sur l’exemple de réalisation de la , la deuxième extrémité 25 du premier interrupteur principal 21 est reliée à la première extrémité 24 du deuxième interrupteur principal 22.
La première extrémité 23 du premier interrupteur principal 21 est reliée à une première entrée 27 du module de commutation 6. Par ailleurs, la deuxième extrémité 26 du deuxième interrupteur principal 22 est reliée à une deuxième entrée 28 du module de commutation 6. Plus particulièrement, la première entrée 27 du module de commutation 6 est reliée à la première borne de sortie 10 du module d’alimentation 5. De plus, la deuxième entrée 28 du module de commutation 6 est reliée à la troisième borne de sortie 12 du module d’alimentation 5.
Une connexion intermédiaire 29, notamment une première connexion intermédiaire 29, respectivement une deuxième connexion intermédiaire 30 et une troisième connexion intermédiaire 31, préférentiellement agencée entre le premier interrupteur principal 21 et le deuxième interrupteur principal 22, du premier bras de commutation principale 18, respectivement du deuxième bras de commutation principale 19 et du troisième bras de commutation principale 20, est reliée à une première sortie 32, respectivement une deuxième sortie 33 et une troisième sortie 34, du module de commutation 6.
La première sortie 32, respectivement la deuxième sortie 33 et la troisième sortie 34, du module de commutation 6 est reliée à une phase 35, notamment une première phase 35, respectivement une deuxième phase 36 et une troisième phase 37, de la charge électrique 3.
Dans un mode réalisation préféré, le premier interrupteur principal 21 et le deuxième interrupteur principal 22 sont identiques. Ainsi agencés, seul un exemple de réalisation du premier interrupteur principal 21 du premier bras de commutation principale 18 est détaillé.
Le premier interrupteur principal 21 comprend un transistor 38, en particulier de type silicium (Si), par exemple du type MOSFET ou IGBT. Le transistor 38 peut comporter une diode 39, notamment une diode 39 interne.
Un drain D du transistor 38 et une cathode de la diode 39 sont reliés à la première extrémité 23 du premier interrupteur principal 21. Par ailleurs, une source S du transistor 38 et une anode de la diode 39 sont reliées à la deuxième extrémité 25 du premier interrupteur principal 21. Enfin, une grille G du transistor 38 est reliée à un module de pilotage 40 du convertisseur de puissance électrique 2.
En variante, le transistor 38 peut être un transistor en carbure de silicium comportant une diode interne, le transistor étant relié tel que décrit précédemment.
Selon encore une autre variante, le transistor 38 peut être un transistor bipolaire auquel est adjoint une diode 39, la diode 39 étant alors externe. Un collecteur du transistor 38 est alors relié à la première extrémité 23 du premier interrupteur principal 21. De plus, un émetteur du transistor 38 est alors relié à la deuxième extrémité 25 du premier interrupteur principal 21. Enfin, une base du transistor 38 est alors reliée au module de pilotage 40 du convertisseur de puissance électrique 2.
Selon un exemple de réalisation, le module de pilotage 40 est réalisé à partir d’une unité de traitement.
Le convertisseur de puissance électrique 2 peut également comporter un circuit auxiliaire 7. Le circuit auxiliaire 7 comprend autant de lignes de contrôle que de bras de commutation principaux 18, 19, 20.
Selon l’exemple de réalisation présenté en , le circuit auxiliaire 7 comprend trois lignes de contrôle. Ainsi, plus spécifiquement, le circuit auxiliaire 7 comprend une première ligne de contrôle 41, une deuxième ligne de contrôle 42 et une troisième ligne de contrôle 43.
Outre la batterie 1, le véhicule automobile 100 comprend - une caisse 2 sous laquelle est fixée la batterie 1, - un carénage 3 fixé à la caisse 2, - un capteur 4 de température d’un air extérieur au véhicule, - un capteur 5 de température de la batterie 1, - un calculateur 6 (ou unité de commande électronique 6) supervisant la température de la batterie 1 et commandant l’ouverture et la fermeture de volets 32 disposés sur le carénage 3, - un réseau 7 reliant le calculateur 6 à un ensemble 8 de calculateurs décrits ci-après, et - un compresseur 9 d’un circuit de refroidissement du véhicule automobile 100.
Comme cela est illustré par la , qui représente le véhicule automobile 100 en vue de dessous, le carénage 3 est fixé de sorte à s’interposer entre un flux d’air 200 circulant sous le véhicule automobile 100 et la batterie 1. En d’autres termes, le carénage 3 isole la batterie 1 d’un flux d’air 200 circulant sous le véhicule automobile 100.
