EP4433776A1 - Dispositif de detection de position relative avec coupe-circuit - Google Patents

Dispositif de detection de position relative avec coupe-circuit

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EP4433776A1
EP4433776A1 EP22830135.4A EP22830135A EP4433776A1 EP 4433776 A1 EP4433776 A1 EP 4433776A1 EP 22830135 A EP22830135 A EP 22830135A EP 4433776 A1 EP4433776 A1 EP 4433776A1
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EP
European Patent Office
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magnetic
sensor
guide element
limb
emission
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP22830135.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Harold GUILLEMIN
Vincent Randon
Isaline SIX
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.)
Finx SAS
Original Assignee
Finx SAS
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
    • B62J45/41—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by the type of sensor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62J45/422—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by mounting on the handlebar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDECARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K23/00—Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips
    • B62K23/02—Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips hand actuated
    • B62K23/04—Twist grips
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    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/02—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by hand, foot, or like operator controlled initiation means
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    • F02D11/106—Detection of demand or actuation
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/08—Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/60—Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F02D2200/602—Pedal position

Definitions

  • the present invention relates to a device for detecting the relative position of a movable part relative to a fixed part, for example during a rotational or translational movement.
  • the detection device is intended in particular for control devices of the control box type, emergency stop device provided with an integrated dimmer, gas control handle for land vehicles, in particular of the two-wheel type, or nautical, or in the aeronautical field.
  • some systems include a circuit breaker element making it possible to shut down said systems equipped with the measuring device or the control device itself equipped with the measuring device.
  • This circuit breaker element is a permanent magnet which, in operation of the system, is arranged on a circuit breaker support. Said systems therefore comprise an electronic circuit for the Hall effect sensor and another electronic circuit for the circuit breaker.
  • the invention proposes a device for detecting the relative position of a movable part relative to a fixed part comprising: - magnetic means arranged to emit a magnetic field, - a first member carrying at least one magnetic sensor, - a second member carrying at least part of the magnetic means, the first and second members being arranged to be moved in rotation or in translation with respect to each other, - the at least one magnetic sensor being arranged relative to the magnetic means so as to detect a predetermined magnetic flux, characterized in that the magnetic means comprise at least one magnetic emission means and a removable magnetic guide element, said magnetic guide element being arranged at an influence distance from the at least one magnetic sensor and/or from the at least one magnetic emission means so as to interact with the magnetic flux between the at least one magnetic emission means and the at least one magnetic sensor.
  • the magnetic guide element is arranged on the first member or the second member, or is arranged on a part fixedly connected to the first member or to the second member.
  • the magnetic guide element can be placed anywhere, as long as it is within range of the magnetic field of the at least one magnetic emission means, or that it acts on the latter.
  • the magnetic guide element is arranged on a peripheral surface of the first or of the second member.
  • the magnetic guide element is arranged, in operation, between the at least one magnetic sensor and the at least one magnetic emission means.
  • influence distance is understood to mean the distance is chosen so as to modify the magnetic field lines and/or the magnetic flux around the at least one emission means magnetic and/or of the magnetic sensor, or between these according to the characteristics of the pair chosen from among the magnetic means and the at least one magnetic sensor.
  • the detection device is arranged to detect or measure the displacement of the movable part relative to the fixed part with the magnetic guide element disposed on said device.
  • the detection device further comprises an emergency support arranged to receive the magnetic guide element.
  • the magnetic guide element is arranged on the emergency support.
  • the magnetic guide element is removed or detached from the emergency support.
  • the magnetic guide element is a permanent magnet or a ferromagnetic element, or an electric coil.
  • the magnetic guide element may comprise or be made of stainless steel, for example 420 stainless steel, or 430 stainless steel.
  • the magnetic guide element can in a combined or alternative manner: - increasing the magnetic field relative to the value of the magnetic field of the at least one magnetic emission means, - reduce the magnetic field relative to the value of the magnetic field of the at least one magnetic emission means, - emitting a magnetic field which does not disturb the magnetic field of the at least one magnetic emission means, but which is perceived by the at least one magnetic sensor, - redirect the magnetic field lines of the at least one magnetic emission means.
