FR3120256A3 - Pressurized fluid bottle - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne une bouteille de fluide sous pression comprenant un cylindre (2) s'étendant selon un axe longitudinal (4), le cylindre (4) comportant un fond et une partie supérieure opposée au fond,un chapeau (1) de protection d’un robinet, le chapeau (1) coiffant la partie supérieure,un organe de préhension (3) monté rotatif autour de l’axe (4), l’organe de préhension (3) étant monté rotatif par rapport au chapeau (1), pour permettre le roulage de la bouteille lorsque le fond roule sur le sol et qu’elle est tenue manuellement par l’organe de préhension (3), la bouteille comportant un compte-tours agencé pour permettre de compter les tours effectués par l’organe de préhension (3) par rapport à l’axe (4), pour déterminer la distance effectuée par la bouteille lors du roulage. Figure d’abrégé : Fig. 1The invention relates to a pressurized fluid bottle comprising a cylinder (2) extending along a longitudinal axis (4), the cylinder (4) comprising a bottom and an upper part opposite the bottom, a protective cap (1) of a tap, the cap (1) covering the upper part,a gripping member (3) rotatably mounted around the axis (4), the gripping member (3) being rotatably mounted relative to the cap (1 ), to allow the rolling of the bottle when the bottom rolls on the ground and it is held manually by the gripping member (3), the bottle comprising a revolution counter arranged to allow counting the revolutions made by the 'gripper (3) relative to the axis (4), to determine the distance made by the bottle during rolling. Abstract Figure: Fig. 1
Description
La présente invention concerne une bouteille de fluide sous pression.The present invention relates to a pressurized fluid bottle.
On connait du document FR 2976046 A1, une bouteille comportant un chapeau rotatif. On connait en outre des bouteilles géolocalisées à l’aide d’une puce GPS.Document FR 2976046 A1 discloses a bottle comprising a rotating cap. We also know bottles that are geolocated using a GPS chip.
L’actualisation fréquente de la position géographique d’une bouteille de gaz instrumentée, au moyen d’éléments de transmission radio et de géolocalisation tel qu’un module GPS, a pour conséquence une réduction de l’autonomie énergétique de l’électronique de la bouteille.The frequent updating of the geographical position of an instrumented gas cylinder, by means of radio transmission and geolocation elements such as a GPS module, has the consequence of reducing the energy autonomy of the electronics of the bottle.
Il existe un besoin pour améliorer l’autonomie énergétique de l’électronique de la bouteille, avec pour conséquence une limitation de la précision des informations de position de la bouteille ou de leur fréquence de rafraichissement et/ou de compléter des informations de position ou déplacement fournies par des sources externes (triangulation par un réseau de télécommunication, du lieu d’émission des transmissions d’une bouteille communicante par exemple).There is a need to improve the energy autonomy of the electronics of the bottle, with the consequence of limiting the precision of the position information of the bottle or of their refresh rate and/or to supplement position or displacement information provided by external sources (triangulation by a telecommunications network, of the place of emission of the transmissions of a communicating bottle for example).
Il existe en outre un besoin pour distinguer divers modes de déplacement de la bouteille (roulage, transport par véhicule) et de fournir des estimations d’erreur de positionnement par rapport à une dernière position précise connue.There is also a need to distinguish various modes of movement of the bottle (rolling, transport by vehicle) and to provide positioning error estimates relative to a last known precise position.
La présente invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant une bouteille de fluide sous pression comprenantThe present invention aims to effectively remedy these drawbacks by proposing a pressurized fluid bottle comprising
- un cylindre s'étendant selon un axe longitudinal, le cylindre comportant un fond et une partie supérieure opposée au fond,a cylinder extending along a longitudinal axis, the cylinder comprising a bottom and an upper part opposite the bottom,
- un chapeau de protection d’un robinet, le chapeau coiffant la partie supérieure,a protective cap for a tap, the cap covering the upper part,
- un organe de préhension monté rotatif autour de l’axe, l’organe de préhension étant monté rotatif par rapport au chapeau, pour permettre le roulage de la bouteille lorsque le fond roule sur le sol et qu’elle est tenue manuellement par l’organe de préhension,a gripping member rotatably mounted about the axis, the gripping member being rotatably mounted relative to the cap, to allow the rolling of the bottle when the bottom rolls on the ground and it is held manually by the member gripping,
- la bouteille comportant un compte-tours agencé pour permettre de compter les tours effectués par l’organe de préhension par rapport à l’axe, pour déterminer la distance effectuée par la bouteille lors du roulage.the bottle comprising a tachometer arranged to make it possible to count the turns made by the gripping member with respect to the axis, to determine the distance made by the bottle during rolling.