La batterie 1 est disposée dans une zone sous caisse située entre un essieu avant 102 et un essieu arrière 103 du véhicule automobile 100.
Le véhicule automobile 100 présente un axe longitudinal X dirigé vers l’arrière du véhicule, et un axe transversal Y, perpendiculaire à l’axe longitudinal X, et un axe vertical Z orienté vers le haut du véhicule, les axes X, Y, Z formant ensemble un repère orthonormé direct (X, Y, Z).
Le carénage 3 comprend au moins une entrée d’air 31, ou prise d’air 31. Comme cela est plus spécifiquement visible sur la , chaque prise d’air 31 est située en amont de la batterie 1 (la batterie 1 est représentée en transparence sur la ) relativement à la direction de l’axe longitudinal X, et chaque prise d’air 31 est équipée d’un volet 32.
Un mode de réalisation d’une prise d’air 31 est représenté plus spécifiquement par les figures 4 à 7. Une prise d’air présente une longueur 311, mesurée selon la direction longitudinale X du véhicule, et une largeur 312, mesurée selon la direction transversale Y du véhicule. Dans un mode de réalisation préféré, la largeur de la prise d’air est évolutive le long de l’axe longitudinal X et la largeur 312 est mesurée à l’extrémité la plus large de la prise d’air 31. Dans ce mode de réalisation, la largeur de la prise d’air est croissante selon la direction de l’axe longitudinal X
Dans un mode de réalisation préféré, chaque prise d’air 31 est une prise d’air de type NACA, le terme « NACA » étant l’acronyme de « National Advisory Committee for Aeronautics ». Une prise d’air de type NACA est une forme courante de prise d’air ayant une faible trainée. Avantageusement, une prise d’air de type NACA présente un profil aérodynamique spécifique permettant d’obtenir un écoulement laminaire de l’air dans la prise d’air.
Dans ce mode de réalisation, le quotient entre la longueur de prise d’air 311 et la largeur de prise d’air 312 se situe dans une plage de valeur optimale permettant d’obtenir un écoulement d’air laminaire dans la prise d’air 31, la plage de valeur optimale se situant par exemple entre 1,6 et 2. De plus la pente de la prise d’air 31, c’est-à-dire la pente de variation maximale, selon l’axe longitudinal X, d’une hauteur de la prise d’air 31 mesurée selon l’axe Z, est avantageusement comprise entre 5 et 7 degrés.
Dans ce mode de réalisation, les au moins une prises d’air présentent les mêmes dimensions. Le nombre de prises d’air 31 et les dimensions des prises d’air sont alors déterminés en tenant compte de la plage de valeurs optimales relative au quotient entre la longueur et la largeur d’une prise d’air 31 de type NACA, mais aussi de la dimension transversale 11 de la batterie 1 et d’une dimension donnée 36 selon la direction longitudinale X d’une zone de carénage disponible 37 pour l’implantation de prises d’air, la zone de carénage disponible 37 étant située entre la batterie 1 et un essieu avant 102 du véhicule automobile.
En d’autres termes, le nombre de prises d’air 31 et leurs dimensions longitudinale et transversale 311, 312 sont calculées en fonction de la place disponible 37 pour créer des entrées d’air dans la partie de carénage située en amont de la batterie. Ce calcul tient aussi compte d’un quotient optimum (c’est-à-dire se situant dans la plage de valeurs optimales) entre les dimensions longitudinale et transversale 311, 312 des prises d’air, et de la nécessité de rafraichir la batterie sur toute sa largeur 11.
Le flux d’air 200, circulant sous le véhicule automobile 100 selon la direction longitudinale X, pénètre dans la prise d’air 31 par une première extrémité 313, et se déplace jusqu’à une deuxième extrémité 314 matérialisée par une ouverture, dite ouverture 314.
Une ouverture arrière 38 est disposée en partie arrière du carénage 3 et en aval de la batterie 1, afin de permettre l’extraction du flux d’air 200 en aval de la batterie 1. Avantageusement, la surface de l’ouverture arrière 36 est supérieure à la somme des surfaces des entrées d’air 314. Par exemple, la surface de l’ouverture arrière 38 est 1,2 à 1, 5 fois supérieure à la somme des surfaces des entrées d’air 314.
Dans une mode de réalisation, l’ouverture 38 n’est jamais fermée. Alternativement l’ouverture 38 pourrait être équipé d’un volet permettant sa fermeture. Le volet pourrait être commandé pour s’ouvrir et se fermer de manière synchrone avec les volets 32 des prises d’air 31.
