FR2495424A1 - LOCAL EXTERNAL COMMUNICATION DEVICE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de communication extérieure locale destiné à être utilisé par une personne portant un masque. Le dispositif comporte un microphone sensible à la voix du porteur, fixé à la surface intérieure ou à la surface extérieure du masque et produisant un signal de sortie qui est appliqué à un haut-parleur porté par la personne utilisant le masque. L'invention s'applique notamment à des masques de protection contre des atmosphères polluées ou contaminées. (CF DESSIN DANS BOPI)A local outdoor communication device for use by a person wearing a mask is disclosed. The device includes a microphone responsive to the voice of the wearer, attached to the inner surface or the outer surface of the mask and producing an output signal which is applied to a speaker worn by the person using the mask. The invention applies in particular to protective masks against polluted or contaminated atmospheres. (CF DRAWING IN BOPI)
Description
La présente invention se rapporte au domaine desThe present invention relates to the field of
dispositifs de communication, et concerne plus particuliè- communication devices, and more particularly
rement un dispositif permettant à une personne portant un masque de communiquer localement avec l'extérieur sans affecter en aucune manière l'efficacité du masque dans sa a device allowing a person wearing a mask to communicate locally with the outside without in any way affecting the effectiveness of the mask in its
fonction principale.main function.
Il existe dans la technique antérieure, des mas- There is in the prior art masks
ques destinés à être portés par des personnes qui travail- intended to be worn by persons who work
lent dans des atmosphères contaminées ou polluées. En gé- slow in contaminated or polluted atmospheres. In general
néral, un masque de ce genre couvre à la fois le nez et la bouche de celui qui le porte, et par un moyen ou un autre lui permet de respirer tout en travaillant sans danger neral, a mask of this kind covers both the nose and the mouth of the wearer, and by one means or another allows him to breathe while working without danger
dans l'atmosphère contaminée ou polluée. in the contaminated or polluted atmosphere.
Il est souvent souhaitable qu'une personne portant It is often desirable that a person carrying
un masque de ce type puisse communiquer avec d'autres per- a mask of this type can communicate with other people
sonnes dans le mêeme lieu, que ce soient des personnes por- in the same place, whether they are
tant des masques et travaillant dans l'atmosphère polluée, both masks and working in the polluted atmosphere,
ou des personnes dans la même zone générale, mais à l'ex- or people in the same general area, but at the same time
térieur de la partie polluée. Avec les masques antérieurs inside the polluted part. With the previous masks
dans lesquels aucun dispositif de communication n'est in- in which no communication device is in-
corporé, ces communications extérieures locales ne sont pas possibles sans enlever le masque, ce qui annule son effet. Les masques du typedécrit ci-dessus sont soumis à des règlements relativement sévères imposés par différentes administrations, pour assurer que les personnes qui portent corporeal, these local external communications are not possible without removing the mask, which cancels its effect. Masks of the type described above are subject to relatively strict regulations imposed by different jurisdictions, to ensure that people wearing
ces masques soient correctement protégées. Toute modifica- these masks are properly protected. Any changes
tion proposée à la conception d'un masque existant néces- proposed for the design of an existing mask which is
site l'approbation de ces administrations avant que la mo- approval of these administrations before the
dification puisse être incorporée dans le masque lui-même. it can be incorporated into the mask itself.
Bien que cette approbation soit hautement souhaitable pour. Although this approval is highly desirable for.
la protection des personnes utilisant le masque, elle prend the protection of people using the mask, she takes
du temps et entraîne une dépense pour le fabricant qui pro- time and expense for the manufacturer
pose cette modification.this modification.
Un objet de l'invention est donc deproposer un An object of the invention is therefore to propose a
dispositif de communication extérieurelocae pour une per- external communication device for a person
sonne portant un masque couvrant son nez et sa bouche. sounds wearing a mask covering his nose and mouth.
