EP0319422A1 - Compteur horaire pour moteurs à explosions - Google Patents

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EP0319422A1
EP0319422A1 EP88403035A EP88403035A EP0319422A1 EP 0319422 A1 EP0319422 A1 EP 0319422A1 EP 88403035 A EP88403035 A EP 88403035A EP 88403035 A EP88403035 A EP 88403035A EP 0319422 A1 EP0319422 A1 EP 0319422A1
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EP
European Patent Office
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hour meter
microprocessor
meter according
antenna
memory
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Withdrawn
Application number
EP88403035A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Dominique Mariaulle
Roger Heraud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Automatismes Controles et Etudes Electroniques SA
Original Assignee
Automatismes Controles et Etudes Electroniques SA
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
    • G07C3/02—Registering or indicating working or idle time only
    • G07C3/04—Registering or indicating working or idle time only using counting means or digital clocks
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F8/00—Apparatus for measuring unknown time intervals by electromechanical means
    • G04F8/08—Means used apart from the time-piece for starting or stopping same
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/02—Registering or indicating driving, working, idle, or waiting time only
    • G07C5/04—Registering or indicating driving, working, idle, or waiting time only using counting means or digital clocks

Definitions

  • the present invention relates to an hour meter for explosion engines. It finds an application whenever we want to measure the operating time of an internal combustion engine, regardless of the vehicle or the device on which this engine is mounted: outboard, tiller, generator, generator, motor pump, light aircraft, automobile, etc. This measurement of the operating time is necessary to determine the expediency of carrying out checks, adjustments, oil changes, etc. or to bill device rentals made over time.
  • the object of the present invention is precisely to propose an apparatus which overcomes these drawbacks.
  • the invention provides an hour meter for explosion engines which is characterized by the fact that it comprises: - an antenna, - a shaping circuit having an input connected to the antenna, - A microprocessor having an input to restore the operating condition connected to the output of the shaping circuit, this microprocessor being able to perform a time count, this microprocessor having at least one memory for storing the accumulation of the result of this counting with the cumulative result of previous counts, - a time base connected to the microprocessor, a display means connected to the microprocessor for displaying the cumulative result stored in the memory, - a power supply stack.
  • the shaping circuit can be a logic circuit.
  • the counter of the invention can include a manual control means of the display, connected to the microprocessor.
  • the display means comprises a liquid crystal display screen.
  • the other known means of display are not excluded (light-emitting diodes, plasma, etc.).
  • the microprocessor may include a second memory for storing the result of a partial count.
  • the counter is then provided with a manual means for resetting the content of this second memory to zero.
  • all of the counter means are molded from a block of impervious material, for example a polymer.
  • FIG. 1 represents the block diagram of the counter of the invention
  • FIG. 2 illustrates a particular embodiment of this counter
  • FIG. 3 shows the external appearance of a counter according to the invention
  • - Figure 4 shows the appearance of the display screen in various situations.
  • the device shown in FIG. 1 comprises an antenna 10 which, in the illustrated variant, is wound around a ferrite core 11, a shaping circuit 12 having an input 13 and an output 14, the input 13 being connected to the antenna 10.
  • This circuit 12 is capable of delivering a signal suitable, for example a logic signal, on the output 14 when it receives on its input 13 a signal corresponding to an electrical noise emitted by an engine 9 comprising spark plugs 8.
  • the device represented also comprises a microprocessor 15 having three inputs 16, 17 and 18 and an output 19.
  • Input 16 is an input to restore operating status (in English terminology "reset").
  • a time base 20, constituted for example by a quartz or RC oscillator, is connected to the input 18 of the microprocessor 15.
  • a push button 32 is connected to the input 17 of the microprocessor 15.
