INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En conclusion, l’invention a pour objet un système de construction d’une Système de construction d’une structure tubulaire plane ou tridimensionnelle STC formée par des tubes T,M assemblés par des nœuds, système caractérisé en ce que le nœud 100 est un élément plat ayant une origine 110, 130, deux ou trois branches 120, 130 coplanaires issues de l’origine 110, chaque branche 120, 130 étant orientée suivant un axe d’assemblage X, Y, Z et formant une fourche 121, 131 à deux dents issues d’une base 121c, 131c dont les côtés intérieurs 121a, 131a parallèles à l’axe d’assemblage forment une encoche 121d, 131d, les côtés extérieurs 121b, 131b parallèles à l’axe d’assemblage forment une surface d’appui, une terminaison 122 plate en forme de U, à deux dents issues d’une base 122c et dont les côtés intérieurs 122a parallèles à l’axe d’assemblage forment une encoche 122d, les côtés extérieurs 122b parallèles à l’axe d’assemblage forment une surface d’appui, la terminaison 122 dont le plan est basculé à 90° par rapport à celui de la fourche 121, 131 s’engageant selon l’axe d’assemblage pour venir par son encoche 122d chevaucher la base 121c de la fourche 121 et réciproquement l’encoche 121d de la fourche 121 chevauchant la base 122c de la terminaison 122, et
- l’assemblage terminaison 122 / fourche 121 forme un croisillon dont les quatre côtés extérieurs constituent une surface d’appui pour recevoir un tube T.
Dans ce système de construction, la base 121c, 131c de la branche la base a une bande intermédiaire 121e, 131e reliée à l’origine 110, 130a du nœud et dépassant du côté extérieur des dents de la fourche 121, 131 pour former une butée 121f, 131f pour chaque surface d’appui limitant l’emmanchement du tube M,T engagé sur la fourche.
Dans ce système de construction, de façon avantageuse, le nœud 100, la branche auxiliaire 130 et les terminaisons 122 sont des plaques d’épaisseur (e) et les encoches 121d, 122d, 131c des fourches 121 et des terminaisons 122 ont une largeur égale à cette épaisseur (e).
Le nœud 100 se compose de deux ou trois branches 120 (X+, Y+, Y-) coplanaires, bordant deux ou trois côtés de l’origine, définissant deux axes d’assemblage X, Y et une branche auxiliaire 130 non coplanaire, pour définir le troisième axe Z d’une structure tridimensionnelle, cette branche auxiliaire 130 étant de forme identique à celle des autres branches 120, ayant une origine auxiliaire 130a avec une encoche d’assemblage 132 perpendiculaire à l’axe Z de cette branche, l’origine 110 du nœud 100 ayant une encoche d’assemblage 111 alignée sur l’axe X ou Y de l’une des branches 120 coplanaires pour recevoir l’origine auxiliaire 130a dont le plan est basculé de 90° par rapport au plan du nœud 100 pour former une branche orientée selon la troisième direction Z de l’espace.
Suivant une autre caractéristique, le système de construction comprend des nœuds choisis dans le groupe comprenant : un nœud 100 N2 à deux branches 120 à l’équerre selon les axes d’assemblage XX, YY, réunies par une origine 110 commune en forme de carré dont deux côtés se prolongent par les deux branches 120, l’origine 110 ayant une encoche d’assemblage 112 pour recevoir, par imbrication, l’encoche d’assemblage 132 de la branche auxiliaire 130 et former un nœud N3 combiné, un nœud 100 N3 à trois branches 120 coplanaires, orientées selon les deux axes d’assemblage, un nœud 100 N3 à trois branches 120 coplanaires, ayant deux branches 120 sur un axe d’assemblage et la troisième branche sur l’autre axe d’assemblage du plan commun, l’origine 110 ayant une fente 112 dans le côté libre de l’origine 110 pour recevoir une branche 130 assemblée par rapport à ce nœud 100 N3 coplanaire pour former une branche orientée dans la direction ZZ perpendiculaire au plan formé par les deux autres directions.