Un autre objet de l'invention est de proposer un Another object of the invention is to propose a
dispositif de communication extérieure locale pour un mas- local outdoor communication device for a mas-
que couvrant le nez et la bouche, du.porteur,, ce dispositif. that covering the nose and mouth, of the carrier, this device.
ne perturbant pas l'efficacité du masque danssa fonction principale. not disturbing the effectiveness of the mask in its main function.
Un autre objet encore de l'invention est de pro- Another object of the invention is to
poser un dispositif de communication extérieuxelocalequi peut être facilement appliqué à un masque existant sans an externalelocal communication device that can be easily applied to an existing mask without
nuire à son intégrité.harm its integrity.
Un autre objet encore de l'invention est de pro- Another object of the invention is to
poser un dispositif de communication extérieure locale qui peut être appliqué à un masque sans impliquer pour ask a local outdoor communication device that can be applied to a mask without involving for
autant un changement de conception de ce masque nécessi- as much a change in the design of this mask requires
tant l'approbation de l'administration. so much the approval of the administration.
D'une façon générale, l'invention ooncerne donc un dispositif de communication extérieure locale pour une personne portant un masque qui couvre le nez et la bouche, appliqué de façon étanche contre le visage, dans lequel un ensemble fixé sur la surface extérieure du masque sans In general, the invention therefore provides a local outdoor communication device for a person wearing a mask that covers the nose and mouth, applied in a sealed manner against the face, in which an assembly attached to the outer surface of the mask without
affecter en aucune manière l'étanchéité assurée par celui- in no way affect the watertightness ensured by
ci, délivre un signal de sortie en réponse à la voix du porteur, ce signal étant appliqué à un haut-parleur porté par le corps de la personne, de manière que ce dernier produise un signal audible par d'autres personnes dans le voisinage du porteur, permettant ainsi à ce dernier de communiquer localement avec l'extérieur sans enlever le!1ô; masque et sans affecter en aucune manière l'intégrité de son étanchéité. Dans un mode de réalisation, l'ensemble extérieur comporte uncapteur de vibrations dans lequel un signal est produit par les vibrations du masque lui-même ci, delivers an output signal in response to the voice of the carrier, this signal being applied to a speaker carried by the body of the person, so that the latter produces an audible signal by other people in the vicinity of the carrier, allowing the latter to communicate locally with the outside without removing the! 1ô; mask and without in any way affecting the integrity of its seal. In one embodiment, the outer assembly has a vibration sensor in which a signal is generated by the vibrations of the mask itself.
lorsque le porteur parle. Dans un autre mode de réalisa- when the wearer speaks. In another embodiment of
tion, un capteur fixé sur la surface intérieure-du masque sans en affecter l'intégrité de l'étanchéité, est couplé magnétiquement avec un capteur extérieur qui produit le signal appliqué au haut-parleur.;1 A sensor attached to the inner surface of the mask without affecting the integrity of the seal is magnetically coupled with an external sensor which produces the signal applied to the speaker.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in- Other features and advantages of the
vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- will be better understood when reading the description of
tion qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 est une vue en perspective partielle d'une personne portant un masque avec un dispositif de communication extérieure locale selon l'invention, la Figure 2 est une coupe partielle d'une partie d'un masque et d'un mode de réalisation d'un ensemble générateur de signaux du dispositif selon l'invention, la Figure 3 est une vue en perspective partielle The following is a partial perspective view of a person wearing a mask with a local outdoor communication device according to the invention, in which: FIG. 2 is a partial perspective view of FIG. is a partial section of a part of a mask and an embodiment of a signal generator assembly of the device according to the invention, FIG. 3 is a partial perspective view
d'une partie d'un masque muni d'un autre mode de réalisa- part of a mask equipped with another mode of
tion d'un générateur de signaux d'un dispositif selon l'in- of a signal generator of a device according to the
vention, la Figure 4 est une coupe partielle à plus grande échelle du dispositif de communication de la Figure 3 et, Figure 4 is an enlarged fragmentary sectional view of the communication device of Figure 3, and
la Figure 5 est un schéma d'une partie des cir- Figure 5 is a diagram of some of the cir-
cuits électriques du générateur des Figures 3 et 4. electric cookers of the generator of Figures 3 and 4.