  • the magnetic guide element can have any shape, for example cylindrical or rectangular. According to one embodiment, it may have the shape of a disk. According to another embodiment, it may have the shape of a ring or a ring, or of a half-ring or half-ring, or of a fork. According to this last embodiment, the ring or half-ring or fork can be fitted onto a circumferential surface of the first member or second member or of a gripping member.
  • the magnetic means preferably the at least one magnetic emission means, are spaced apart by an air gap distance from the at least one magnetic sensor.
  • the at least one magnetic sensor is configured to detect a variation in the magnetic flux density of the at least one opposite magnetic emission means without coming into contact and having an upper limit value and a limit value lower than a detectable magnetic flux density.
  • the at least one magnetic sensor can come into contact with the at least one magnetic emission means.
  • the at least one magnetic sensor comprises at least one hall effect sensor.
  • the at least one magnetic sensor comprises a first Hall effect sensor and a second magnetic sensor.
  • the at least one magnetic emission means is at least one permanent magnet.
  • the at least one magnetic emission means comprises a magnet and a magnetic emission adjustment means.
  • the magnetic emission adjustment means may be a ferromagnetic body or a permanent adjustment magnet.
  • a magnetic emission adjustment means corresponding to a permanent magnet called a permanent adjustment magnet
  • the latter has a magnetization lower than the magnetization generated by the at least one magnetic emission means.
  • the magnetic emission adjustment means makes it possible to regulate or adjust the emission of the magnetic flux of the at least one magnetic emission means.
  • the at least one magnetic emission means comprises a permanent magnet
  • the magnetic emission adjustment means comprises a permanent adjustment magnet
  • the magnetic guide element is a ferromagnetic part.
  • the first and second members each have an axis of rotation and are arranged to be rotated relative to each other.
  • the first and second members each have an axis of revolution and are arranged to be rotated relative to each other.
  • the magnetic guide element is arranged on a distal cross section of the first member or of the second member.
  • the magnetic guide element has a face which covers said transverse and distal section.
  • the device further comprises a gripping member mechanically connected to the movable part of the detection device, and the magnetic guide element is arranged on a transverse and distal section of the gripping organ.
  • the gripping member is fitted onto the movable part.
  • the at least one magnetic sensor and the magnetic means are arranged close to or at the level of the end of the mobile part of the detection device.
  • the magnetic guide element is arranged on a circumferential and proximal surface of the gripping member, the proximal end being opposite the distal end.
  • the first or the second member has a straight longitudinal direction, the first and second members are arranged to be moved in translation relative to each other.
  • the detection device further comprises an element for stopping the rotational or translational movement between the mobile part and the fixed part.
  • the stop element is a protrusion protruding and cooperates by pressing with a finger or a concavity in order to stop the moving part relative to the fixed part.
  • This embodiment allows the user to feel the end-of-travel position of the moving part more, compared to stopping the movement of the stop type without protuberance.
  • this embodiment can create a movement of the at least one magnetic emission means unrelated to the movement of the mobile part relative to the fixed part and disturb the measurement of the magnetic sensor.
  • the calibration of the magnetic sensor provides for moving the mobile part with regard to the fixed part as far as the stop element with and without the presence of the magnetic guide element so as to obtain magnetic field reference values related to the stop element.
  • This calibration step makes it possible in particular to avoid confusing on the one hand a specific position of the movable part with respect to the fixed part, and on the other hand a detachment or absence of the magnetic guide element.
  • the detection device comprises control means arranged to convert the measurement data from the at least one magnetic sensor into control data to control another system so as to produce a control device.
  • the invention proposes a motorized vehicle provided with a control device comprising a relative position detection device according to one of the preceding claims.
  • control device comprising a device for detecting the relative position between a fixed part and a moving part according to an exemplary embodiment
  • a control device 100 comprising a position detection device 10 and a gripping member 20.