  • the device also comprises a display means 24 connected to the output 19 of the microprocessor 15.
  • This means comprises for example a display control circuit 26 and a display screen 28, which is, for example, of the crystal type liquids and seven segments.
  • this hour meter The operation of this hour meter is as follows.
  • the electromagnetic parasites generated by the spark plug 8 of the explosion engine 9 are picked up by the antenna 10; the circuit 12 generates a signal of appropriate shape which is applied to the input 16 ("reset") of the microprocessor 15.
  • the latter which is normally in a standby state, is awakened by the signal applied to the input "
  • the result of this count can be displayed directly on the display 28 or displayed on command by pressing the push button 32.
  • the time counted, during each start-up, is accumulated in a memory, which is an integral part of the microprocessor and is kept energized. By pressing button 32, the cumulative running time of the engine with which the counter is associated is therefore displayed.
  • the battery 30 can be a lithium battery whose lifespan is several thousand hours.
  • the resonator 20 can be a ceramic or quartz resonator operating for example at 262,144 Hz or at 32,768 Hz.
  • the antenna can also consist of a conductive track deposited on a printed circuit or on an insulating support, for example made of mylar.
  • FIG. 2 represents a particular embodiment of an hour meter according to the invention.
  • Figure 2 there are elements which have already been shown in Figure 1 and which, for this reason, have the same references.
  • Figure 2 shows the connections to be made with the microprocessor which is, in the illustrated case, the PD 7754 or 64 type microprocessor marketed by the company NEC. You can find, on the commercial sheet relating to this product, all the characteristics of the microprocessor.
  • the liquid crystal display can be of the LC 241440 type sold by the company RTC. It can be controlled by a control circuit of the PCF 2112 type sold by the company RTC.
  • the shaping circuit 12 is a logic circuit which includes four NAND type gates ("NAND" in English terminology) referenced P1, P2, P3 and P4.
  • the doors P1 and P2 are mounted on an RS flip-flop. This flip-flop changes state under the control of signals coming either from the antenna by connection a or from the microprocessor by connection b .
  • gate P4 reverses the logic signal delivered by gate P3.
  • the action on the push button 32 causes the appearance of a "0" on one of the inputs of the door P3, where a "0" is applied on the other input coming from the scale; then P3 delivers a "1” and P4 a "0", which triggers the microprocessor. Furthermore, the output of the flip-flop is connected by a connection c to the microprocessor which selects either the display of the counted time if the logical state of the connection c is "1", or the counting if the state of the connection is "0".
  • This logic shaping circuit can optionally be integrated into the microprocessor.
  • shaping means could be used, such as for example a rectifying diode and a storage capacitor, the storage voltage maintained during the arrival of the parasites determining the duration of the counting.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a counter according to the invention. All the means described in FIG. 2 are molded from a material 40 which is, for example, a flexible anti-shock and anti-vibration polymer which guarantees total sealing up to 10 meters deep and resistance to the atmosphere. Marine.
  • FIG. 3 also shows the display screen 28 and the push button 32 on which the operator can act to cause the display of the number of hours of engine operation.
  • the device illustrated also comprises a fixing lug 42 and it may have a rear face coated with an adhesive layer 43.
  • the fixing of such an appliance on a motor is therefore immediate.
  • the display can be done by four digits with a height of 6.8 millimeters.
  • the dimensions of such a case can be 70x50x25 mm.
  • the autonomy of the counter of the invention is considerable and can exceed several thousand hours.

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Ce compteur comprend : une antenne (10), un circuit de mise en forme (12), un microprocesseur (15), une base de temps (20), un moyen d'affichage (24). De préférence, le compteur comprend également un moyen (32) de commande manuelle de l'affichage. Ce compteur affiche le nombre d'heures de fonctionnemnt d'un moteur à explosions à proximité duquel il est disposé. Application à la mesure du temps de fonctionnement des moteurs de hors-bords, motoculteurs, générateurs, motopompes, avions, etc.

