INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Plus particulièrement, l’unité de commande recherche des valeurs d’amplitude du signal supérieures à ladite première valeur seuil sur un premier tiers T1 du cycle temporel 107 . En d’autres termes, les segments du premier type S1 sont recherchés et identifiés uniquement sur une première partie du cycle, ici un premier tiers T1. On entend par premier tiers T1 du cycle temporel 107 le laps de temps du cycle temporel s’écoulant depuis l’origine sur une durée égale à un tiers de la durée totale du cycle temporel.
La , qui sera décrite ci-après et qui illustre un cycle temporel représentatif du signal accélérométrique traité, rend visible le découpage en trois tiers T1, T2, T3 du cycle temporel. Il convient de comprendre que dans cette étape d’identification, chaque cycle temporel est découpé de la sorte en trois tiers et que les segments des différents types sont recherchés dans le tiers qui lui correspond.
L’unité de commande est par ailleurs configurée pour rechercher des valeurs d’amplitude de l’enveloppe supérieures à des seuils de valeurs différentes de ladite première valeur seuil sur la suite du cycle temporel. En d’autres termes, les segments du deuxième type S2 et les segments du troisième type S3 sont recherchés et identifiés uniquement sur la partie du cycle temporel complémentaires à la première partie du cycle, c’est-à-dire ici les deux derniers tiers T2, T3 du cycle temporel 107.
Sont assimilés comme segments du deuxième type S2 les valeurs d’amplitude d’enveloppe supérieures à une deuxième valeur seuil et sont assimilés comme segments du troisième type S3 les valeurs d’amplitude d’enveloppe qui sont d’une part supérieures à une troisième valeur seuil, et qui sont apparues après les valeurs d’amplitude correspondant aux segments du deuxième type S2.
Il est notable dans cette étape d’identification que les segments du troisième type S3 sont recherchés à la suite des segments du deuxième type S2 détectés, dans une même partie du cycle temporel, à savoir la partie restante du cycle temporel dans laquelle les segments du premier type S1 n’ont pas été recherchés.
L’unité de commande est configurée pour mettre en œuvre une étape de tri 130 des segments identifiés, notamment pour éliminer au sein de ces segments ceux pouvant être considérés comme des artefacts, c’est-à-dire ici comme des segments trop distincts de ce qui est attendu pour le patient, via un calcul d’énergie spectrale tel qu’il a pu être présenté précédemment, c’est-à-dire en considérant un z-score de chaque segment.
En d’autres termes, cette étape de tri 130 consiste en une sous-étape d’exclusion de l’étape d’identification 108, qui consiste à exclure des segments préalablement identifiés comme étant des segments caractéristiques du son cardiaque identifiés, dès lors qu’ils sont classés lors de cette étape de tri comme étant des artefacts.
Il est connu une turbosoufflante 1 représentée suivant une coupe axiale sur la . La turbomachine 1 comprend, de manière classique, une partie fixe 12, une veine interne 13 de circulation d’un flux d’air à travers la partie fixe 12, une chambre de combustion 10 logée dans la veine interne 13, un corps moteur 16 et une tuyère d’échappement des gaz 18.
Dans la suite, les termes « amont » et « aval » s’entendent en référence à un sens d’écoulement d’un flux d’air à travers la veine 12.
Le corps moteur 16 comprend un compresseur 160, une turbine 162 et un arbre de transmission 164 couplant la turbine 162 au compresseur 160 pour l’entraînement du compresseur 160 par la turbine 162. Le compresseur 160 est disposé en amont de la chambre de combustion 164 et alimente la chambre de combustion 164 en air comprimé. La turbine 162 est disposée en aval de la chambre de combustion 164 et reçoit les gaz d’échappement sortant de la chambre de combustion 164.
L’arbre de transmission 164 a pour axe de rotation l’axe longitudinal X.
L’arbre de transmission 164 est guidé en rotation par rapport à la partie fixe 12 par le biais de paliers (non représentés).
Dans l’exemple représenté, la turbomachine 1 est une turbomachine à multiples corps, en particulier à double corps, comprenant un corps basse pression BP 14 en plus du corps moteur 16. Le corps moteur 16 constitue alors un corps haute pression HP, le compresseur 160 étant un compresseur haute pression HP, la turbine 162 étant une turbine haute pression HP et l’arbre de transmission 164 étant un arbre haute pression HP.
Le corps basse pression 14 comprend un compresseur basse pression 142, une turbine basse pression 144 et un arbre basse pression 146 couplant la turbine basse pression 144 au compresseur basse pression 142 pour l’entraînement du compresseur basse pression 142 par la turbine basse pression 144.