En particulier, certains panneaux rectangulaires formés par les montants et les traverses assemblés par des nœuds 100 sont rigidifiés par un haubanage composé de haubans H reliant en diagonale les deux paires de deux des sommets des panneaux rectangulaires, les haubans H étant fixés à des pitons P portés par les nœuds 100.
Dans le système de construction, de façon avantageuse, la profondeur des encoches 12d, 122d, 131d est égale à moitié de la longueur de la surface d’appui des côtés extérieurs 121d des branches 121.
Suivant une autre caractéristique, la profondeur des encoches d’assemblage 112, 132 dans les origines 110, 130a est égale à la moitié de la longueur du côté de la l’origine 110, 130a.
Selon l’invention, les nœuds 100, les terminaisons 122 et les branches auxiliaires 130 sont découpés dans des panneaux de contreplaqué, de bois reconstitué, de planches notamment de peupliers ou en aluminium et les tubes des montants et traverses sont de préférence des tubes en carton, en matière plastique ou en aluminium.
Enfin, l’invention a pour objet une structure tubulaire ST réalisée avec des tubes formant des montants M et des traverses T assemblés à des nœuds 100 N2, N3, N4 tels que définis ci-dessus.
100 Nœud
110 Origine
une représentation schématique d’une unité de calcul du processeur de traitement parallèle intégré dans l’imageur intelligent.
Description détaillée de l’invention La représente schématiquement une architecture de calcul de l’imageur intelligent selon l’invention. Il s’agit là d’une représentation fonctionnelle de différents composants électroniques implémentés sur un circuit intégré tridimensionnel (3D) formant l’imageur intelligent.
Les figures 2 et 3 représentent un premier exemple d’empilement de trois couches 10-1, 10-2, 10-3 de circuit intégré pour former le circuit intégré tridimensionnel 10 formant l’imageur intelligent.
On entend par « circuit intégré » un circuit microélectronique qui comprend des composants électroniques actifs analogiques et/ou numériques réalisés à partir d’un matériau semi-conducteur, ainsi que des pistes métalliques permettant d’interconnecter électriquement les composants électroniques entre eux. L’expression « matériau semi-conducteur » englobe tout matériau présentant des propriétés semi-conductrices (semi-conducteur amorphe ou polycristallin comme par exemple le silicium, nanotubes de carbone, oxyde semi-conducteur, etc.).
Tel qu’illustré sur la , les trois couches 10-1, 10-2, 10-3 sont empilées les unes au-dessus des autres. Chaque couche de l’empilement est électriquement connectée à au moins une autre couche par l’intermédiaire de connexions 11 électriques traversantes. Une telle connexion 11 permet de traverser verticalement le substrat semi-conducteur d’une couche pour connecter électriquement deux composants électroniques réalisés dans deux couches différentes de l’empilement).
Comme indiqué précédemment, différentes méthodes de fabrication peuvent être envisagées pour réaliser les différentes couches 10-1, 10-2, 10-3, comme par exemple une intégration 3D parallèle, une intégration 3D séquentielle, ou un mix de ces deux techniques. Dans le cas d’une intégration 3D parallèle, les connexions 11 électriques traversantes peuvent prendre la forme de connexions de type TSV (« Through-Silicon Vias ») ; dans le cas d’une intégration 3D séquentielle, les connexions 11 électriques traversantes peuvent prendre la forme de connexions de type MIV (« Monolithic Inter-tier Via »). Les connexions 11 électriques traversantes peuvent également être réalisées par l’intermédiaire de plots de contact ou de microbilles.
La première couche 10-1 de l’empilement (couche supérieure située sur le haut de l’empilement) est appelée « couche de capteur ». La couche 10-1 de capteur est représentée schématiquement de façon plus détaillée à la . La couche 10-1 de capteur comporte un capteur photosensible comportant une matrice 20 de pixels 21. Le capteur photosensible peut fonctionner dans le visible ou dans l’infra-rouge, selon l’application visée.