  • the gripping member comprises or consists of plastic material.
  • the plastic material used is 75ShoreA polyurethane.
  • the position detection device is connected to a fixed part 1 represented cylindrically on the .
  • the detection device comprises a sensor support 2 fixed to an axial end of the fixed part 1.
  • the detection device comprises an analog Hall effect sensor 3 and a magnetic angular sensor 4 arranged on a transverse face of the sensor support 2.
  • the Hall effect sensor is intended to cooperate with a permanent magnet, the latter being arranged on the mobile part of the device.
  • the angular sensor is centered with respect to the axis of rotation.
  • the position detection device comprises a mobile part 5 surrounding the fixed part 1 and the sensor support 2.
  • the mobile part 5 is connected by a pivot connection with respect to the fixed part, in particular with respect to the circumferential surface of the support. of sensor.
  • the device comprises magnetic means arranged to cooperate with the magnetic sensor, preferably the Hall effect sensor. In operation, the position of the moving part is measured by the variation of the magnetic field detected by the sensor.
  • the magnetic means comprise at least one means for emitting a magnetic field disposed on a transverse face of the movable part 3. Once the movable part is assembled on the fixed part, the at least one emitting means is located at a distance allowing the magnetic flux generated by the emission means to be perceived by the sensor.
  • the magnetic emitting means is a permanent magnet 6.
  • the permanent magnet 6 has the shape of a half-disk. According to other embodiments not shown, the permanent magnet can have any shape, for example a rectangular shape.
  • the at least one magnetic emission means further comprises a magnetic emission adjustment means 9.
  • the magnetic emission adjustment means 9 makes it possible to slightly redirect the magnetic field of the magnetic emission means, in particular the permanent magnet 6, in order to increase the precision.
  • the adjustment means 9 can be a ferromagnetic plate or a second permanent magnet.
  • the magnetic means further comprise a removable magnetic guide element 7.
  • Said magnetic guide element is arranged at an influence distance from the hall effect sensor and the permanent magnet so as to interact with the magnetic flux between them.
  • the magnetic guide element is disposed on the distal transverse face of the gripping member.
  • the distal transverse face presents or realizes an emergency support in order to receive the magnetic guide element 7.
  • the permanent magnet 6 is separated from the magnetic guide element 7 by a transverse wall of the gripping member.
  • Said transverse wall is an emergency support in order to receive the magnetic guide element 7.
  • the magnetic guide element 7 is held in position by the effect of the magnetic field. In an emergency, said element can be removed from the device.
  • the hall effect sensor detects an abnormal or unexpected variation during calibration, thus making it possible to create a circuit breaker.
  • data is retrieved from the analog hall effect sensor 3, which returns values between 0 and 1024 depending on the magnetic field around it.
  • the values are predetermined with the presence of the guiding magnetic element 7, which is attracted by the magnetic field.
  • the magnetic guide element 7 is a 430 stainless steel.
  • the sensor With the data from the magnetic angle sensor, it is possible to know the position of the moving part, for example a handle.
  • the sensor returns values from 0 to 1024 to cover an angle of 180°, preferably to cover a range of angle values from 0 to 135°.

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Abstract

L'invention porte sur un dispositif de détection de position relative d'une partie mobile relativement à une partie fixe comprenant : - des moyens magnétiques agencés pour émettre un champ magnétique, - un premier membre portant au moins un capteur magnétique, et - un deuxième membre portant au moins une partie des moyens magnétiques, les premier et deuxième membres étant agencés pour être mis en mouvement de rotation ou de translation l'un par rapport à l'autre, - l'au moins un capteur magnétique étant disposé relativement aux moyens magnétique de manière à détecter un flux magnétique prédéterminé, caractérisé en ce que les moyens magnétiques comprennent au moins un moyen d'émission magnétique et un élément de guidage magnétique amovible disposé à une distance d'influence de l'au moins un capteur magnétique et/ou de l'au moins un moyen d'émission magnétique de manière à interagir avec le flux magnétique entre ceux-ci.