Le compresseur basse pression 142 est disposé en amont du compresseur haute pression 160 et alimente ce dernier en air comprimé. La turbine basse pression 144 est disposée en aval de la turbine haute pression 162 et reçoit les gaz d’échappement sortant de cette dernière.
L’arbre basse pression 146 est guidé en rotation par rapport à la partie fixe 12 par le biais de paliers (non représentés).
L’arbre basse pression 146 est coaxial à l’arbre haute pression 164. Il a donc également pour axe de rotation l’axe longitudinal X. En particulier, l’arbre basse pression 146 s’étend à l’intérieur de l’arbre haute pression 164.
La turbomachine 1 comprend également une soufflante 11 pour entraîner le flux d’air dans une veine de circulation externe 15 entourant la partie fixe 12. On distingue ainsi un flux d’air primaire A (chaud), constitué par la portion du flux d’air entraînée dans la veine de circulation interne 13, et un flux d’air secondaire B (froid), constitué par la portion du flux d’air entraînée dans la veine de circulation externe 15.
La soufflante 11 comprend un rotor de soufflante 114. Ce rotor de soufflante 114 est monté rotatif relativement à la partie fixe 12 autour de l’axe longitudinal X. Il comprend un moyeu pourvu d’aubes de soufflante 116 s’étendant sensiblement radialement vers l’extérieur depuis le moyeu. Ces aubes 116, lorsqu’elles sont mises en rotation, entraînent le flux d’air dans la veine de circulation externe 15.
Dans l’exemple représenté, la soufflante 11 comprend également un stator de soufflante 118 comprenant des aubes fixes 119 agencées à la périphérie de la partie fixe 12, dans la veine de circulation externe 13, suivant un plan orthogonal à l’axe longitudinal X. Ce stator de soufflante 118 est ici agencé en aval du rotor de soufflante 114. En variante (non représentée), la soufflante 11 comprend, à la place du stator de soufflante 118, un rotor de soufflante contrarotatif.
Avantageusement, la soufflante 11 est, comme représenté, non carénée, c’est-à-dire que la veine de circulation externe 15 n’a aucune délimitation périphérique. La turbomachine 1 est alors constituée, comme représenté, par un turboréacteur à soufflante non carénée ou, en variante, par un turbopropulseur. En variante (non représentée), la veine de circulation externe 15 est définie entre la partie fixe 12 et un carter de soufflante entourant la soufflante 11; la turbomachine 1 est alors typiquement constituée par un turboréacteur à fort taux de dilution (en anglais « bypass ratio »), le taux de dilution étant défini comme le rapport du débit du flux secondaire (froid) sur le débit du flux primaire (chaud).
Dans l’exemple représenté, la turbomachine 1 est en particulier du type « puller », c’est-à-dire que la soufflante 11 est disposée en amont de la veine de circulation interne 13 et entraîne également le flux d’air dans cette dernière. En variante (non représentée), la turbomachine est du type « pusher », c’est-à-dire que la soufflante 11 est placée autour de la moitié aval de la partie fixe 12. Dans la suite l’abréviation HP est utilisé pour haute pression et BP pour basse pression. L’arbre BP 146 est dans cet exemple solidaire de la soufflante 11, du compresseur BP 142 et de la turbine BP 144 mais la soufflante 11 peut être selon un autre exemple, reliée à une troisième turbine basse pression externe par un troisième arbre coaxiale et traversant l’arbre BP.
Il est connu aussi du document FR3109485 un aéronef comprenant une turbomachine, par exemple du type turbopropulseur ou turboréacteur, entraînant un canal de propulsion pour propulser l’aéronef, comprenant : au moins une première machine électrique tournante asynchrone polyphasée à double alimentation destinée à être couplée mécaniquement à une turbomachine, au moins une deuxième machine électrique tournante polyphasée couplée électriquement à la première machine électrique tournante asynchrone, et un module de pilotage et de stockage configuré pour piloter la première machine électrique tournante asynchrone polyphasée, ledit module étant relié d’une part à la première machine électrique tournante asynchrone polyphasée à double alimentation et, d’autre part, à ladite au moins deuxième machine électrique tournante polyphasée, ladite au moins deuxième machine électrique tournante polyphasée comprenant une machine électrique tournante synchrone polyphasée à aimant permanent.