Description

  • La présente invention a pour objet un compteur horaire pour moteurs à explosions. Elle trouve une application chaque fois que l'on veut mesurer le temps de fonctionnement d'un moteur à explosions, quel que soit le véhicule ou l'appareil sur lequel est monté ce moteur : hors-bord, motoculteur, générateur, groupe électrogène, motopompe, avion léger, automobile, etc. Cette mesure du temps de fonctionnement est nécessaire pour déterminer l'opportinuté d'effectuer des contrôles, réglages, vidanges etc. ou pour facturer des locations d'appareils effectuées à la durée.
  • Il n'existe pas aujourd'hui de moyen simple, robuste et bon marché pour mesurer le temps de fonctionnement d'un moteur à explosions. Naturellement, on peut toujours réaliser un appareil branché sur le circuit d'allumage du moteur, pour effectuer cette mesure. Mais un tel appareil est inamovible, encombrant, non autonome et difficile à poser. Cette solution est donc peu utilisée dans la pratique.
  • La présente invention a justement pour but de proposer un appareil qui remédie à ces inconvénients.
  • A cette fin, l'invention propose un compteur horaire pour moteurs à explosions qui est caractérisé par le fait qu'il comprend :
    - une antenne,
    - un circuit de mise en forme ayant une entrée reliée à l'antenne,
    - un microprocesseur ayant une entrée de remise en état de fonctionnement reliée à la sortie du circuit de mise en forme, ce microprocesseur étant apte à effectuer un comptage du temps, ce microprocesseur possédant au moins une mémoire pour le stockage du cumul du résultat de ce comptage avec le résultat cumulé des comptages précédents,
    - une base de temps reliée au microprocesseur,
    - un moyen d'affichage relié au microprocesseur pour l'affichage du résultat cumulé stocké dans la mémoire,
    - une pile d'alimentation.
  • Le circuit de mise en forme peut être un circuit logique.
  • Le compteur de l'invention peut comprendre un moyen de commande manuelle de l'affichage, relié au microprocesseur.
  • De préférence, le moyen d'affichage comprend un écran d'affichage à cristaux liquides. Mais les autres moyens connus d'affichage ne sont pas exclus pour autant (diodes électroluminescentes, plasma, etc...).
  • Le microprocesseur peut comprendre une seconde mémoire pour stocker le résultat d'un comptage partiel. Le compteur est alors pourvu d'un moyen manuel de remise à zéro du contenu de cette seconde mémoire.
  • De préférence encore, tous les moyens du compteur sont moulés dans un bloc de matériau étanche, par exemple un polymère.
  • De toute façon, les caractéristiques et avantages de l'invention apparaïtront mieux à la lumière de la description qui va suivre. Cette description porte sur des exemples de réalisation donnés à titre explicatif et nullement limitatif et elle se réfère à des dessins annexés sur lesquels :
    -la figure 1 représente le schéma synoptique du compteur de l'invention,
    -la figure 2 illustre un mode particulier de réalisation de ce compteur,
    - la figure 3 montre l'allure extérieure d'un compteur conforme à l'invention,
    - la figure 4 montre l'aspect de l'écran d'affichage dans diverses situations.
  • Le dispositif représenté sur la figure 1 comprend une antenne 10 qui, dans la variante illustrée, est bobinée autour d'un noyau de ferrite 11, un circuit de mise en forme 12 ayant une entrée 13 et une sortie 14, l'entrée 13 étant reliée à l'antenne 10. Ce circuit 12 est apte à délivrer un signal approprié, par exemple un signal logique, sur la sortie 14 lorsqu'il reçoit sur son entrée 13 un signal correspondant à un parasite électrique émis par un moteur 9 comprenant des bougies d'allumage 8. Le dispositif représenté comprend encore un microprocesseur 15 ayant trois entrées 16, 17 et 18 et une sortie 19. L'entrée 16 est une entrée de remise en état de fonctionnement (en terminologie anglo-saxonne "reset"). Une base de temps 20, constituée par exemple par un oscillateur à quartz ou RC, est reliée à l'entrée 18 du microprocesseur 15. Un bouton-­poussoir 32 est relié à l'entrée 17 du microprocesseur 15.
  • Le dispositif comprend encore un moyen 24 d'affichage relié à la sortie 19 du microprocesseur 15. Ce moyen comprend par exemple un circuit de commande d'affichage 26 et un écran d'affichage 28, lequel est, par exemple, du type à cristaux liquides et à sept segments.
  • Le fonctionnement de ce compteur horaire est le suivant. Les parasites électromagnétiques engendrés par la bougie 8 du moteur à explosions 9 sont captés par l'antenne 10 ; le circuit 12 engendre un signal de forme appropriée qui est appliqué sur l'entrée 16 ("reset") du microprocesseur 15. Celui-­ci, qui est normalement dans un état de veille, est réveillé par le signal appliqué sur l'entrée "reset''. Le microprocesseur 15, qui reçoit des impulsions d'horloge en provenance de l'oscillateur 20, effectue un comptage du temps aussi longtemps qu'il est tenu en état de fonctionnement, c'est-à-dire tant qu'il y a des parasites.