La Figure 1 représente donc une personne, désig- Figure 1 thus represents a person, desig-
née globalement par 10, dont la tête 12 porte un masque 14 born globally by 10, whose head 12 is wearing a mask 14
muni d'un dispositif tel que des courroies 16 et 18 fi- equipped with a device such as belts 16 and 18
xant le masque en position sur la tête 12. Une forme de the mask in position on the head 12. A form of
masque pouvant être utilisée comprend deux éléments d'en- mask that can be used consists of two elements of
trée 20 et 22 par lesquels l'air contaminé est aspiré. Pen- 20 and 22 through which the contaminated air is sucked. Pen
dant le passage aux entrées 20 et 22, l'air est décontaminé de la manière connue de sorte qu'il peut être respiré avec sécurité par la personne 10. Le masque comporte en outre une sortie 24 par laquelle la personne peut expirer l'air, mais qui ne laisse pas entrer d'air contaminé. En outre, de la manière connue, la périphérie du masque 14 forme un joint avec le visage du porteur, évitant ainsi que de l'air contaminé puisse pénétrer par le bord du masque. La surface extérieure du masque 14 porte une pièce femelle 26 fixée sur la surface, d'une manière qui sera décrite. La pièce femelle 26 reçoit un élément 28 de communication extérieure qui peut y être introduit à frottement par exemple. Comme cela sera expliqué plus en détail par la suite, l'élément 28 est agencé pour produire un signal de sortie quand la personne 10 parle. Ce signal est transmis par un cordon de connexion 30 à un boî.tier 32 de haut-parleur qui peut etre fixé par exemple sur la ceinture 34 de la personne As it passes through the entrances 20 and 22, the air is decontaminated in the known manner so that it can be safely breathed by the person 10. The mask further includes an outlet 24 through which the person can exhale the air. but which does not let in contaminated air. In addition, in the known manner, the periphery of the mask 14 forms a seal with the wearer's face, thus preventing contaminated air from entering the edge of the mask. The outer surface of the mask 14 carries a female piece 26 fixed to the surface, in a manner to be described. The female part 26 receives an external communication element 28 which can be introduced frictionally, for example. As will be explained in more detail later, the element 28 is arranged to produce an output signal when the person is speaking. This signal is transmitted by a connection cord 30 to a loudspeaker box 32 which can be fixed for example on the belt 34 of the person
10. Le bqotier 32 porte un bouton 36 qui peut être tourné- 10. The buzzer 32 carries a button 36 which can be rotated
pour la mise en marche et l'arrêt, et la commande de volume. for start and stop, and volume control.
La Figure 2 montre que la partie femelle 26 peut être fixée sur la surface extérieure du masque 14 au moyen d'un adhésif 38 qui colle cette partie femelle 26 sur le masque sans en affecter l'intégrité. Le premier mode de réalisation d'un générateur de signaux sensible à la voix, Figure 2 shows that the female part 26 can be fixed on the outer surface of the mask 14 by means of an adhesive 38 which sticks this female part 26 on the mask without affecting its integrity. The first embodiment of a voice-sensitive signal generator,
désigné globalement par la référence 28 du présent dispo- broadly referred to by reference 28 of this
sitif de communication comporte une pièce intérieure 40 communication device has an inner part 40
de bo.tier et une pièce extérieure 42 de boîtier qui peu- of bo.tier and an outer piece 42 of housing that can
vent être fixées entre elles par un joint, désigné globa- be attached to each other by a joint, designated globally
lement par la référence 44, de manière à laisser un loge- by reference 44, so as to leave a lodge
ment 46 dans lequel est disposée une ba'gue torique 48. La partie extérieure 42 du boîtier comporte un contre-alésage 46 in which is disposed an O-ring 48. The outer portion 42 of the housing comprises a counterbore
destiné à recevoir un microphone à électret désigné globa- intended to receive an electret microphone designated globally
lement par 50, comprenant un boîtier 52 qui contient un électret 54 et une membrane 56 disposée sur une ouverture 50, comprising a housing 52 which contains an electret 54 and a membrane 56 disposed on an opening
64 à la base du boîtier 52. Un câble coaxial 58 qui trans- 64 at the base of the housing 52. A coaxial cable 58 which transmits
met le signal de sortie sur la ligne 30 passe par un trou puts the output signal on line 30 goes through a hole
dans laparoi de la partie supérieure 42 du boîtier. in the wall of the upper portion 42 of the housing.