Avantageusement, dans le mode malvoyant, est mise en œuvre une comparaison entre un seuil de temps maximal et la période entre les acquisitions du premier signal de touche et du second signal de touche pour sélectionner chacun des caractères à la condition où la période entre les acquisitions du premier signal de touche et du second signal de touche est inférieure au seuil de temps maximal, de sorte qu’un caractère est sélectionné par le premier contact tactile du doigt sur la touche tactile affectée audit caractère, suivi d’un retrait dudit doigt puis suivi du second contact tactile du doigt sur la même touche tactile affectée audit caractère, dans un délai inférieur au seuil de temps maximal entre le premier contact tactile et le second contact tactile.
Ce procédé de saisie peut aussi comprendre un mode adapté aux voyants, appelé mode voyant, dans lequel l’unité de traitement réalise les étapes suivantes pour sélectionner chacun des caractères : acquisition d’un signal de touche suivie d’une attribution automatique du caractère qui est affecté à la touche tactile associée audit signal de touche, de sorte qu’un caractère est automatiquement sélectionné par un contact tactile d’un doigt sur la touche tactile affectée audit caractère.
Ce procédé de saisie peut en variante comprendre une étape de basculement du mode voyant au mode malvoyant à la réception d’au moins un signal d’approche en provenance de l’au moins un capteur d’approche conformé pour détecter une action d’approche réalisée par un utilisateur, ledit au moins capteur d’approche étant distinct des touches tactiles du clavier tactile.
Bien entendu, toutes les caractéristiques précédemment évoquées pour le système de saisie s’appliquent également pour le procédé de saisie.
est une vue schématique d’un système de saisie pourvu d’un clavier tactile, d’une unité de traitement qui est dans le mode voyant adapté aux voyants, et d’un capteur d’approche qui est ici un capteur de côté ;
est une vue schématique équivalente à celle de la , où est illustré un contact tactile simple sur la touche tactile « 2 » permettant la sélection du chiffre « 2 » dans le mode voyant par l’unité de traitement ;
est une vue schématique du système de saisie de la , où est illustré une détection par le capteur de côté d’une action d’approche d’un utilisateur, sous la forme d’une approche ou d’un contact d’une main sur un côté du clavier tactile, de sorte que l’unité de traitement bascule dans le mode malvoyant adapté aux malvoyants ;
est une vue schématique équivalente à celle de la , où est illustré dans le mode malvoyant le début d’une phase de recherche tactile du relief de repérage par une personne malvoyante, qui pose son doigt sur un emplacement de départ qui est ici la touche tactile « 7 » sans pour autant que ne soit sélectionné le chiffre « 7 » dans le mode malvoyant ;
est une vue schématique équivalente à celle de la , où est illustré dans le mode malvoyant le glissement du doigt de la personne malvoyante depuis l’emplacement de départ jusqu’à atteindre le relief de repérage placé ici sur la touche tactile « 5 », sans pour autant que ne soit sélectionné le chiffre « 5 » dans le mode malvoyant ;
est une vue schématique équivalente à celle de la , où est illustré dans le mode malvoyant le glissement du doigt de la personne malvoyante depuis le relief de repérage jusqu’à atteindre une touche tactile cible, qui est ici la touche tactile « 3 », sans pour autant que ne soit sélectionné le chiffre « 3 » dans le mode malvoyant ;
est une vue schématique équivalente à celle de la , où est illustré dans le mode malvoyant le retrait du doigt (autrement dit le décollement du doigt) de la touche tactile cible, ici la touche tactile « 3 », afin de réaliser la condition supplémentaire de validation pour pouvoir sélectionner le chiffre « 3 » dans le mode malvoyant ;
est une vue schématique équivalente à celle de la , où est illustré dans le mode malvoyant le retour du doigt au contact de la touche tactile cible, ici la touche tactile « 3 », afin de finaliser la condition supplémentaire de validation permettant la sélection du chiffre « 3 » dans le mode malvoyant par l’unité de traitement ;
est une vue schématique d’une variante du système de saisie de la , comprenant un capteur de radio identification à la place du capteur de côté pour former le capteur d’approche, et où est illustrée une détection par le capteur de radio identification d’une action d’approche d’un utilisateur, sous la forme d’une approche d’un badge de radio identification, de sorte que l’unité de traitement bascule dans le mode malvoyant adapté aux malvoyants ;
est une vue schématique d’une autre variante du système de saisie de la , comprenant un capteur de façade de type caméra à la place du capteur de côté pour former le capteur d’approche ;
est une vue schématique d’un lecteur de contrôle d’accès sécurisé intégrant le système de saisie, avec un utilisateur en situation de saisie d’un code.