Chaque pixel 21 de la matrice 20 du capteur photosensible correspond à un photodétecteur. Un photodétecteur est par exemple formé par une photodiode (jonction PN), un phototransistor, une photodiode associée à des portes de transfert, ou un photodétecteur réalisé dans une couche photosensible organique ou colloïdale. De façon conventionnel, chaque pixel est configuré pour fournir un signal analogique représentatif d’une intensité lumineuse reçue.
Le capteur photosensible peut être réalisé selon une configuration d’illumination face arrière (capteur BSI). Dans une configuration BSI, les photodétecteurs sont positionnés au niveau de la face supérieure de la couche 10-1 de capteur (face qui est à l’opposé de la couche 10-2 située immédiatement en dessous de la couche 10-1 de capteur), et les pistes métalliques (routage) sont positionnées au niveau de la face inférieure de la couche 10-1 de capteur (face qui est en regard de la couche 10-2 située immédiatement en dessous de la couche de capteur). La configuration BSI permet d’optimiser la capture des photons par les photodétecteurs.
Selon un autre exemple, le capteur photosensible peut être réalisé selon une configuration face avant (capteur FSI). Dans une configuration FSI, les photodétecteurs sont positionnés au niveau de la face inférieure de la couche 10-1 de capteur, et les pistes métalliques (routage) sont positionnées au niveau de la face supérieure de la couche 10-1 de capteur. La configuration FSI permet de simplifier la fabrication de la couche de capteur. En contrepartie, la partie de routage réfléchit une partie de la lumière et réduit la quantité de photons détectés par les photodétecteurs.
Dans l’exemple considéré, la matrice 20 comporte 3072 lignes de 4096 pixels (la matrice 20 comporte donc 4096 colonnes de 3072 pixels, c’est une matrice de 4096 x 3072 pixels). Chaque pixel 21 occupe une surface de 1 μm 2 (un micromètre carré). La surface de silicium de la couche 10-1 de capteur est d’environ 12 mm 2 . L’épaisseur de la couche 10-1 de capteur est inférieure à 300 μm.
Les différents blocs fonctionnels décrits à la sont implémentés sur les couches 10-2 et 10-3 qui sont situées en-dessous de la couche 10-1 de capteur. Les couches 10-2 et 10-3 situées en dessous de la couche de capteur sont appelées « couches de traitement ».
La représente schématiquement la couche 10-2 de traitement située immédiatement en dessous de la couche 10-1 de capteur. La couche 10-2 correspond à la deuxième couche de l’empilement formant le circuit intégré tridimensionnel 10. La représente schématiquement la couche 10-3 de traitement située en dessous de la deuxième couche 10-2. La couche 10-3 correspond à la troisième couche de l’empilement formant le circuit intégré tridimensionnel 10.
Tel qu’illustré sur la , le circuit intégré tridimensionnel 10 formant l’imageur intelligent selon l’invention comporte un bloc de conversion 30, un processeur de traitement parallèle 40, un bus de données 50 et un bloc de contrôle 60.
Le bloc de conversion 30 a pour fonction de transformer en données numériques les signaux analogiques fournis par les pixels 21 de la matrice 20 du capteur photosensible. Dans l’exemple considéré, et tel qu’illustré sur les figures 3 et 5, le bloc de conversion 30 est implémenté sur la couche 10-2 de traitement située immédiatement sous la couche 10-1 de capteur. Le bloc de conversion 30 est également désigné par le terme « CNV » dans les figures.
Puis comme l'illustrent les figures 10 et 5, le procédé comporte une étape b) de sollicitation mécanique de l'éprouvette 44, cette sollicitation étant appliquée au moins au cran 28 par l'intermédiaire de son cavalier métallique 32.
Dans le cadre de l'invention, la sollicitation est de préférence une sollicitation de traction. A cet effet, l'étape b) comprend plus particulièrement une sous-étape b1) de fixation d’une extrémité 48 d’un premier bras 50 d’une machine de traction 52 à l’éprouvette 44. Puis, le procédé comporte une sous-étape b2) de mise en contact d’une extrémité 54 d’un second bras 56 de la machine de traction 52 avec le cavalier métallique 32 de l’éprouvette 44.
