FR3011630A1 - Dispositif de mesure d'intervalles - Google Patents

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Abstract

L'invention est un dispositif de mesure de longueur d'intervalle. Ce dispositif comprend au moins deux sources laser (1a, 1b), un calculateur (5), un émetteur (8) d'onde émettant une onde apte à être réfléchie par un obstacle (6), un récepteur (9) d'onde recevant l'onde réfléchie par l'obstacle (6) au moins un moteur (7) entraînant chacun la direction de rayonnement (2a, 2b) de chaque source laser, le calculateur (5) commandant le moteur (7) en fonction de la longueur d'intervalle et de la distance entre le dispositif et l'obstacle (6). L'invention concerne également un procédé d'utilisation du dispositif.

Description

Dispositif de mesure d'intervalles La présente invention concerne le domaine des dispositifs de mesure. La présente invention propose plus particulièrement un dispositif destiné à mesurer un intervalle entre deux points.
Certaines situations nécessitent la mesure d'intervalles à distance. Par exemple, la découpe de bois de chauffage demande à débiter des tronçons de bois de mêmes tailles pour pouvoir être stockés correctement ou contrôler le volume par exemple. Or, la personne découpant le bois n'a pas toujours les mains libres pour pouvoir mesurer les intervalles correspondant à la longueur des tronçons de bois à découper. Pour cela, elle est obligée de déposer son dispositif de découpe pour pouvoir mesurer les intervalles et marquer alors les endroits où elle fera les découpes ou se faire aider d'une personne pour cette opération. On doit comprendre que ce dispositif peut être appliqué pour des situations autres que la découpe du bois. La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de mesure d'intervalles permettant de mesurer les intervalles à distance, sans utiliser les mains. À cet effet, l'invention concerne un dispositif de mesure d'intervalle facile et pratique à utiliser en toute sécurité. Cet objectif est atteint grâce à un dispositif de mesure de longueur d'intervalle caractérisé en ce qu'il comprend sur un support fixable sur une partie du corps d'un utilisateur : - au moins deux sources laser émettant chacune un faisceau dont les directions de rayonnement sont chacune comprises dans un demi-plan perpendiculaire au support, - un calculateur, - un émetteur d'onde émettant une onde apte à être réfléchie par un obstacle, l'émetteur d'onde envoyant un premier signal électrique au calculateur au moment où il émet une onde, - un récepteur d'onde recevant l'onde réfléchie par l'obstacle, le récepteur d'onde envoyant un deuxième signal électrique au calculateur au moment où il reçoit une onde, le calculateur comprenant un module calculant la distance entre le dispositif et l'obstacle en fonction de la vitesse de propagation de l'onde et du temps séparant le réception du premier signal électrique et du deuxième signal électrique, - une zone mémoire comprenant au moins une valeur de longueur d'intervalle, - au moins un moteur entraînant les sources laser pour modifier la direction de rayonnement de chaque source laser comprise dans chaque demi-plan et l'angle 13 entre les demi-plans, le calculateur déterminant l'angle en fonction de la longueur d'intervalle et de la distance mesurée entre le dispositif et l'obstacle. Selon une autre particularité, l'angle 13 entre les deux demi-plans perpendiculaires du support étant égale à deux fois un angle de déviation cc entre la direction de rayonnement d'une source laser et d'un plan perpendiculaire à une droite comprenant les deux sources laser. Selon une autre particularité, le dispositif comprend un moyen de sélection de la longueur d'intervalle permettant à un utilisateur de choisir la longueur de l'intervalle à mesurer parmi la pluralité de longueurs mémorisées dans la zone mémoire.
Selon une autre particularité, le dispositif comprend en outre un capteur d'inclinaison fixé au support. Selon une autre particularité, le capteur d'inclinaison est connecté au calculateur, le capteur d'inclinaison envoyant un troisième signal électrique au calculateur lorsque l'angle d'inclinaison du support est inférieur à un angle limite mémorisé dans la zone mémoire, le capteur d'inclinaison envoyant un quatrième signal électrique au calculateur lorsque l'angle d'inclinaison du support est supérieur à l'angle limite, le calculateur commandant aux sources laser de s'éteindre quand il reçoit le troisième signal électrique, le calculateur commandant aux sources laser de fonctionner quand il reçoit le quatrième signal électrique, l'angle d'inclinaison étant un angle entre le premier demi-plan s'inclinant vers le sol et un plan horizontal..