Cependant l’ajout de telles machines et du module (batterie et électronique) ajoute du poids à l’aéronef, augmentant la consommation de la turbomachine entrainant ces machines électriques.
Il existe aussi un système de propulsion hybride pour un aéronef comprenant un moteur à turbine à gaz comprenant un arbre de puissance ; un alternateur entrainé par l'arbre de puissance du moteur à turbine à gaz pour produire de l'énergie électrique ; un onduleur bidirectionnel connecté à l’alternateur pour recevoir l'énergie électrique, un redresseur inverseur bidirectionnel, un contrôleur, une batterie et un moteur électrique de propulsion alimenté par l'énergie électrique transformé par le redresseur inverseur ou directement par l’alternateur et qui peut sélectivement entraîner à une vitesse opérationnelle un ventilateur de propulsion indépendamment d'une vitesse de rotation de l'arbre de puissance de la turbomachine.
Cependant l’ajout de telles machines électriques (génératrice et moteur électrique du propulseur électrique) nécessitant de tel module complémentaire (batterie et électronique) ajoute du poids à l’aéronef, augmentant la consommation de la turbomachine entrainant ces machines électriques dès que les batteries nécessitent d’être rechargée pendant le vol pour assurer l’alimentation du propulseur électrique. En effet, de nombreuses innovations dans les turbomachines sont réalisée pour diminuer la consommation, en particulier en diminuant le poids des instruments dans l’aéronefs. Il existe donc un besoin d’améliorer un système de propulsion d'aéronefs électriques hybrides, en particulier de diminuer le poids de ces systèmes de propulsion d'aéronefs électriques .
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant d’avoir une turbomachine ayant un concept d'électrification en remplaçant l’arbre de puissance de basse pression et/ou haute pression pesant un poids très lourd (de l’ordre des centaines kg pour des turbomachines d’avion commercial) par un système électrique comprenant une machine électrique ayant un mode alternateur au niveau de la turbine et une machine électrique entraînant le compresseur et potentiellement une soufflante de la turbomachine reliée électriquement directement à l’alternateur. Autrement dit l’invention permet d’éliminer un arbre de transmission entre une turbine en aval et une roue mobile en amont d’apport d’air dans la chambre de combustion par deux machines électriques transformant l’énergie mécanique de la turbine en énergie électrique retransformée en énergie mécanique transmise à la partie rotative en amont d’apport d’air.
Un aspect de l’invention concerne une turbomachine comprenant : une chambre de combustion comprenant une entrée d’air et une sortie d’air, une turbine génératrice en aval de la chambre de combustion comprenant : une roue de turbine entrainée en rotation autour d’un axe de rotation par un flux de gaz sortant de la sortie d’air de la chambre de combustion, une première machine électrique comprenant : un rotor couplé solidairement avec la roue de turbine, un stator, un induit produisant de l’électricité lorsque le rotor est entrainé en rotation par la roue de turbine, un ensemble rotatif motorisé électriquement en amont de la chambre de combustion comprenant une roue mobile comprenant des pales pour un apport d’air dans la turbomachine, une deuxième machine électrique comprenant un stator et un rotor couplé solidairement avec la roue mobile, la turbine génératrice transmettant l’énergie mécanique de la roue de turbine, à la roue mobile d’apport d’air par le biais uniquement de la première machine électrique transformant l’énergie mécanique en énergie électrique alimentant électriquement la deuxième machine électrique.
Grâce à l’invention, on diminue le poids de la turbomachine, puisque l’arbre de puissance entre la roue mobile d’apport d’air (pouvant être un compresseur ou une soufflante) et une turbine est plus lourd que les deux machines électriques ajoutées. En effet, le diamètre d’un arbre est proportionnel au couple qu’il transmet, plus ce couple est important, plus le diamètre de l’arbre devient encombrant et difficile à intégrer physiquement par rapport aux dimensions des composants de la turbomachine notamment du corps haute pression (notamment au travers de l’alésage du disque turbine haute pression). Ainsi l'arbre de puissance est l'un des composants très lourds pour faire fonctionner un moteur à turbine à gaz, car l'acier en tant que matériau d'arbre typique est un matériau très lourd et la longueur de l'arbre est presque de la même taille que de la turbomachine. Typiquement, le poids de l'arbre est généralement de l'ordre des centaines kg. Certes, l’arbre de puissance permet de restituer l’énergie mécanique de la turbine au compresseur selon un rendement, tandis que les rendements du moteur électrique et du générateur sont généralement d'environ 90 à 95 % (soit la combinaison des deux machines électrique à un rendement pour la transmission de couple mécanique entre 80 à 90 %), mais le ratio densité de puissance en KW/kg ou puissance spécifique en 50N/kg de la turbomachine est nettement amélioré (entre 8% et 25% selon le poids de l’arbre mécanique remplacé dans la turbomachine), permettant ainsi à la turbomachine de diminuer la consommation de l’aéronef. Dans l’art antérieur, le ratio densité de puissance ou puissance spécifique environ 50N/kg (100KN / 2 tonnes) de poussée spécifique ou 10KW/kg (20MW / 2 tonnes) de puissance spécifique.