Puis au cours d'une sous-étape b3) la machine de traction 52 exerce une traction entre les premier et second bras 50, 56 dans les deux sens opposés d’une même direction de traction D. Cette traction a été représentée à la par les efforts F1 et F2.
Pour tester l'éprouvette 44 on utilise un outillage d'essai 58 qui va à présent être décrit.
Comme l'illustre la , l'outillage d'essai 58 comporte en premier lieu la machine de traction 52, dont les premier bras 50 et second bras 56 sont alignés suivant la direction de traction D. Pour lier l'éprouvette 44 à la machine de traction 52, l'outillage 58 comporte d'une manière générale un premier élément 60 comportant un premier tirant 62 et un premier organe 64 aligné avec le tirant 62. Le premier tirant 62 est fixé à l'extrémité 48 du premier bras 50 de la machine de traction 52 et le premier organe 64 est configuré pour être fixé à une zone de fixation 43 de l’éprouvette 44 comprise entre ses bords extérieur 20 et intérieur 46, comme l'illustrent les figures 5 et 8.
L'outillage 58 comporte par ailleurs un second élément 66 comportant un second tirant 68 et un second organe 70 qui est configuré pour venir en appui sur le cavalier 32 de l’éprouvette 44. Le second tirant 68 est fixé à l'extrémité 54 du second bras 56 de la machine de traction 52.
Le procédé d'essai selon l'invention a pour but de recréer le plus fidèlement possible les sollicitations auxquelles est soumis le disque 16 en fonctionnement, en les appliquant à l'éprouvette 44.
Pour ce faire, au cours de la sous-étape b1) on fixe l’extrémité 48 du premier bras 50 à la zone de fixation 43 de l’éprouvette 44 comprise entre ses bords intérieur 46 et extérieur 20, l'extrémité 54 du second bras 56 de la machine de traction 52 étant en appui sur le cavalier métallique 32 de l’éprouvette 44. Ceci permet d'exercer sur le cavalier 32 un effort analogue à l'effort exercé par chaque tenon sur le disque 16, la fixation de l’extrémité 48 du premier bras 50 à la zone de fixation 43 de l’éprouvette 44 entre ses bords intérieur 46 et extérieur 20 permettant quant à elle de simuler le couple de freinage exercé par les disques les uns sur les autres.
S'agissant d'un essai de traction suivant les deux sens opposés d'une même direction de traction D, au cours de la sous-étape b3), la direction de traction D selon laquelle est exercée la traction passe nécessairement par la zone de fixation 43 à laquelle est fixée l'extrémité 48 du premier bras 50 et est orientée tangentiellement par rapport à l’axe A du disque de frein 16, pour simuler le couple de freinage.
S'agissant de recréer les conditions de l'utilisation du disque de frein 16, la fixation de l’extrémité 48 du premier bras 50 à la zone de fixation 43 de l’éprouvette 44 n'est pas assurée par une liaison de type encastrement, mais par frottement. A cet effet, le premier organe 64 comporte une pince 72 comportant deux mors 74 appliqués sur deux faces opposées 76 de la zone de fixation 43 de l'éprouvette 44.
Les mors sont aptes à être maintenus serrés contre ces faces 76 par un système de serrage.
Toute configuration connue de l'état de la technique peut convenir à la constitution de ce système de serrage. Toutefois, comme l'illustre la , pour des raisons d'encombrement autour de l'éprouvette 44, le système de serrage comporte au moins une vis 78 d’un premier diamètre qui traverse des perçages coaxiaux 80 du même premier diamètre traversant les mors 74. Cette vis 78 est configurée pour traverser avec jeu la zone de fixation 43 de l’éprouvette, et elle reçoit un écrou 80 associé qui permet de serrer les mors 74 l'un contre l'autre.
De préférence, le système de serrage comporte entre 6 et 10 vis 78 réparties de manière régulière sur une ou plusieurs rangées. Dans l'exemple non limitatif de réalisation qui a été représenté, ici, le système de serrage comporte 8 vis réparties dans la zone selon un motif de quadrillage rectangulaire.