Selon une autre particularité, le dispositif comprend un moyen de réglage de l'angle limite permettant à un utilisateur de régler l'angle limite, l'angle limite étant mémorisé dans la zone mémoire. Selon une autre particularité, le support est un casque ou un serre- tête.
L'invention concerne également un procédé d'utilisation d'un dispositif de mesure d'intervalle comprenant sur un support au moins deux sources laser entraînées chacune par au moins un moteur commandé par un calculateur, les deux sources laser étant séparées d'une distance, un émetteur d'onde, un récepteur d'onde et une zone mémoire comprenant une valeur de longueur d'intervalle, le procédé comprenant les étapes suivantes : - allumage des sources laser pour émission d'un faisceau, - émission d'une onde par l'émetteur d'onde et envoi d'un premier signal au calculateur, - réflexion de l'onde sur un obstacle, - réception de l'onde réfléchie par le récepteur d'onde et envoi d'un deuxième signal au calculateur, - calcul par le calculateur de la distance entre l'obstacle et le dispositif en multipliant la vitesse de propagation de l'onde avec la moitié du temps séparant la réception du premier et du deuxième signal, - calcul par le calculateur de l'angle cc de déviation par (C-cl 2L , et le dispositif, d est la distance entre les deux sources laser et C est la valeur de la longueur d'intervalle, - commande par le calculateur du moteur entraînant les sources laser pour dévier les directions de rayonnement des sources laser 10 selon l'angle de déviation. Selon une autre particularité, le procédé comprend une étape de détection d'inclinaison du support qui est active pendant tout le procédé en parallèle des autres étapes. Selon une autre particularité, l'étape de détection d'inclinaison 15 consiste en la détection par un capteur d'inclinaison de l'inclinaison du support par rapport à un plan horizontal, le capteur d'inclinaison envoyant un troisième signal électrique au calculateur lorsque l'angle d'inclinaison du support est inférieur à un angle limite mémorisé dans la zone mémoire, le capteur d'inclinaison envoyant un quatrième signal électrique au calculateur 20 lorsque l'angle d'inclinaison du support est supérieur à l'angle limite, le calculateur commandant aux sources laser de s'éteindre quand il reçoit le troisième signal électrique, le calculateur commandant aux sources laser de fonctionner quand il reçoit le quatrième signal électrique. 25 D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés : l'équation a = arctan où L est la distance déterminée entre l'obstacle la figure 1 représente une vue en perspective du dispositif et d'un obstacle lequel un intervalle est mesuré ; la figure 2 représente un schéma du dispositif ; la figure 3 représente un schéma de principe du dispositif, la figure 4 représente un logigramme du procédé d'utilisation du dispositif. L'invention va être décrite en référence aux figures énumérées ci-dessus. La présente invention propose un dispositif de mesure de longueur d'intervalle. Le dispositif comprend un support (4) fixable sur une partie du corps d'un utilisateur. Ce support (4) peut être, par exemple, un casque ou un serre-tête. Le serre-tête peut être une bande de caoutchouc qui peut être posée autour de la tête de l'utilisateur ou sur un casque. Le dispositif comprend au moins deux sources laser (1a, 1 b) propres à émettre chacune un faisceau. Les sources laser (1a, 1 b) sont fixées sur le support (4). Les deux sources laser (1a, 1 b) peuvent être séparées d'une distance d.
La direction de rayonnement (2a, 2b) des faisceaux de chacune des sources laser (1a, 1 b) sont comprises chacune dans un demi-plan (DP1, DP2) perpendiculaire au support (4). Le dispositif comprend un calculateur (5) qui peut être fixé sur le support (4).
Le calculateur (5) est, par exemple, un microprocesseur ou tout autre calculateur (5). Le dispositif comprend également un émetteur (8) d'onde fixé sur le support (4). L'émetteur (8) d'onde peut émettre une onde. Cette onde est par exemple, une onde électromagnétique telle qu'une onde ayant une longueur d'onde compris dans le domaine de l'ultraviolet. Cette onde peut être une onde mécanique telle qu'une onde dont la longueur d'onde est dans le domaine des ultrasons.