En effet le ratio densité de puissance ou puissance spécifique en KW/kg de la turbomachine n’est pas amélioré uniquement par la diminution du poids engendré par le retrait de l’arbre de puissance entre le compresseur et la turbine mais aussi par les dimensions des autres organes de la turbomachine qui peuvent être modifiées pour améliorer le rendement et/ou le poids de la machine électrique du fait de la place disponible à la place de l’encombrement de cet arbre de puissance.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, la turbomachine selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi celles des paragraphes suivants, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
Selon un mode de réalisation, laquelle la première machine électrique comprend un même nombre N de sorties de phases que la deuxième machine électrique chaque sortie de phase de la première machine électrique étant reliée électriquement directement par un conducteur à une sortie de phase correspondante de la deuxième machine électrique. Le fait de relier directement les phases de la première et de la deuxième machine, permet d’une part de synchroniser les stators et surtout d’éviter d’ajouter de l’électronique entre les deux machines électriques.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, la turbomachine comprend des conducteurs connectant électriquement directement les N sorties de phase de la première et deuxième machine les unes aux autres par pair formant chacun une paire de sortie de phases connectées, chaque conducteur comprenant une première extrémité reliée à une sortie de phase correspondante de la première machine et à l’opposée une deuxième extrémité reliée à une sortie de phase correspondante de la deuxième machine. Un tel mode de réalisation, permet d’avoir un concept électrique sans batterie et électronique en reliant directement les sorties de phases des deux stators les synchronisant l’un à l’autre. Cela permet de réduire le poids mais en outre d’avoir un système fiable du fait de ne pas avoir d’électronique, mais seulement deux machines et des conducteurs entre eux. Les conducteurs peuvent être au nombre de N ou plus par exemple un multiple de N pour assurer une redondance des conducteurs.
Selon un mode de réalisation, la première et deuxième machine électrique sont des machines synchrones et dans lequel le stator de la première machine est synchronisé avec le stator de la deuxième machine lorsque la première machine transmet l’énergie électrique à la deuxième machine électrique. Cela permet d’avoir que les rotors des deux machines qui tournent à la même vitesse et donc de fonctionner comme la turbomachine de l’art antérieure comprenant un arbre mécanique de puissance entre la turbine et la roue mobile d’apport d’air.
Selon un mode de réalisation, la turbomachine comprend un compresseur motorisé basse pression comprenant un rotor formant au moins une partie de la roue mobile de l’ensemble rotatif motorisé électriquement et la turbine génératrice est une turbine basse pression.
La suppression de l’arbre basse pression permet de simplifier la turbomachine, et donc le poids, le volume, la maintenance de la turbomachine, puisqu’il permet de se dispenser des contraintes de dynamique d’ensemble des rotors/arbre basse pression (modes propres) conduisant parfois à des situations nécessitant des palliatifs (dispositifs amortisseurs type squeeze films) ou un changement d’architecture (déplacement / ajout de paliers pour déplacer les modes propres en dehors de la plage de régimes opérationnels de l’arbre) entrainant un volume, du poids, de la maintenance supplémentaire à ce mode de réalisation dépourvue d’arbre basse pression.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, la turbomachine comprend un arbre de transmission haute pression solidaire d’un rotor du compresseur haute pression et d’un rotor de la turbine haute pression.
Le fait de supprimer l’arbre basse pression traversant l’arbre de transmission haute pression, dans une architecture de turbomachine permet de diminuer le diamètre de l’arbre de transmission haute pression.
Selon un autre exemple de ce mode de réalisation, la turbomachine comprend une troisième machine électrique comprenant un rotor solidaire d’un rotor du compresseur haute pression et une quatrième machine électrique comprenant un rotor solidaire d’un rotor de la turbine haute pression. L’avantage d’une telle turbomachine est de supprimer les arbres de transmission de la machine, permettant ainsi d’avoir moins d’encombrement central (au niveau de l’axe de rotation) et donc plus de liberté de fabrication de la chambre de combustion et des compresseurs et turbines.