  • Le résultat de ce comptage peut être affiché directement sur l'afficheur 28 ou affiché sur commande par action sur le bouton-poussoir 32. Le temps compté, lors de chaque mise en route, est cumulé dans une mémoire, qui est partie intégrante du microprocesseur et est maintenue sous tension. Par action sur le bouton 32, on provoque donc l'affichage du temps de fonctionnement cumulé du moteur auquel le compteur est associé.
  • La pile 30 peut être une pile au lithium dont la durée de vie est de plusieurs milliers d'heures.
  • Le résonateur 20 peut être un résonateur à céramique ou à quartz fonctionnant par exemple à 262144 Hz ou à 32768 Hz.
  • Naturellement, au lieu de bobiner l'antenne sur un noyau de ferrite, on pourrait utiliser un simple fil conducteur, relié à l'entrée 13 (avec éventuellement une résistance de 1MΩ environ reliée à la masse ou à une tension positive pour fixer le potentiel de la porte logique P1). L'antenne peut aussi être constituée par une piste conductrice déposée sur circuit imprimé ou sur support isolant, par exemple en mylar.
  • A titre d'exemple non limitatif, la figure 2 représente un mode particulier de réalisation d'un compteur horaire selon l'invention. Sur la figure 2, on retrouve des éléments qui ont déjà été représentés sur la figure 1 et qui portent, pour cette raison, les mêmes références.
  • La figure 2 permet de montrer les connexions à effectuer avec le microprocesseur qui est, dans le cas illustré, le microprocesseur de type PD 7754 ou 64 commercialisé par la firme NEC. On peut trouver, sur la fiche commerciale relative à ce produit, toutes les caractéristiques du microprocesseur.
  • L'afficheur à cristaux liquides peut être du type LC 241440 commercialisé par la Société RTC. Il peut être commandé par un circuit de commande du type PCF 2112 commercialisé par la Société RTC.
  • Dans le cas illustré sur la figure 2, le circuit de mise en forme 12 est un circuit logique qui comprend quatre portes de type NON-ET ("NAND" en terminologie anglosaxonne) référencées P1, P2, P3 et P4. Les portes P1 et P2 sont montées en bascule RS. Cette bascule change d'état sous la commande de signaux provenant soit de l'antenne par la connexion a soit du microprocesseur par la connexion b. la porte P4 inverse le signal logique délivré par la porte P3.
  • Lorsqu'un signal logique "0" est appliqué sur l'entrée "reset" du microprocesseur, celui-ci quitte son état de veille et commence son comptage. La bascule change d'état périodiquement sous la commande du microprocesseur, via la connexion b mais reprend son état si des parasites continuent d'être captés par l'antenne. Ainsi, le niveau logique "0" demeure appliqué sur l'entrée "reset'' et le microprocesseur continue son comptage.
  • L'action sur le bouton poussoir 32 provoque l'apparition d'un "0" sur l'une des entrées de la porte P3, où un ''0" est appliqué sur l'autre entrée en provenance de la bascule ; alors P3 délivre un "1'' et P4 un "0", ce qui déclenche le microprocesseur. Par ailleurs, la sortie de la bascule est reliée par une connexion c au microprocesseur qui sélectionne soit l'affichage du temps compté si l'état logique de la connexion c est "1", soit le comptage si l'état de la connexion est "0".
  • Ce circuit logique de mise en forme peut éventuellement être intégré dans le microprocesseur.
  • On pourrait utiliser d'autres moyens de mise en forme, comme par exemple une diode de redressement et un condensateur de stockage, la tension de stockage maintenue pendant l'arrivée des parasites déterminant la durée du comptage.
  • La figure 3 montre un exemple de réalisation d'un compteur conforme à l'invention. Tous les moyens décrits sur la figure 2 sont moulés dans un matériau 40 qui est, par exemple, un polymère souple anti-choc et anti-vibration qui garantit l'étanchéité totale jusqu'à 10 mètres de profondeur et la résistance à l'atmosphère marine. La figure 3 montre encore l'écran d'affichage 28 et le bouton-poussoir 32 sur lequel l'opérateur peut agir pour provoquer l'affichage du nombre d'heures de fonctionnement du moteur.
  • Le dispositif illustré comprend encore une patte de fixation 42 et il peut présenter une face arrière revêtue d'une couche adhésive 43. La fixation d'un tel appareil sur un moteur est donc immédiate.
  • Enfin, la figure 4 montre l'écran d'affichage 28 dans trois situations :
    • a) le moteur est arrêté : aucune indication n'apparaït sur l'écran,
    • b) le moteur est en marche : un signal "on" (ou "run" ou tout autre) signale ce fonctionnement,
    • c) le relevé du compteur est effectué : un nombre apparaît sur l'écran qui correspond au nombre d'heures de fonctionnement du moteur. Dans ce cas, le moteur peut être arrêté ou en fonctionnement.
  • L'affichage peut s'effectuer par quatre chiffres d'une hauteur de 6,8 millimètres. Les dimensions d'un tel boîtier peuvent être 70x50x25 mm. L'autonomie du compteur de l'invention est considérable et peut dépasser plusieurs milliers d'heures.