Le dispositif comprend également un récepteur (9) d'onde. Le récepteur (9) d'onde est un capteur adapté pour détecter une onde similaire à l'onde émise par l'émetteur (8) d'onde. Pour le dispositif, l'émetteur (8) d'onde et le récepteur (9) d'onde permettent de mesurer la distance entre le dispositif et l'obstacle (6) sur lequel un utilisateur souhaite mesurer un intervalle. Une onde est émise par l'émetteur (8) d'onde. L'onde est réfléchie par l'obstacle (6). Le récepteur (9) d'onde reçoit alors l'onde réfléchie par l'obstacle (6). Dès l'émission de l'onde par l'émetteur (8) d'onde, l'émetteur (8) d'onde envoie au calculateur (5) un premier signal électrique représentatif du moment où l'onde a été émise par l'émetteur (8) d'onde. Dès la réception de l'onde par le récepteur (9) d'onde, le récepteur (9) d'onde envoie au calculateur (5) un deuxième signal électrique représentatif du moment où l'onde a été détectée par le récepteur (9) d'onde.
Le calculateur (5) comprend un module (5a) qui calcule la distance entre le dispositif et l'obstacle (6). La distance est calculée en fonction de la vitesse de propagation de l'onde et du temps séparant la réception par le calculateur (5) du premier signal électrique et du deuxième signal électrique. Le module (5a) calcule le produit de la vitesse de propagation de l'onde et de la moitié du temps séparant la réception du premier signal et du deuxième signal. Le résultat calculé par le calculateur (5) est représentatif de la distance (L) entre le dispositif et l'obstacle (6).
Le dispositif comprend une zone mémoire comprenant la vitesse de propagation de l'onde. La zone mémoire comprend également au moins une valeur de longueur d'intervalle que l'utilisateur désire mesure sur l'obstacle (6).
Le dispositif peut comprendre, par exemple, un moyen de sélection de la longueur d'intervalle permettant à un utilisateur du dispositif de choisir la longueur de l'intervalle à mesurer, parmi une pluralité de longueurs mémorisée dans la zone mémoire. Le dispositif comprend au moins un moteur (7) pouvant entraîner les sources laser pour modifier la direction de rayonnement (2a, 2b) de chaque source laser comprise dans chaque demi-plan (DP1, DP2) et l'angle 13 entre les demi-plans (DP1, DP2). Dans une configuration, le dispositif peut comprendre un moteur pour chaque source laser, par exemple.
Dans une configuration, le calculateur (5) commande l'entraînement du moteur (7) de telle sorte que la direction de rayonnement (2a, 2b) de chaque source laser est modifiée selon un angle cc de déviation déterminé par le calculateur (5) en fonction de la distance entre le dispositif et l'obstacle (6) et la longueur d'intervalle mémorisée dans une zone mémoire.
L'angle 13 entre les deux demi-plans (DP1, DP2) perpendiculaire au support (4) étant égal à deux fois l'angle de déviation a. L'angle cc de déviation est un angle entre la direction de rayonnement d'une source laser et d'un plan perpendiculaire à une droite comprenant les deux sources laser. L'angle cc de déviation est calculé par le calculateur (5) selon l'équation : = arctan , où L est la distance entre l'obstacle (6) et le 2L dispositif calculée par le module (5a) du calculateur (5), d est la distance entre les deux sources laser (1a, 1 b) mémorisée dans la zone mémoire et C est la valeur de la longueur d'intervalle mémorisée dans la zone mémoire (figure 3). Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un capteur (3) d'inclinaison fixé au support (4) permettant de détecter un angle d'inclinaison entre le support (4) ou le premier demi-plan s'inclinant vers le sol et un plan horizontal. Le capteur (3) d'inclinaison est connecté au calculateur (5). Le capteur (3) d'inclinaison envoie un troisième signal électrique au calculateur (5) lorsque l'angle d'inclinaison du support (4) est inférieur à un angle limite mémorisé dans la zone mémoire. Le calculateur (5) commande alors aux sources laser (1a, 1 b) de s'éteindre quand il reçoit le troisième signal électrique. Le capteur (3) d'inclinaison envoie un quatrième signal électrique au calculateur (5) lorsque l'angle d'inclinaison du support (4) est supérieur à l'angle limite. Le calculateur (5) commande alors aux sources laser (1a, 1 b) de fonctionner quand il reçoit le quatrième signal électrique. Le capteur (3) d'inclinaison est, par exemple, un gyroscope ou un accéléromètre ou d'autres systèmes permettant de détecter une inclinaison. Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend un moyen de réglage de l'angle limite permettant à un utilisateur de régler l'angle limite. L'angle limite est alors mémorisé dans la zone mémoire. Le procédé d'utilisation du dispositif de mesure d'intervalle comprend plusieurs étapes. Le procédé comprend une étape de détection d'inclinaison du support (4) qui dure pendant toute la mise en oeuvre du procédé d'utilisation. Dans une étape (2s), du procédé, le calculateur (5) commande l'allumage des sources laser (1a, 1b) pour émettre des faisceaux, Dans une étape suivante, l'émetteur (8) d'onde émet une onde par et envoie un premier signal au calculateur (5). L'onde émise est réfléchie sur l'obstacle (6). Dans une étape suivante, l'onde réfléchie est reçue par le récepteur (9) d'onde qui envoie un deuxième signal au calculateur (5). Dans une étape (s3) suivante, le calculateur (5) calcule la distance (L) entre l'obstacle (6) et le dispositif en multipliant la vitesse de propagation de l'onde avec la moitié du temps séparant la réception du premier et du deuxième signal.