L'ensemble 28 comporte un contact 62 en caoutchouc aux si- The assembly 28 comprises a rubber contact 62 with
licones, dont une partie pénètre dans l'ouverture 64 et licones, part of which enters aperture 64 and
s'appuie contre la membrane 56.leans against the membrane 56.
Une extrémité d'un bloc de métal 66 passant dans la bague torique 48, est fixée sur le contact 62 par une couche de matière plastique appropriée, par exemple en One end of a block of metal 66 passing through the O-ring 48 is fixed on the contact 62 by a layer of suitable plastics material, for example
"Cycolac" qui est un nom de marque d'une résine thermo- "Cycolac" which is a brand name of a thermosetting resin
plastique rigide du type styrène anti-choc fabriquée par styrene-type rigid plastic made by
Marbon Chemical Division of Borg Werner Corp., Gary, In- Marbon Chemical Division of Borg Werner Corp., Gary, In-
diana. Cette matière convient particulièrement à cet ef- diana. This material is particularly suitable for this purpose.
fet car elle constitue une bonne interface dure et plane entre la surface d'extrémité du bloc de métal 66 et le because it constitutes a good hard and flat interface between the end surface of the metal block 66 and the
contact de caoutchouc 62.rubber contact 62.
- Un pied 70 de matière appropriée par exemple en caoutchouc aux silicones est positionné dans la base de la section 40 du boîtier. Le pied 40 comporte un téton 72 disposé dans un logement 74 du bloc 66. Quand les pièces de l'unité 28 ont été assemblées dans les parties 40 et - A foot 70 of suitable material for example silicone rubber is positioned in the base of the section 40 of the housing. The foot 40 has a stud 72 disposed in a housing 74 of the block 66. When the pieces of the unit 28 have been assembled in the parts 40 and
42 du boltier, un produit d'enrobage 76 peut être intro- 42 of the boltier, a coating product 76 can be introduced
duit dans l'extrémité ouverte de la partie 42 du boîtier duit into the open end of the housing part 42
pour maintenir les pièces en position. to keep the parts in position.
En ce qui concerne le fonctionnement de ce mode de réalisation d'un dispositif 28 générateur de signaux, lorsque la personne 10 portant le masque 14 parle, la matière dont le masque est fait et l'ensemble 28 qui lui est fixé, vibre. En raison de l'inertie de la masse 66, les vibrations produisent un mouvement relatif entre la masse et le boîtier de microphone 52, ces vibrations With regard to the operation of this embodiment of a signal generating device 28, when the person wearing the mask 14 is speaking, the material of which the mask is made and the assembly 28 attached thereto vibrates. Due to the inertia of the mass 66, the vibrations produce a relative movement between the mass and the microphone housing 52, these vibrations
étant retransmises par la membrane 56 à l1'électret 54. being retransmitted by the membrane 56 to the electret 54.
De la manière connue, le boîtier 50 contient un amplifi- As is known, the housing 50 contains an amplification
cateur qui, en réponse aux vibrations appliquées à l'élec- which, in response to the vibrations applied to electricity,
tret 54 par la membrane 56 produit un signal de sortie tret 54 through the membrane 56 produces an output signal
de fréquences audibles. Ce signal est transmis par le con- audible frequencies. This signal is transmitted by the con-
ducteur 30 vers le boîtier de haut-parleur 32 dans lequel il est à nouveau amplifié de manière à être audible dans 30 to the loudspeaker housing 32 in which it is amplified again so as to be audible in
le voisinage de la personne 10 portant le masque 14. the vicinity of the person wearing the mask 14.