Chaque ouverture 314 est équipée d’un volet 32 qui peut prendre deux positions, une première position dite ouverte (représentée par les figures 4 et 5) et une deuxième position dite fermée (représentée par les figures 6 et 7). Dans un mode de réalisation, un volet 32 en position ouverte se situe dans un plan parallèle au plan (X, Y), et un volet 32 en position fermée se situe dans un plan parallèle au plan (Y, Z).
Lorsqu’un volet 32 est en position ouverte, il permet une circulation du flux d’air 200 au contact de la batterie 1 située au-dessus du carénage 3. Lorsqu’un volet 32 est en position fermée, il empêche la circulation du flux d’air 200 au contact de la batterie 1.
Comme cela est représenté par les figures 3 à 7, avantageusement le volet 32 équipant chaque au moins une prise d’air 31 est mobile en rotation autour d’un axe 33 orienté selon la direction transversale Y du véhicule automobile 100.
On empile ensuite une deuxième strate élémentaire 26 sur ladite strate élémentaire de fond 25. La deuxième strate élémentaire est angulairement décalée par rapport à la strate élémentaire du fond par rapport à l’axe central de l’empilement. Dans le cas d’un rotor 20 central, l’axe central correspond au centre du rotor 20. Dans le cas d’un rotor 20 extérieur, l’axe central X est définie par le centre du périmètre extérieur du rotor 20 et le plan de chaque strate élémentaire 25, 26.
Les strates élémentaires 25, 26 du rotor sont rigidement solidaires entre elles, par exemple par un collage, frittage ou une fabrication à partir d’une seule pièce. La fixation des strates élémentaires 25, 26 peut être effectuée lors de l’empilement de chaque strate élémentaire 25, 26 respective, et/ou après la finalisation de l’empilement. Les strates élémentaires 25, 26 du rotor sont en rotation ensemble lors du fonctionnement du résolveur à réluctance variable 10.
Décalage angulaire entre les strates élémentaires du rotor
Les zones en saillie et les zones en retrait ou la structure excentrique par rapport à l’axe central X de chaque strate élémentaire 25, 26 respective du rotor sont angulairement décalées par rapport aux zones de saillie et des zones en retrait des autres strates élémentaires 25, 26. L’angle de décalage Θ P est défini entre deux strates élémentaires 25, 26 directement adjacentes. L’angle Θ P correspond à l’angle le plus petit formé entre un pôle 21 défini par une strate élémentaire 25, 26 du rotor 20, et un pôle 21 formé par une strate élémentaire 25, 26 adjacente du rotor 20. On définit donc l’angle de décalage Θ P entre un pôle 21 d’une première strate élémentaire 25, et un pôle 21 d’une strate élémentaire adjacente 26 en utilisant les pôles 21 les plus rapprochés des deux strate élémentaire 25, 26 respectives.
L’angle de décalage Θ P entre deux strates élémentaires 25, 26 du rotor 20 est choisi en fonction de l’angle Θ D de denture du stator 30 et le nombre total N des strates élémentaires 25, 26 du rotor.
De manière générale, l’angle de décalage Θ P est égal à l’angle de denture Θ D multiplié par (N-1)/N, N étant le nombre des strates élémentaires 25, 26 du rotor 20 :
Ainsi, les pôles 21 des différentes strates élémentaires 25, 26 sont répartis de manière régulière sur l’espace entre deux dents 31 consécutives du stator 30, ou dans la zone autour d’une dent 31, sans passer devant la dent 31 adjacente. Une telle répartition du pôle 21 sur une partie de la circonférence du rotor 20 permet de réduire l’effet du passage du pôle 21 devant une dent 31 du stator 30 et le signal électrique associé avec ce passage.
Par exemple, en référence à la , quand le rotor 20 comprend deux strates élémentaires 25, 26 (N=2), l’angle de décalage Θ P entre la strate élémentaire du fond 25 et la strate élémentaire supérieure 26 de l’empilement correspond à la moitié de l’angle de denture Θ D . Quand un pôle 21 de la strate élémentaire inférieure 25 se situe directement devant une dent 31 de la denture, le pôle 21 le plus proche de la strate élémentaire supérieure 26 se situe au milieu entre la même dent 31 et la dent 31 adjacente.
Un tel angle de décalage Θ D permet de diminuer considérablement l’harmonique de denture du signal détecté, voire de supprimer complétement l’harmonique de denture. Cette diminution voire suppression augmente considérablement la précision du résolveur 10.
La est un graphe de l’erreur de la position du rotor en ° en fonction de la position angulaire du rotor en °. Pour un rotor connu sans décalage angulaire (courbe 6A), cette erreur correspond à l’harmonique de denture. Dans un exemple, cette erreur varie entre 0,2° et -0,2°. Pour un rotor selon l’invention (courbe 6B), comprenant des strates élémentaires 25, 26 angulairement décalées selon l’équation (1), l’harmonique de denture est supprimée et l’erreur de position est négligeable.