Dans une étape suivante, le calculateur (5) calcule l'angle cc de C( - déviation par l'équation cc arctan où L est la distance entre 2L l'obstacle (6) et le dispositif, d est la distance entre les deux sources laser (1a, 1 b) et C est la valeur de la longueur d'intervalle, Dans une étape (s4) suivante, le calculateur (5) commande au moteur (7) d'entraîner les sources laser (1a, 1 b) pour dévier leurs directions de rayonnement (2a, 2b) selon l'angle cc de déviation. Pendant la mise en oeuvre du procédé, l'étape (sl ) de détection d'inclinaison est activée en parallèle des autres étapes. Cette étape de détection d'inclinaison assure la sécurité des personnes autour de l'utilisateur. L'étape de détection d'inclinaison consiste en la détection par le capteur (3) d'inclinaison de l'inclinaison du support (4) par rapport à un plan horizontal. Le capteur (3) d'inclinaison envoie un troisième signal électrique au calculateur (5) lorsque l'angle d'inclinaison du support (4) est inférieur à un angle limite mémorisé dans la zone mémoire. Le capteur (3) d'inclinaison envoie un quatrième signal électrique au calculateur (5) lorsque l'angle d'inclinaison du support (4) est supérieur à l'angle limite. Le calculateur (5) commande aux sources laser (1a, 1 b) de s'éteindre (s6) quand il reçoit le troisième signal électrique. Le calculateur (5) commande aux sources laser (1a, 1b) de fonctionner (s2) quand il reçoit le quatrième signal électrique. Tant que le capteur (3) d'inclinaison ne détecte pas d'angle d'inclinaison inférieure à l'angle limite, l'allumage des lasers est maintenu (s5). L'utilisateur du dispositif peut être un forestier devant couper des tronçons de tronc. L'obstacle (6) peut être donc être un tronc d'arbre. Le dispositif peut être enfermé dans un boîtier laissant au moins une ouverture face permettant à l'onde émise par l'émetteur d'onde de se propager à l'extérieur du boîtier et une ouverture permettant à l'onde réfléchie d'entrer pour être détectée par le récepteur d'onde. La face avant du boîtier peut être en un matériau transparent laissant passer les rayonnements des sources laser. Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de mesure de longueur d'intervalle caractérisé en ce qu'il comprend sur un support (4) fixable sur une partie du corps d'un utilisateur : - au moins deux sources laser (1a, 1b) émettant chacune un faisceau dont les directions de rayonnement (2a, 2b) sont chacune comprises dans un demi-plan (DP1, DP2) perpendiculaire au support (4), - un calculateur (5), - un émetteur (8) d'onde émettant une onde apte à être réfléchie par un obstacle (6), l'émetteur (8) d'onde envoyant un premier signal électrique au calculateur (5) au moment où il émet une onde, - un récepteur (9) d'onde recevant l'onde réfléchie par l'obstacle (6), le récepteur (9) d'onde envoyant un deuxième signal électrique au calculateur (5) au moment où il reçoit une onde, le calculateur (5) comprenant un module (5a) calculant la distance entre le dispositif et l'obstacle (6) en fonction de la vitesse de propagation de l'onde et du temps séparant le réception du premier signal électrique et du deuxième signal électrique, - une zone mémoire comprenant au moins une valeur de longueur d'intervalle, - au moins un moteur (7) entraînant les sources laser pour modifier la direction de rayonnement (2a, 2b) de chaque source laser comprise dans chaque demi-plan (DP1, DP2) et l'angle 13 entre les demi-plans (DP1, DP2), le calculateur (5) déterminant l'angle en fonction de la longueur d'intervalle et de la distance mesurée entre le dispositif et l'obstacle (6).