Une telle configuration permet de déterminer le déplacement réalisé par la bouteille lors d'un déplacement manuel en la faisant rouler, notamment lorsque l’axe est incliné de moins de 90° par rapport au sol.Such a configuration makes it possible to determine the movement made by the bottle during manual movement by rolling it, in particular when the axis is inclined by less than 90° with respect to the ground.
Ceci permet d’améliorer ou d’enrichir la géolocalisation de bouteilles de gaz tout en minimisant la consommation d’énergie requise par son électronique embarquée (par exemple, en limitants les sollicitations d’un module GPS embarqué).This makes it possible to improve or enrich the geolocation of gas cylinders while minimizing the energy consumption required by its on-board electronics (for example, by limiting the demands on an on-board GPS module).
Selon une réalisation, le chapeau est monté fixe par rapport au cylindre.According to one embodiment, the cap is mounted fixed relative to the cylinder.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen de la figure qui l’accompagne. Cette figure n’est donnée qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the figure which accompanies it. This figure is given only by way of illustration but in no way limiting the invention.
La
- un cylindre 2 s'étendant selon un axe longitudinal 4, le cylindre 4 comportant un fond et une partie supérieure opposée au fond,a cylinder 2 extending along a longitudinal axis 4, the cylinder 4 comprising a bottom and an upper part opposite the bottom,
- un chapeau 1 de protection d’un robinet, le chapeau 1 coiffant la partie supérieure,a cap 1 for protecting a tap, cap 1 covering the upper part,
- un organe de préhension 3 monté rotatif autour de l’axe 4, l’organe de préhension 3 étant monté rotatif par rapport au chapeau 1, pour permettre le roulage de la bouteille lorsque le fond roule sur le sol et qu’elle est tenue manuellement par l’organe de préhension 3,a gripping member 3 rotatably mounted about the axis 4, the gripping member 3 being rotatably mounted relative to the cap 1, to allow the rolling of the bottle when the bottom rolls on the ground and it is held manually by the gripping member 3,
- la bouteille comportant un compte-tours agencé pour permettre de compter les tours effectués par l’organe de préhension 3 par rapport à l’axe 4, pour déterminer la distance effectuée par la bouteille lors du roulage.the bottle comprising a tachometer arranged to make it possible to count the turns made by the gripping member 3 with respect to the axis 4, to determine the distance made by the bottle during rolling.
L’organe de préhension 3 est une poignée capable d’effectuer une rotation libre autour de l’axe 4.The gripping member 3 is a handle capable of performing a free rotation around the axis 4.
Classiquement, le chapeau 1 abrite un circuit de gaz dont la nature n’est pas détaillée ici, tout en ménageant un accès pour la connexion d’un appareillage tiers utilisant le gaz dispensé via le circuit. L’invention peut comprendre un deuxième organe de préhension solidaire du chapeau 1, c’est à dire sans degré de liberté par rapport au chapeau 1.Conventionally, cap 1 houses a gas circuit, the nature of which is not detailed here, while providing access for the connection of third-party equipment using the gas dispensed via the circuit. The invention may comprise a second gripping member integral with the cap 1, that is to say without a degree of freedom with respect to the cap 1.
Le chapeau 1 comporte une électronique embarquée, qui comporte au moins un microcontrôleur ou microprocesseur, une source d’énergie embarquée telle qu’une pile, une cellule photovoltaïque, une super capacité ou une batterie, et au moins un modem radio éventuellement intégré au microcontrôleur associé à au moins une antenne, à travers un éventuel réseau d’adaptation d’impédance.The hat 1 comprises on-board electronics, which comprises at least one microcontroller or microprocessor, an on-board energy source such as a battery, a photovoltaic cell, a super capacitor or a battery, and at least one radio modem optionally integrated into the microcontroller associated with at least one antenna, through a possible impedance matching network.
Le modem peut être de type Wifi, GSM, LoRa, bluetooth, …The modem can be Wifi, GSM, LoRa, bluetooth, etc.
Le modem et l’antenne sont destinées à réaliser des échanges de données entre l’électronique embarquée et un réseau de télécommunication, en particulier, mais non limitativement, dans le sens montant, c’est à dire depuis l’électronique vers le réseau.The modem and the antenna are intended to carry out data exchanges between the on-board electronics and a telecommunications network, in particular, but not limited to, in the upstream direction, that is to say from the electronics to the network.
L’électronique embarquée peut comprendre un module de géolocalisation, par exemple un module de positionnement par satellite utilisant par exemple le système GPS, et un accéléromètre. L’électronique embarquée peut comprendre des capteurs et organes de commande électroniques additionnels.The on-board electronics may include a geolocation module, for example a satellite positioning module using for example the GPS system, and an accelerometer. On-board electronics may include additional sensors and electronic control devices.