Plusieurs configurations peuvent être envisagées pour que la ou les vis 78 traversent la zone 43 avec jeu, comme des lumières pratiquées dans la zone de fixation 43 de l'éprouvette 44.
Toutefois, de préférence, comme l'illustrent les figures 3 et 4, la zone de fixation 43 comporte un perçage 82 d’un second diamètre qui est supérieur au premier diamètre de chaque vis 80 du système de serrage. Le second diamètre est par exemple supérieur d'un dixième de millimètre au premier diamètre, dimension suffisante pour que les vis 80 ne touchent pas les perçages 82 et que par conséquent la fixation de la zone 43 de l'éprouvette 44 au premier organe 64 soit assurée uniquement par le pincement des deux mors 74 de la pince 72. Dans l'exemple de réalisation qui a été représenté aux figures 2 et 3, la zone 43 de l'éprouvette 44 comporte donc 8 perçages 82.
Toujours s'agissant de recréer les conditions de l'utilisation du disque de frein 16, la fixation de l'extrémité 54 du second bras 56 de la machine de traction 52 au cavalier métallique 32 de l’éprouvette 44 doit recréer les conditions de sollicitation du cran 28 par un tenon de la jante. C'est pourquoi le second organe 70 comporte un doigt 84 d’axe parallèle à l’axe A du disque 16, qui est configuré pour être face au cran 28 de l’éprouvette 44 et au contact du cavalier 32.
Il convient en outre de noter que l’agencement d’interconnexion de la première boucle 100 avec la seconde boucle 200 décrit ci-dessus, ainsi que le contrôle effectué par le contrôleur CTRL 300 permet de réguler la température du liquide de refroidissement dans la seconde boucle 200, et par voie de conséquence l’intégrité opérationnelle des équipements électroniques de puissance PE 210, même en cas de panne de l’évaporateur EVAP 230. Le contrôleur CTRL 300 mettrait alors la première boucle 100 dans le mode de rafraîchissement, et la perte de ponction de chaleur du liquide de refroidissement de la seconde boucle 200 qui serait induite par la panne de l’évaporateur EVAP 230 serait compensée par une ouverture plus grande de la vanne V3 250.
La illustre schématiquement le système de refroidissement, selon un deuxième mode de réalisation.
Dans ce deuxième mode de réalisation, la première boucle 100 comporte en outre un échangeur de chaleur à air dynamique secondaire (« secondary ram air heat exchanger » en anglais) SHX 121, en parallèle de l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120. En d’autres termes, l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120 et l’échangeur de chaleur à air dynamique secondaire SHX 121 sont sur des branches parallèles dans la première boucle 100. La vanne V1 140 est alors une vanne à 3 voies, ayant en entrée, la sortie de ladite au moins une pompe P1 130, et en sorties, l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120 et l’échangeur de chaleur à air dynamique secondaire SHX 121. Ainsi, la branche de recirculation 101 est alors en parallèle de l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120 et de l’échangeur de chaleur à air dynamique secondaire SHX 121.
Dans le cadre de la , la canalisation d’écoulement 301 démarre aussi en sortie de l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120 (et non en sortie de l’échangeur de chaleur à air dynamique secondaire SHX 121, ni de l’ensemble formé par l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120 et l’échangeur de chaleur à air dynamique secondaire SHX 121).
L’agencement de la avec la présence de l’échangeur de chaleur à air dynamique secondaire SHX 121 permet un refroidissement réparti entre l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120 et l’échangeur de chaleur à air dynamique secondaire SHX 121 pour réguler la température du liquide de refroidissement dans la première boucle 100, et de n’impacter que le fonctionnement de l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120 en mode de rafraichissement avec une plus faible quantité de liquide de refroidissement injectée alors dans l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120. La régulation de température dans la première boucle 100 s’en trouve facilitée, avec une réduction de traînée liée au refroidissement par air dynamique grâce à un dimensionnement plus faible de l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120.