La montre une vue d’en face d’une portion d’un rotor connu au niveau d’une ligne de pôles de même rang sur une surface rotorique de l’entrefer. Les pôles des strates élémentaires forment une ligne de pôles 71 correspondant à un maximum (pour un rotor extérieur) ou un minimum (pour un rotor central) de largeur de l’entrefer.
Une telle ligne de pôles 71 correspond à une ligne directrice parallèle à l’axe central X, tous les pôles sont donc directement superposés sans décalage angulaire. En coordonnées cylindriques, une ligne de pôles de même rang d’un tel rotor correspond à l’ensemble des points ayant les mêmes coordonnées radiales et angulaires, c’est-à-dire seulement l’altitude dans l’empilement varie pour les pôles des strates élémentaires respectives. Lors de la rotation du rotor, tous les points d’une ligne de pôles passent simultanément devant une dent du stator.
La illustre une ligne de pôles 70 de même rang sur une surface rotorique d’un rotor selon un mode de réalisation possible de l’invention. Les pôles des strates élémentaires respectives présentent un décalage angulaire pseudo-continu. La ligne 70 formée par des tels pôles effectue un tracé en forme de spirale sur la surface rotorique de l’entrefer.
En coordonnées cylindriques, l’ensemble de points d’une ligne 70 de pôles de même rang correspond toujours à un ensemble des points ayant les mêmes coordonnées radiales, mais ces points présentent un décalage des coordonnées angulaires. Ainsi, l’altitude et la position angulaire des pôles varie de manière pseudo-continue dans l’empilement varie pour les pôles des strates élémentaires respectives. Par conséquence, lors de la rotation du rotor autour de l’axe central X, il y a un décalage temporel entre le passage entre le passage de chacun des points de la ligne devant chaque dent du stator.
Un système de mesure d’un angle et/ou une vitesse de rotation
Un système de mesure d’un angle et/ou une vitesse de rotation comprend un résolveur selon l’invention, une source de tension électrique alternative électriquement liée au bobinage d’excitation du stator, et un dispositif de détection de tension électrique résolue dans le temps pour détecter le signal aux bobinages de détection du stator.
Ainsi, en chauffant (ou en refroidissant) ce matériau, son indice de réfraction va être modifié ce qui, comme pour les modulateurs électro-optiques, se traduit par un changement de la phase pour un signal se propageant dans ce matériau.
Les modulateurs thermo-optiques sont généralement réalisés en plaçant une chaufferette de Ti/TiN (au-dessus du guide d’onde) dans lequel on va faire circuler un courant électrique qui va chauffer cette chaufferette (et donc le guide) par effet Joule. Ce type de modulateur a l’avantage d’être relativement simple à mettre en œuvre, et notamment de proposer une modulation de phase « pure » (pas de modulation d’amplitude) ce qui est particulièrement intéressant dans le cadre d’un OPA. De plus, ils sont relativement compacts tant en largeur qu’en longueur grâce au fort coefficient thermo-optique des matériaux utilisés en photonique (Si, SiN…).
Ces moduleurs sont généralement enrobés dans un matériau diélectrique et sont donc intégrables. Des étapes de fabrications complémentaires peuvent être réalisées sans dégrader les performances du modulateur.
Cependant, ces modulateurs présentent tout de même quelques inconvénients. Mis à part une bande passante limitée à quelques dizaines de kHz, le principal inconvénient des modulateurs thermo-optique est leur efficacité. En effet, la chaleur générée va se diffuser dans toutes les directions ce qui va fortement limiter l’efficacité du modulateur. Elle est généralement mesurée en mW/π ce qui correspond à la puissance électrique injectée dans la chaufferette TiN pour obtenir un déphasage de π du signal optique.
Pour remédier à ce problème, des tranchées d’isolation sont généralement ajoutées de part et d’autre du modulateur. Cela va permettre de confiner la chaleur produite par la chaufferette et ainsi maximiser la variation de température au niveau du guide (et donc la variation de phase) pour une puissance électrique donnée. Pour encore améliorer le confinement de la chaleur, il est possible de suspendre le modulateur thermo-optique en réalisant une gravure du substrat sous les guides d’onde.
Toutefois les tranchées d’isolation restent ouvertes et ne permettent pas d’intégrer le modulateur. Des étapes de fabrications complémentaires pourrait boucher les tranchées et annuler leur effet.
Il existe un besoin de fournir un modulateur de phase optique performant qui puisse être intégrable.