Les figures 3 à 5 représentent un autre mode de réalisation du générateur de signaux du présent dispositif de communication extérieure locale, dans lequel une partie femelle 78 similaire à la partie femelle 26 est fixée à l'intérieur du masque 14 dans une position qui correspond à celle de la partie femelle 26, en utilisant un adhésif approprié qui fixe cette partie femelle sur la surface intérieure du masque 14 sans en affecter l'intégrité en Figures 3 to 5 show another embodiment of the signal generator of the present local outdoor communication device, in which a female portion 78 similar to the female portion 26 is fixed inside the mask 14 in a position corresponding to that of the female part 26, using a suitable adhesive which fixes this female part on the inner surface of the mask 14 without affecting the integrity thereof.
aucune manière, et en évitant aux gaz extérieurs de péné- in any way, and by avoiding external gases from penetrating
trer directement dans l'espace fermé par le masque. directly into the closed space by the mask.
Dans le mode de réalisation d'un générateur de In the embodiment of a generator of
signaux représenté sur les Figures 3 à 5, la partie fe- signals shown in Figures 3 to 5, the feeder part
melle 78 reçoit un ensemble générateur de.flux magnéti- Melle 78 receives a magnet generating assembly.
que, désigné globalement par la référence 80, par assem- that, designated globally by reference 80, by
blage par frottement ou autre. La partie femelle 26 re- rubbing or other. The female part 26
çoit un ensemble capteur de flux désigné globalement par a flow sensor set designated globally by
la référence 82, par assemblage à frottement. reference 82, by friction fit.
Comme cela a été indiqué ci-dessus, un adhésif As mentioned above, an adhesive
approprié 84 peut être utilisé pour fixer la partie fe- 84 can be used to fix the feeder part
melle 78 surla surface intérieure du masque 14. L'ensem- on the inner surface of the mask 14. The assembly
ble 80 comporte un boîtier 86 en résine synthétique, agen- cé pour recevoir un couvercle 88 maintenu en position sur l'extrémité intérieure ouverte du boîtier 86 au moyen d'un bourrelet 90 qui s'enclenche dans un logement 92 Bead 80 comprises a housing 86 of synthetic resin, arranged to receive a cover 88 held in position on the open inner end of housing 86 by means of a bead 90 which engages in a housing 92.
du couvercle. Le couvercle 88 comporte une ouverture cen- of the lid. The lid 88 has a central opening
trale 94 permettant la pénétration dans le boîtier des tral 94 allowing penetration into the housing of
vibrations de l'air.vibrations of the air.
L'ensemble 88 comporte un microphone à électret désigné globalement par 96, logé dans-un manchon 98 à The assembly 88 comprises an electret microphone generally designated 96, housed in a sleeve 98 to
collerette, dont l'alésage 100 reçoit une pile 102 qui ali- flange, the bore 100 of which receives a battery 102 which supplies
1g mente l'ensemble 96. La pile 102 repose sur une rondelle 1g mente the assembly 96. The stack 102 rests on a washer
de caoutchouc 104 logée dans le manchon 98. of rubber 104 housed in the sleeve 98.
Une bobine 106 en matière plastique reçoit un enroulement annulaire 108 destiné à être alimenté d'une A plastic coil 106 receives an annular winding 108 intended to be powered by a
manière qui sera décrite pour produire un flux magnétique. way that will be described to produce a magnetic flux.
Une carte de circuits 110 portant des éléments qui seront A circuit board 110 carrying elements that will be
décrits plus en détail par la suite est fixée sur la colle- described in more detail later is attached to the glue-
rette 112 du manchon 98. Des pinces de contact 114 et 115 passant autour de la bobine 108, et provenant de la carte de circuits 110, sont en contact électrique avec la pile 112 of the sleeve 98. Contact tongs 114 and 115 passing around the coil 108, and coming from the circuit board 110, are in electrical contact with the battery
102 pour compléter le circuit du générateur de flux 80. 102 to complete the flow generator circuit 80.