En variante de réalisation, la vanne V1 140 à 3 voies est remplacée par une vanne V1A (non représentée) sur la branche de l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120 et une autre vanne V1B (non représentée) sur la branche de l’échangeur de chaleur à air dynamique secondaire SHX 121. Les vannes V1A et V1B sont alors contrôlées en ouverture par le contrôleur CTRL 300 pour ajuster la température de liquide de refroidissement en sortie de l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120 pour les besoins de la seconde boucle 200, ainsi qu’en sortie de l’ensemble formé par l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120 et l’échangeur de chaleur à air dynamique secondaire SHX 121 pour réguler la température du liquide de refroidissement dans la première boucle 100.
La illustre schématiquement le système de refroidissement, selon un troisième mode de réalisation. La présente un aménagement du système de refroidissement représenté sur la . Le même aménagement peut être réalisé à partir de la (i.e., sans l’échangeur de chaleur à air dynamique secondaire SHX 121).
Dans le cadre de la , la première boucle 100 et la seconde boucle 200 sont interconnectées en outre par une canalisation d’écoulement complémentaire 303. La canalisation d’écoulement complémentaire 303 démarre en sortie de ladite au moins une pile à combustible FC 110 ou de ladite au moins une pompe P1 130. La canalisation d’écoulement complémentaire 303 débouche dans la canalisation d’écoulement 301. La vanne V3 250 est alors une vanne à 3 voies, ayant en entrées, la sortie de canalisation d’écoulement complémentaire 303 et une partie de la canalisation d’écoulement 301 qui est connectée à la première boucle 100, et en sortie, une partie de la canalisation d’écoulement 301 qui est connectée à la seconde boucle 200.
Cet agencement permet de pourvoir recourir, dans le mode de réchauffement du liquide de refroidissement de la seconde boucle 200, à uniquement faire écouler le liquide de refroidissement de la canalisation d’écoulement complémentaire 303 et de fermer la canalisation d’écoulement 301. Ainsi, la régulation de température de la première boucle 100 peut être indépendante de celle de la seconde boucle 200 et il n’est pas nécessaire de dimensionner l’échangeur de chaleur à air dynamique primaire PHX 120 pour participer, quand nécessaire, au réchauffement du liquide de refroidissement de la seconde boucle 200. La traînée induite s’en trouve améliorée.
En variante de réalisation, la vanne V3 250 à 3 voies est remplacée par une vanne V3A (non représentée) sur la canalisation d’écoulement 301 et une autre vanne V3B (non représentée) sur la canalisation d’écoulement complémentaire 303. Les vannes V3A et V3B sont alors contrôlées en ouverture par le contrôleur CTRL 300 pour ajuster la température de liquide de refroidissement pour les besoins de la seconde boucle 200. La canalisation d’écoulement complémentaire 303 débouche dans la seconde boucle 200 en amont du capteur de température T2 260, comme la canalisation d’écoulement 301, de sorte à ce que le liquide de refroidissement en provenance de ces deux canalisations se mélange avec le liquide de refroidissement déjà présent dans la seconde boucle 200 avant que la température de liquide de refroidissement soit mesurée par le capteur de température T2 260.
La illustre schématiquement un exemple de plateforme matérielle permettant d’implémenter, sous forme de circuiterie électronique, le contrôleur CTRL 300.
La plateforme matérielle comporte alors, reliés par un bus de communication 310 : un processeur ou CPU (« Central Processing Unit » en anglais) 301 ; une mémoire vive RAM (« Read-Only Memory » en anglais) 302 ; une mémoire morte 303, par exemple de type ROM (« Read Only Memory » en anglais) ou EEPROM (« Electrically-Erasable Programmable ROM » en anglais) ou de type Flash ; une unité de stockage, telle qu’un support de stockage 304 de type disque dur HDD (« Hard Disk Drive » en anglais), ou un lecteur de support de stockage, tel qu’un lecteur de cartes SD (« Secure Digital » en anglais) ; et un gestionnaire d’interfaces d’entrées/sorties I/O 305.