La liberté de rotation de l’organe de préhension rotatif 3, selon l’axe 4, par rapport au chapeau 1 peut par exemple être assurée au moyen d’un roulement à billes, dont l’une des bagues est solidaire de l’organe de préhension rotatif 3 et l’autre bague est solidaire du chapeau 1.The freedom of rotation of the rotary gripping member 3, along the axis 4, with respect to the cap 1 can for example be ensured by means of a ball bearing, one of the rings of which is integral with the member. rotary grip 3 and the other ring is integral with the cap 1.
Le chapeau 1 est muni d’un organe de détection (électrique ou électronique) de la présence ou du déplacement, dans un voisinage de l’organe de préhension 3, d’un élément solidaire de l’organe de préhension rotatif 3.The cap 1 is provided with a device for detecting (electric or electronic) the presence or the displacement, in the vicinity of the gripping device 3, of an element integral with the rotary gripping device 3.
En variante, l’organe de préhension rotatif 3 est muni d’un organe de détection (électrique ou électronique) de la présence ou du déplacement, dans un voisinage de l’organe de préhension 3, d’un élément solidaire de l’organe de préhension rotatif 3.Alternatively, the rotary gripping member 3 is provided with a detection device (electric or electronic) of the presence or displacement, in the vicinity of the gripping member 3, of an element integral with the member. rotary gripper 3.
L’ensemble constitué par l’élément solidaire et l’organe de détection joue le rôle de compte-tours.The assembly formed by the integral element and the detection device acts as a tachometer.
L’organe de détection est connecté au microcontrôleur ou microprocesseur.The detection device is connected to the microcontroller or microprocessor.
Par exemple :For example :
- l’organe de détection est un contacteur REED et l’élément solidaire est un aimant ;the detection device is a REED contactor and the fixed element is a magnet;
- l’organe de détection est un capteur capacitif et l’élément solidaire est une inclusion ou une piste métallique dans l’organe de préhension rotatif 3qui est alors non métallique ;the detection member is a capacitive sensor and the fixed element is an inclusion or a metallic track in the rotary gripping member 3 which is then non-metallic;
- l’organe de détection est un micro-relai électromécanique et l’élément solidaire est un ergot, une came, un bossage ou un creux dans l’organe de préhension rotatif 3;the detection member is an electromechanical micro-relay and the fixed element is a lug, a cam, a boss or a hollow in the rotary gripping member 3;
- l’organe de détection se compose d’une diode électroluminescente (dans le visible ou non) et d’une photodiode, et l’élément solidaire est un réflecteur.the detection device consists of a light-emitting diode (in the visible or not) and a photodiode, and the integral element is a reflector.
La bouteille peut transmettre à distance, via le modem et l’antenne, une position de bouteille actualisée grâce à module de géolocalisation. Le fonctionnement d’un tel module, ainsi que les transmissions à distance, pouvant être consommateurs en énergie, on choisira, pour maximiser l’autonomie de la réserve d’énergie, de n’activer les composants que lorsque la bouteille, à laquelle est lié le chapeau 1, a subi un déplacement significatif.The bottle can remotely transmit, via the modem and the antenna, an updated bottle position thanks to the geolocation module. The operation of such a module, as well as the remote transmissions, being able to consume energy, one will choose, to maximize the autonomy of the energy reserve, to activate the components only when the bottle, to which is bound hat 1, has undergone significant displacement.
Dans un premier mode de fonctionnement, la détection d’un mouvement par l’accéléromètre, concomitante à la détection d’une rotation relative de l’organe de préhension 3 par rapport au chapeau 1, conduit le microcontrôleur à classer le mouvement de la bouteille comme un roulage de la bouteille par un opérateur. Dans ce cas, les moyens de géolocalisation et/ou de transmission ne sont pas activés.In a first mode of operation, the detection of a movement by the accelerometer, concomitant with the detection of a relative rotation of the gripping member 3 with respect to the cap 1, leads the microcontroller to classify the movement of the bottle like a rolling of the bottle by an operator. In this case, the geolocation and/or transmission means are not activated.
A l’inverse, une détection de mouvement au niveau de l’accéléromètre en l’absence de rotation de l’organe de préhension 3 par rapport au chapeau 1, indiquera un déplacement de la bouteille au moyen d’un véhicule. Ce déplacement pouvant être de plus grande ampleur qu’un roulage à la main, le microcontrôleur pourra activer, de manière immédiate ou différée, les moyens de géolocalisation et/ou de communication.Conversely, a detection of movement at the level of the accelerometer in the absence of rotation of the gripping member 3 relative to the cap 1, will indicate a displacement of the bottle by means of a vehicle. As this movement can be greater than rolling by hand, the microcontroller can activate, immediately or later, the means of geolocation and/or communication.
Dans un second mode de fonctionnement, on suppose qu’une position géographique du chapeau 1 est déjà connue, à l’aide par exemple du module de géolocalisation.In a second mode of operation, it is assumed that a geographical position of the hat 1 is already known, using for example the geolocation module.