Description

    DISPOSITIF DE DETECTION DE POSITION RELATIVE AVEC COUPE-CIRCUIT DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
  • La présente invention concerne un dispositif de détection de position relative d’une partie mobile relativement à une partie fixe par exemple lors d’un mouvement de rotation ou de translation.
  • L’invention concerne plus particulièrement un dispositif de détection de rotation comprenant un organe de préhension et des moyens de contrôle de manière à réaliser un dispositif de commande d’un système annexe.
  • Le dispositif de détection est destiné notamment aux dispositifs de commande du type boîtier de commande, dispositif d’arrêt d’urgence muni d’un variateur intégré, poignée de commande de gaz pour véhicules terrestre, en particulier du type deux roues, ou nautique, ou dans le domaine aéronautique.
    •  ETAT DE LA TECHNIQUE
  • On connaît des dispositifs de mesure comprenant un capteur à effet hall, ces dernier comprenant ledit capteur et un aimant permanent se déplaçant à proximité du capteur de manière à faire varier le flux ou champ magnétique perçu par ledit capteur, ladite variation permettant de réaliser la mesure.
  • En outre, certains systèmes comprennent un élément coupe-circuit permettant de mettre à l’arrêt lesdits systèmes équipé du dispositif de mesure ou du dispositif de commande lui-même équipé du dispositif de mesure. Cet élément coupe-circuit est un aimant permanent qui, en fonctionnement du système, est disposé sur un support de coupe-circuit. Lesdits systèmes comprennent donc un circuit électronique pour le capteur à effet hall et un autre circuit électronique pour le coupe-circuit.
  • Il est désireux de proposer un dispositif simplifié et moins coûteux tout en assurant les fonctions de détection de position de la partie mobile et d’arrêt d’urgence du système.
    • OBJET DE L’INVENTION
  • A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention propose un dispositif de détection de position relative d’une partie mobile relativement à une partie fixe comprenant :
    - des moyens magnétiques agencés pour émettre un champ magnétique,
    - un premier membre portant au moins un capteur magnétique,
    - un deuxième membre portant au moins une partie des moyens magnétiques,
    les premier et deuxième membres étant agencés pour être mis en mouvement de rotation ou de translation l’un par rapport à l’autre,
    - l’au moins un capteur magnétique étant disposé relativement aux moyens magnétiques de manière à détecter un flux magnétique prédéterminé,
    caractérisé en ce que les moyens magnétiques comprennent au moins un moyen d’émission magnétique et un élément de guidage magnétique amovible, ledit élément de guidage magnétique étant disposé à une distance d’influence de l’au moins un capteur magnétique et/ou de l’au moins un moyen d’émission magnétique de manière à interagir avec le flux magnétique entre l’au moins un moyen d’émission magnétique et l’au moins un capteur magnétique.
  • Le dispositif selon l’invention propose un agencement comprenant moins de pièces permettant ainsi de réduire les coûts dudit dispositif au regard des dispositifs de l’art antérieur.
  • Selon différents modes de réalisation, le premier membre peut être la partie fixe ou la partie mobile. Réciproquement, le deuxième membre peut être la partie mobile ou la partie fixe. Selon un exemple de mode de réalisation du dispositif de détection de position relative, le premier membre est la partie fixe et le deuxième membre est la partie mobile.
  • De préférence, l’élément de guidage magnétique est disposé sur le premier membre ou le deuxième membre, ou est disposé sur une pièce reliée fixement au premier membre ou au deuxième membre. L'élément de guidage magnétique peut être placé n'importe où, tant qu'il est à portée du champ magnétique de l’au moins un moyen d’émission magnétique, ou qu’il agisse sur ce dernier.
  • Selon un mode de réalisation, l’élément de guidage magnétique est disposé sur une surface périphérique du premier ou du deuxième membre.