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle 13 entre les deux demi-plans (DP1, DP2) perpendiculaires du support (4) étant égale à deux fois un angle de déviation cc entre la direction derayonnement d'une source laser et d'un plan perpendiculaire à une droite comprenant les deux sources laser.
  3. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comprend un moyen de sélection de la longueur d'intervalle permettant à un utilisateur de choisir la longueur de l'intervalle à mesurer parmi la pluralité de longueurs mémorisées dans la zone mémoire.
  4. 4. Dispositif selon au moins une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un capteur (3) d'inclinaison fixé au support (4).
  5. 5. Dispositif selon au moins une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur (3) d'inclinaison est connecté au calculateur (5), le capteur (3) d'inclinaison envoyant un troisième signal électrique au calculateur (5) lorsque l'angle d'inclinaison du support (4) est inférieur à un angle limite mémorisé dans la zone mémoire, le capteur (3) d'inclinaison envoyant un quatrième signal électrique au calculateur (5) lorsque l'angle d'inclinaison du support (4) est supérieur à l'angle limite, le calculateur (5) commandant aux sources laser (1a, 1 b) de s'éteindre quand il reçoit le troisième signal électrique, le calculateur (5) commandant aux sources laser (1a, 1 b) de fonctionner quand il reçoit le quatrième signal électrique, l'angle d'inclinaison étant un angle entre le premier demi-plan s'inclinant vers le sol et un plan horizontal..
  6. 6. Dispositif selon au moins une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le dispositif comprend un moyen de réglage de l'angle limite permettant à un utilisateur de régler l'angle limite, l'angle limite étant 25 mémorisé dans la zone mémoire.
  7. 7. Dispositif selon au moins une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support (4) est un casque ou un serre-tête.
  8. 8. Procédé d'utilisation d'un dispositif de mesure d'intervalle comprenant sur un support (4) au moins deux sources laser (1a, 1 b)entraînées chacune par au moins un moteur (7) commandé par un calculateur (5), les deux sources laser (1a, 1 b) étant séparées d'une distance (d), un émetteur (8) d'onde, un récepteur (9) d'onde et une zone mémoire comprenant une valeur (C) de longueur d'intervalle, le procédé comprenant les étapes suivantes : - allumage (s2) des sources laser (1a, 1 b) pour émission d'un faisceau, - émission d'une onde par l'émetteur (8) d'onde et envoi d'un premier signal au calculateur (5), - réflexion de l'onde sur un obstacle (6), - réception de l'onde réfléchie par le récepteur (9) d'onde et envoi d'un deuxième signal au calculateur (5), - calcul (s3) par le calculateur (5) de la distance (L) entre l'obstacle (6) et le dispositif en multipliant la vitesse de propagation de l'onde avec la moitié du temps séparant la réception du premier et du deuxième signal, - calcul par le calculateur (5) de l'angle cc de déviation par l'équation (C-cl cc= arctan où L est la distance déterminée entre l'obstacle 2L , (6) et le dispositif, d est la distance entre les deux sources laser (la, 1 b) et C est la valeur de la longueur d'intervalle, - commande (s4) par le calculateur (5) du moteur (7) entraînant les sources laser (la, lb) pour dévier les directions de rayonnement (2a, 2b) des sources laser (la, lb) selon l'angle de déviation.
  9. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape (sl ) de détection d'inclinaison du support (4) qui est active pendant tout le procédé en parallèle des autres étapes.
  10. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape (sl ) de détection d'inclinaison consiste en la détection par un capteur (3) d'inclinaison de l'inclinaison du support (4) par rapport à un plan horizontal,le capteur (3) d'inclinaison envoyant un troisième signal électrique au calculateur (5) lorsque l'angle d'inclinaison du support (4) est inférieur à un angle limite mémorisé dans la zone mémoire, le capteur (3) d'inclinaison envoyant un quatrième signal électrique au calculateur (5) lorsque l'angle d'inclinaison du support (4) est supérieur à l'angle limite, le calculateur (5) commandant aux sources laser (1a, 1 b) de s'éteindre (s6) quand il reçoit le troisième signal électrique, le calculateur (5) commandant aux sources laser (1a, 1b) de fonctionner (s2) quand il reçoit le quatrième signal électrique.10
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