La détection de la rotation relative de l’organe de préhension 3 par rapport au chapeau 1 indique un roulage de la bouteille par un opérateur (roulage manuel). Le comptage, au moins approximatif, du nombre de tours effectués par l’organe de préhension 3 par rapport au chapeau 1, par exemple en additionnant les passages de l’élément solidaire devant l’organe de détection, permet au microcontrôleur d’obtenir une estimation la longueur du chemin parcouru par la bouteille en roulage.The detection of the relative rotation of the gripping member 3 with respect to the cap 1 indicates rolling of the bottle by an operator (manual rolling). Counting, at least approximately, the number of turns made by the gripping member 3 with respect to the cap 1, for example by adding the passages of the integral element in front of the detection member, allows the microcontroller to obtain a estimate the length of the path traveled by the bottle while rolling.
Un message contenant la position géographique préalablement connue et une marge d’incertitude liée à la longueur estimée du chemin parcouru ou au nombre de tours compté, peut alors être envoyé à distance au moyen du modem et de l’antenne.A message containing the previously known geographical position and a margin of uncertainty linked to the estimated length of the path traveled or the number of laps counted, can then be sent remotely using the modem and the antenna.
Si la longueur estimée du chemin parcouru dépasse un certain seuil, le module de géolocalisation peut également être activé pour réactualiser la position géographique du chapeau 1.If the estimated length of the path traveled exceeds a certain threshold, the geolocation module can also be activated to update the geographical position of hat 1.
La longueur (au sens de l’abscisse curviligne) du chemin parcouru peut être estimée par exemple en utilisant une table empirique liant un nombre de tours de l’élément solidaire à des distances parcourues, ou encore au moyen d’un modèle de roulement avec ou sans glissement de la bouteille sur un sol moyen, paramétré par le diamètre de la bouteille, et éventuellement sa masse approximative et son inclinaison approximative. L’inclinaison peut être estimée par exemple en connaissant la hauteur de la bouteille et de son chapeau 1, et un modèle de gabarit d’un opérateur manutentionnaire.The length (in the sense of the curvilinear abscissa) of the path traveled can be estimated, for example, by using an empirical table linking a number of revolutions of the integral element to the distances traveled, or even by means of a rolling model with or without slipping of the bottle on an average ground, parameterized by the diameter of the bottle, and possibly its approximate mass and its approximate inclination. The inclination can be estimated, for example, by knowing the height of the bottle and its cap 1, and a template model of a handling operator.
Si le chapeau 1 comporte un accéléromètre ayant également fonction de gyromètre ou d’inclinomètre, cet accéléromètre peut donner également une information d’inclinaison.If cap 1 comprises an accelerometer also having the function of a gyrometer or an inclinometer, this accelerometer can also give information on inclination.
La marge d’incertitude transmise avec la position connue préalablement peut être par exemple directement la longueur estimée du chemin parcouru, auquel cas on estime que le chapeau se trouve dans un cercle centré sur la position connue préalablement et de rayon la longueur estimée du chemin parcouru.The margin of uncertainty transmitted with the previously known position can be for example directly the estimated length of the path traveled, in which case it is estimated that the hat is in a circle centered on the previously known position and of radius the estimated length of the path traveled .
Les figures 2 et 3 décrivent un procédé de gestion de la position de la bouteille.
Figures 2 and 3 describe a method for managing the position of the bottle.
Claims (2)
- un cylindre (2) s'étendant selon un axe longitudinal (4), le cylindre (4) comportant un fond et une partie supérieure opposée au fond,
- un chapeau (1) de protection d’un robinet, le chapeau (1) coiffant la partie supérieure,
- un organe de préhension (3) monté rotatif autour de l’axe (4), l’organe de préhension (3) étant monté rotatif par rapport au chapeau (1), pour permettre le roulage de la bouteille lorsque le fond roule sur le sol et qu’elle est tenue manuellement par l’organe de préhension (3),
- la bouteille comportant un compte-tours agencé pour permettre de compter les tours effectués par l’organe de préhension (3) par rapport à l’axe (4), pour déterminer la distance effectuée par la bouteille lors du roulage.
- a cylinder (2) extending along a longitudinal axis (4), the cylinder (4) comprising a bottom and an upper part opposite the bottom,
- a cap (1) for protecting a tap, the cap (1) covering the upper part,
- a gripping member (3) rotatably mounted around the axis (4), the gripping member (3) being rotatably mounted relative to the cap (1), to allow the rolling of the bottle when the bottom rolls on the ground and that it is held manually by the gripping member (3),
- the bottle comprising a tachometer arranged to make it possible to count the turns made by the gripping member (3) with respect to the axis (4), in order to determine the distance made by the bottle during rolling.
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2021
- 2021-09-27 FR FR2110127A patent/FR3120256B3/en active Active
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