  • Selon un mode de réalisation particulier, l’élément de guidage magnétique est disposé, en fonctionnement, entre l’au moins un capteur magnétique et l’au moins un moyen d’émission magnétique.
  • Pour ce qui précède et pour la suite de la description, on entend par distance d’influence, la distance est choisie de manière à modifier les lignes de champ magnétique et/ou le flux magnétique autour de l’au moins un moyen d’émission magnétique et/ou du capteur magnétique, ou entre ceux-ci en fonction des caractéristiques du couple choisi parmi les moyens magnétiques et l’au moins un capteur magnétique. En fonctionnement normal, le dispositif de détection est agencé pour détecter ou mesurer le déplacement de la partie mobile relativement à la partie fixe avec l’élément de guidage magnétique disposé sur ledit dispositif.
  • De préférence, le dispositif de détection comprend en outre un support d’urgence agencé pour recevoir l’élément de guidage magnétique. En fonctionnement normal, l’élément de guidage magnétique est disposé sur le support d’urgence. En cas d’arrêt, par exemple du fait d’une situation d’urgence, l’élément de guidage magnétique est déposé ou détaché du support d’urgence.
  • Lors de la fabrication du dispositif de détection, l’au moins un capteur magnétique peut être étalonné avec et sans la présence de l’élément de guidage magnétique de manière à obtenir des valeurs de référence du champ magnétique. En fonction de la position de la partie mobile au regard de la partie fixe, il est déduit des valeurs de champ magnétique entre les extrémités distales du mouvement de la partie mobile et dans les deux cas : avec et sans la présence de l’élément de guidage magnétique. En fonctionnement, la ou les valeurs mesurées du champ magnétique sont comparées aux valeurs de référence.
  • Selon un mode de réalisation, l’élément de guidage magnétique est maintenu sur le support d’urgence par attraction magnétique.
  • Selon des exemples de réalisation, l’élément de guidage magnétique est un aimant permanent ou un élément ferromagnétique, ou une bobine électrique. Dans le cas d’un élément ferromagnétique, l’élément de guidage magnétique peut comprendre ou être constitué d’acier inoxydable, par exemple de l’inox 420, ou de l’inox 430.
  • Selon des variantes de réalisations, l’élément de guidage magnétique peut de manière combinée ou alternative :
    - augmenter le champ magnétique par rapport à la valeur du champ magnétique de l’au moins un moyen d’émission magnétique,
    - réduire le champ magnétique par rapport à la valeur du champ magnétique de l’au moins un moyen d’émission magnétique,
    - émettre un champ magnétique qui ne perturbe pas le champ magnétique de l’au moins un moyen d’émission magnétique, mais qui est perçu par l’au moins un capteur magnétique,
    - rediriger les lignes de champ magnétique de l’au moins un moyen d’émission magnétique.
  • De préférence, l’élément de guidage magnétique peut présenter toute forme, par exemple cylindrique ou rectangulaire. Selon un mode de réalisation, il peut présenter la forme d’un disque. Selon un autre mode de réalisation, il peut présenter la forme d’une bague ou d’un anneau, ou d’une demi-bague ou demi-anneau, ou d’une fourche. Selon ce dernier mode de réalisation, l’anneau ou demi-anneau ou fourche peut être emmanché sur une surface circonférentielle du premier membre ou deuxième membre ou d’un organe de préhension.
  • Les moyens magnétiques, de préférence l’au moins un moyen d’émission magnétique, sont espacés d’une distance d’entrefer par rapport à l’au moins un capteur magnétique. L’au moins un capteur magnétique est configuré pour détecter une variation de la densité de flux magnétique de l’au moins un moyen d’émission magnétique en vis-à-vis sans entrer en contact et présentant une valeur limite supérieure et une valeur limite inférieure d'une densité de flux magnétique détectable. Selon un autre mode de réalisation, l’au moins un capteur magnétique peut entrer en contact avec l’au moins un moyen d’émission magnétique.