Claims (12)

1. Compteur horaire pour moteurs à explosions, caractérisé par le fait qu'il comprend :
- une antenne (10),
- un circuit de mise en forme (12) ayant une entrée (13) reliée à l'antenne (10),
- un microprocesseur (15) ayant une entrée (16) de remise en état de fonctionnement reliée à la sortie (14) du circuit de mise en forme (12), ce microprocesseur (15) étant apte à effectuer un comptage du temps, ce microprocesseur possédant au moins une mémoire pour le stockage du cumul du résultat de ce comptage avec le résultat cumulé des comptages précédents,
- une base de temps (20) reliée au microprocesseur (15),
- un moyen d'affichage (24) relié au microprocesseur pour l'affichage du résultat cumulé stocké dans la mémoire,
- une pile d'alimentation (30).
2. Compteur horaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit de mise en forme (12) est un circuit logique.
3. Compteur horaire selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le circuit logique comprend une bascule de type RS à deux entrées de commande, l'une reliée à l'antenne et l'autre au microprocesseur.
4. Compteur horaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen (32) de commande manuelle de l'affichage, relié au microprocesseur (15).
5. Compteur horaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen d'affichage (24) comprend un écran d'affichage à cristaux liquides (28).
6. Compteur horaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'antenne (10) est constituée par un enroulement bobiné sur un noyau magnétique.
7. Compteur horaire selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le noyau magnétique est un ferrite.
8. Compteur horaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le microprocesseur (15) comprend une seconde mémoire pour stocker le résultat d'un comptage partiel et par le fait qu'il comprend en outre un moyen manuel de remise à zéro du contenu de cette seconde mémoire.
9. Compteur horaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que tous les moyens du compteur sont moulés dans un bloc de matériau étanche (40).
10. Compteur horaire selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le matériau dans lequel sont moulés les moyens du compteur est un polymère.
11. Compteur horaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'antenne (10) est constituée par un fil conducteur.
12. Compteur horaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'antenne (10) est constituée par une piste conductrice déposée sur un support isolant.
EP88403035A 1987-12-03 1988-12-01 Compteur horaire pour moteurs à explosions Withdrawn EP0319422A1 (fr)

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FR (1) FR2624286A1 (fr)
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