Lecapteur 82 supporté dans la partie femelle 26 The sensor 82 supported in the female part 26
à l'extérieur du masque 14 comporte une bobine 116 suppor- outside the mask 14 comprises a coil 116 supporting
tant un enroulement annulaire 118 avec un conducteur de both an annular winding 118 with a conductor
sortie 120 qui sort du boîtier 122 enfermant la bobine. output 120 which leaves the housing 122 enclosing the coil.
De préférence, un noyau 124 d'un matériau magnétique est disposé à l'intérieur de la bobine 116. Il est bien évident qu'un amplificateur pourrait être éventuellement incorporé Preferably, a core 124 of a magnetic material is disposed inside the coil 116. It is obvious that an amplifier could possibly be incorporated
dans l'ensemble logé dans le boîtier 122. in the assembly housed in the housing 122.
La Figure 5 montre que la carte de circuits 110 comporte un ensemble 96 de microphone à électret qui, dans Figure 5 shows that the circuit board 110 includes an electret microphone assembly 96 which, in
le même boîtier, contient un amplificateur 130 à transis- the same housing, contains an amplifier 130 to
tor à effet de champ avec des composants essentiels com- field-effect tor with essential components
prenant une résistance de grille 128 et une résistance de grille 128 et une résistance de source 132 Le signal taking a gate resistor 128 and a gate resistor 128 and a source resistor 132 The signal
produit par le microphone 126 est couplé avec l'enroule- produced by the microphone 126 is coupled with the winding
ment 108 par un condensateur 134.108 by a capacitor 134.
Pendant le fonctionnement du mode de réalisation du générateur de signaux des figures 3 à 5, lorsque le During operation of the embodiment of the signal generator of Figures 3 to 5, when the
porteur du masque parle, il-résulte des vibrations pro- wearer of the mask speaks, it results
duites que le microphone à électret 96 délivre un signal qui est amplifié par l'amplificateur 130 et appliqué à l'enroulement 108. Un flux magnétique variable est donc produit-, désigné globalement par les lignes pointillées sur la Figure-4, passant autravers de la matière du masque 14 sans affecter en aucune manière sa fonction normale, ce flux magnétique étant couplé avec l'enroulement 118 that the electret microphone 96 delivers a signal which is amplified by the amplifier 130 and applied to the winding 108. A variable magnetic flux is therefore produced, generally indicated by the dotted lines in FIG. the material of the mask 14 without affecting in any way its normal function, this magnetic flux being coupled with the winding 118
pour y produire un signal électrique variable. Le conduc- to produce a variable electrical signal. The conductor
teur 120 transmet ce signal vers le conducteur 30 qui l'applique au hautparleur 32, comme signal d'entrée. Le haut-parleur produit donc un signal de sortie qui peut être entendu dans le voisinage de la personne 10 portant The transmitter 120 transmits this signal to the conductor 30 which applies it to the loudspeaker 32 as an input signal. The loudspeaker therefore produces an output signal that can be heard in the vicinity of the person carrying
le masque 14.the mask 14.
Les objets de l'invention sont ainsi atteints, sous la forme d'un dispositif de communication extérieure The objects of the invention are thus achieved, in the form of an external communication device
locale pour un masque ou similaires, permettant à une per- for a mask or the like, allowing a person
sonne portant le masque de communiquer avec des personnes dans la même zone générale, sans qu'il soit nécessaire sounds wearing the mask to communicate with people in the same general area without the need
d'enlever le masque. Ce dispositif de communication exté- to remove the mask. This external communication device
rieure locale peut s'appliquer à tout masque sans affecter local authority can apply to any mask without affecting
en aucune manière sa fonction normale d'exclure l'air con- in no way its normal function of excluding air con-
taminé ou pollué du volume intérieur au masque. sifted or polluted from the interior volume to the mask.
Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent Of course, many modifications can
être apportées par l'homme de l'art aux modes de réalisa- be brought by the person skilled in the art to the methods of
tion décrits et illustrés à titre d'exemples nullement li- described and illustrated as examples in no way
mitatifs sans sortir du cadre de l'invention. mitatives without departing from the scope of the invention.
II
Claims (7)
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