  • De préférence, l’au moins un capteur magnétique comprend au moins un capteur à effet hall.
  • Selon un mode de réalisation, l’au moins un capteur magnétique comprend un premier capteur à effet hall et un deuxième capteur magnétique.
  • De manière préférentielle, l’au moins un moyen d’émission magnétique est au moins un aimant permanent. Selon une variante, l’au moins un moyen d’émission magnétique comprend un aimant et un moyen d’ajustement d’émission magnétique. De préférence, le moyen d’ajustement d’émission magnétique peut être un corps ferromagnétique ou un aimant permanent d’ajustement. Dans le cas d’un moyen d’ajustement d’émission magnétique correspondant à un aimant permanent, dit aimant permanent d’ajustement, ce dernier présente une aimantation inférieure à l’aimantation générée par l’au moins un moyen d’émission magnétique. Le moyen d’ajustement d’émission magnétique permet de régler ou d’ajuster l’émission du flux magnétique de l’au moins un moyen d’émission magnétique.
  • Selon un mode de réalisation, l’au moins un moyen d’émission magnétique comprend un aimant permanent, le moyen d’ajustement d’émission magnétique comprend un aimant permanent d’ajustement et l’élément de guidage magnétique est une pièce ferromagnétique.
  • Selon une première famille de modes de réalisation, les premier et deuxième membres présentent chacun un axe de rotation et sont agencés pour être mis en mouvement de rotation l’un par rapport à l’autre. Selon un exemple de réalisation, les premier et deuxième membres présentent chacun un axe de révolution et sont agencés pour être mis en mouvement de rotation l’un par rapport à l’autre.
  • Notamment dans le cas de la première famille de modes de réalisation, l’élément de guidage magnétique est disposé sur une section transversale distale du premier membre ou du deuxième membre. Selon un mode de réalisation, l’élément de guidage magnétique présente une face qui recouvre ladite section transversale et distale.
  • Notamment dans le cas de la première famille de modes de réalisation, le dispositif comprend en outre un organe de préhension relié mécaniquement à la partie mobile du dispositif de détection, et l’élément de guidage magnétique est disposé sur une section transversale et distale de l’organe de préhension. De préférence, l’organe de préhension est emmanché sur la partie mobile. De manière préférentielle, l’au moins un capteur magnétique et les moyens magnétiques sont disposés près de ou au niveau de l’extrémité de la partie mobile du dispositif de détection.
  • Selon un autre mode de réalisation, l’élément de guidage magnétique est disposé sur une surface circonférentielle et proximale de l’organe de préhension, l’extrémité proximale étant opposée à l’extrémité distale.
  • Selon une deuxième famille de modes de réalisation, le premier ou le deuxième membre présente une direction longitudinale rectiligne, les premier et deuxième membres sont agencés pour être mis en mouvement de translation l’un par rapport à l’autre.
  • De préférence, le dispositif de détection comprend en outre un élément d’arrêt du mouvement de rotation ou de translation entre la partie mobile et la partie fixe. Par exemple, l’élément d’arrêt est une excroissance faisant saillie et coopère par appui avec un doigt ou une concavité afin de réaliser l’arrêt de la pièce mobile par rapport à la pièce fixe. Ce mode de réalisation permet à l’utilisateur de ressentir davantage la position de fin de course de la partie mobile, par rapport à un arrêt du mouvement du type butée sans excroissance. Cependant, ce mode de réalisation peut créer un mouvement de l’au moins un moyen d’émission magnétique non lié au mouvement de la partie mobile par rapport à la partie fixe et perturber la mesure du capteur magnétique. En cas d’ajout d’élément d’arrêt, en particulier d’excroissance, l’étalonnage du capteur magnétique prévoit de déplacer la partie mobile au regard de la partie fixe jusqu’à l’élément d’arrêt avec et sans la présence de l’élément de guidage magnétique de manière à obtenir des valeurs de référence de champ magnétique liées à l’élément d’arrêt. Cette étape d’étalonnage permet en particulier d’éviter de confondre d’une part une position spécifique de la partie mobile au regard de la partie fixe, et d’autre part un détachement ou une absence de l’élément de guidage magnétique.
  • De préférence, le dispositif de détection comprend des moyens de contrôle agencés pour convertir les données de mesure de l’au moins un capteur magnétique en données de commande pour commander un autre système de manière à réaliser un dispositif de commande.
  • Selon un deuxième aspect, l’invention propose un véhicule motorisé muni d’un dispositif de commande comprenant un dispositif de détection de position relative selon l’une des revendications précédentes.
    •  BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
  • D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée de l’invention qui va suivre en référence à les figures annexée :
  • La représente une vue en coupe d’un dispositif de commande comprenant un dispositif de détection de position relative entre une partie fixe et une partie mobile selon un exemple de réalisation ;
  • La représente une vue en perspective du dispositif de commande de la figure, la vue étant partiellement transparente.
  • Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires des différents modes de réalisation sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.
    •  DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
  • En relation avec la , il est décrit un dispositif de commande 100 comprenant un dispositif de détection de position 10 et un organe de préhension 20. L’organe de préhension comprend ou est constitué de matière plastique. De préférence, la matière plastique utilisée est du polyuréthane 75ShoreA.
  • Le dispositif de détection de position est relié à une partie fixe 1 représentée de manière cylindrique sur la . Le dispositif de détection comprend un support de capteur 2 fixé à une extrémité axiale de la partie fixe 1.
  • De préférence, le dispositif de détection comprend un capteur à effet hall analogique 3 et un capteur angulaire magnétique 4 disposés sur une face transversale du support de capteur 2. En particulier le capteur à effet hall est destiné à coopérer avec un aimant permanent, ce dernier étant disposé sur la partie mobile du dispositif. Le capteur angulaire est centré par rapport à l'axe de rotation.
  • Le dispositif de détection de position comprend une partie mobile 5 entourant la partie fixe 1 et le support de capteur 2. Le partie mobile 5 est reliée par une liaison pivot par rapport à la partie fixe, en particulier par rapport à la surface circonférentielle du support de capteur. Le dispositif comprend des moyens magnétiques agencés pour coopérer avec le capteur magnétique, de préférence le capteur à effet hall. En fonctionnement, la position de la partie mobile est mesurée par la variation du champ magnétique détectée par le capteur.
  • Les moyens magnétiques comprennent au moins un moyen d’émission d’un champ magnétique disposé sur une face transversale de la partie mobile 3. Une fois la partie mobile assemblée sur la partie fixe, l’au moins un moyen d’émission se situe à une distance permettant au flux magnétique généré par le moyen d’émission d’être perçu par le capteur. De préférence le moyen d’émission magnétique est un aimant permanent 6. En référence à la , l’aimant permanent 6 a la forme d’un demi-disque. Selon d’autres modes de réalisation non représentés, l’aimant permanent peut présenter n’importe quelle forme, par exemple, une forme rectangulaire.
  • De manière optionnelle et représentée par la , l’au moins un moyen d’émission magnétique comprend en outre un moyen d’ajustement d’émission magnétique 9. Le moyen d’ajustement d’émission magnétique 9 permet de réorienter légèrement le champ magnétique du moyen d’émission magnétique, en particulier l’aimant permanent 6, afin d'augmenter la précision. Selon différents modes de réalisation, le moyen d’ajustement 9 peut être une plaque ferromagnétique ou un second aimant permanent.
  • Les moyens magnétiques comprennent en outre un élément de guidage magnétique 7 amovible. Ledit élément de guidage magnétique est disposé à une distance d’influence du capteur à effet hall et de l’aimant permanent de manière à interagir avec le flux magnétique entre eux. En référence à la , l’élément de guidage magnétique est disposé sur la face transversale distale de l’organe de préhension. La face transversale distale présente ou réalise un support d’urgence afin de recevoir l’élément de guidage magnétique 7. L’aimant permanent 6 est séparé de l’élément de guidage magnétique 7 par une paroi transversale de l’organe de préhension. Ladite paroi transversale est un support d’urgence afin de recevoir l’élément de guidage magnétique 7. L’élément de guidage magnétique 7 est maintenu en position par l’effet du champ magnétique. En cas d’urgence, ledit élément peut être déposé du dispositif. Le capteur à effet hall détecte une variation anormale ou non prévu lors de l’étalonnage permettant ainsi de réaliser un coupe-circuit.
  • En fonctionnement, on récupère les données du capteur à effet hall analogique 3, qui renvoie des valeurs entre 0 et 1024 en fonction du champ magnétique autour de lui. Les valeurs sont prédéterminées avec la présence de l’élément magnétique de guidage 7, qui est attirée par le champ magnétique. De préférence, l’élément magnétique de guidage 7 est un Inox 430.
  • Avec les données du capteur angulaire magnétique, il est possible de connaître la position de la partie mobile, par exemple une poignée. Le capteur renvoi des valeurs de 0 à 1024 pour couvrir un angle de 180°, de préférence pour couvrir une plage de valeur d’angle de 0 à 135°.
  • Ces valeurs permettent de commander un autre système, pour un déplacement de 0° ledit système est éteint, et pour un déplacement de 135° ledit système tourne à plein régime. Entre les deux, la variation du paramètre commandée suit une loi linéaire.
  • L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
    •

Claims (12)

  1. Dispositif de détection de position relative d’une partie mobile relativement à une partie fixe comprenant :
    - des moyens magnétiques agencés pour émettre un champ magnétique,
    - un premier membre portant au moins un capteur magnétique, et
    - un deuxième membre portant au moins une partie des moyens magnétiques,
    les premier et deuxième membres étant agencés pour être mis en mouvement de rotation ou de translation l’un par rapport à l’autre,
    - l’au moins un capteur magnétique étant disposé relativement aux moyens magnétique de manière à détecter un flux magnétique prédéterminé,
    caractérisé en ce que les moyens magnétiques comprennent au moins un moyen d’émission magnétique et un élément de guidage magnétique amovible, et ledit élément de guidage magnétique étant disposé à une distance d’influence de l’au moins un capteur magnétique et/ou de l’au moins un moyen d’émission magnétique de manière à interagir avec le flux magnétique entre l’au moins un moyen d’émission magnétique et l’au moins un capteur magnétique.
  2. Dispositif de détection selon la revendication 1, dans lequel l’élément de guidage est disposé sur le premier membre ou le deuxième membre, ou est disposé sur une pièce reliée fixement au premier membre ou au deuxième membre.
  3. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’au moins un capteur magnétique comprend au moins un capteur à effet hall.
  4. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel l’au moins un capteur magnétique comprend un premier capteur à effet hall et un deuxième capteur magnétique.
  5. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’au moins un moyen d’émission magnétique est au moins un aimant permanent.
  6. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel l’au moins un moyen d’émission magnétique comprend un aimant et un moyen d’ajustement d’émission magnétique.
  7. Dispositif de détection selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’élément de guidage magnétique est un aimant permanent ou un élément ferromagnétique ou une bobine électrique.
  8. Dispositif de détection selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un élément d’arrêt du mouvement de rotation ou de translation entre la partie mobile et la partie fixe.
  9. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les premier et deuxième membres présentent chacun un axe de rotation et sont agencés pour être mis en mouvement de rotation l’un par rapport à l’autre.
  10. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel l’élément de guidage magnétique est disposé sur une section transversale distale du premier membre ou du deuxième membre.
  11. Dispositif selon la revendication 8, comprenant en outre un organe de préhension relié mécaniquement à la partie mobile du dispositif de détection, et l’élément de guidage magnétique est disposé sur une section transversale et distale de l’organe de préhension.
  12. Véhicule motorisé muni d’un dispositif de commande comprenant un dispositif de détection de position relative selon l’une des revendications précédentes.
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