WO1990008938A1 - Instrument de mesure d'angle et de traçage avec affichage direct de l'angle et/ou des valeurs trigonometriques correspondantes - Google Patents

Instrument de mesure d'angle et de traçage avec affichage direct de l'angle et/ou des valeurs trigonometriques correspondantes Download PDF

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WO1990008938A1
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articulated arm
angle
base
instrument according
instrument
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PCT/FR1990/000050
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Inventor
Jacques Chazal
Frédéric CHAZAL
Samuel Setbon
Original Assignee
Jacques Chazal
Chazal Frederic
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/02—Rulers with scales or marks for direct reading
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43L—ARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
    • B43L13/00—Drawing instruments, or writing or drawing appliances or accessories not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
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    • B43L7/00—Straightedges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43L—ARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
    • B43L7/00—Straightedges
    • B43L7/10—Plural straightedges relatively movable
    • B43L7/12—Square and pivoted straightedges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

Definitions

  • the present invention relates to an instrument of the multifunction type making it possible in particular to measure angles, to draw straight lines and curves such as arcs of a circle, to calculate the value of a measured angle and of its trigonometric functions, and to directly view the result of the calculation using a screen.
  • Such an instrument has faults common to conventional angle reporters, namely the low measurement accuracy and the impossibility of simultaneously providing trigonometric values of the angle measured.
  • the object of the present invention is to provide a measuring and tracing instrument which overcomes the drawbacks of conventional instruments.
  • Another object of the invention is to provide a simple and precise educational means for teaching on the measurement of angles and trigonometric calculations.
  • the invention also relates to a measurement and tracing instrument making it possible to calculate and display directly on a screen all the data relating to the angle measurement.
  • the invention further relates to a reliable, precise and compact instrument having a low manufacturing cost.
  • the angle measuring and tracing instrument comprises an articulated arm means for measuring an angle and / or drawing straight or curved lines; means for processing the measurement and in particular providing trigonometric functions of the angle measured; and means for displaying the result of the processing.
  • the instrument comprises at least one articulated arm mounted on a base of which a straight edge serves as a reference for the articulated arm; a sensor for detecting the angle formed between said reference edge and a straight edge of the articulated arm; a keyboard comprising at least trigonometric function keys; electronic means for processing data recorded by said sensor and for executing commands transmitted by the keyboard; and a display screen allowing direct display of values from said electronic means, including those of said angle between the straight edge of the articulated arm and the reference edge of the base.
  • the sensor preferably consists of a potentiometer.
  • the electronic means may include a voltage / frequency converter and a microprogrammed processing unit provided with a fixed frequency clock.
  • the instrument may have a cylindrical hole coaxial with the axis of articulation of said articulated arm, the apex of said angle being located on said axis of articulation, so as to be able to center said apex using for example a point. through said cylindrical hole.
  • the base of the instrument has a second edge serving as a stop for said articulated arm.
  • the keyboard can include keys for storing a minimum value and / or a value maximum allowable angle swept by the articulated arm.
  • the straight edge of the articulated arm and / or the reference edge of the base has graduations, for example millimeter.
  • the articulated arm is preferably provided with a rail on which is slidably mounted a pen holder cursor provided with locking means for immobilizing the cursor on the rail.
  • the base is produced in its elongated shape substantially parallelepipedic with the articulation axis of the articulated arm situated in the middle of a longitudinal side of the base. , so that the maximum authorized value of said measurement angle is equal to 180 °.
  • the base may further include a ruler along a longitudinal side opposite the reference edge which may be formed by a strip mounted on the base.
  • the sensor is preferably constituted by a cursor connected to the articulated arm in the vicinity of the articulation axis and a resistive track of annular shape concentric with the articulation axis and fixed on the base, so that the tension coming from the sensor varies linearly with the angle formed between the articulated arm and the straight reference edge.
  • the display screen may allow graphics to be displayed in addition to numerical data.
  • the screen is preferably of the liquid crystal type.
  • FIG. 1 is a top view of the tracing measurement instrument of the invention with the articulated arm in positions A (0 °), C (180 °), and an intermediate position B ( ⁇ );
  • Figure 2 is a sectional view of the pen holder cursor on the articulated arm according to II-II of Figure 1 when the angular position of the articulated arm is B;
  • FIG. 3 is a sectional view of the articulation of the articulated arm according to III-III of Figure 1; and FIG. 4 is a diagram of the operation of the electronic part of the instrument of the invention.
  • the measuring and tracing instrument comprises a base 1 in the form of an elongated substantially parallelepipedic boxer.
  • An articulated arm 2 is mounted on a substantially annular protuberance 3 of the housing 1.
  • Said annular protuberance 3 is located in the middle of a longitudinal side 1a of the housing.
  • the case 1 has, on the longitudinal side where the protuberance 3 is located, a graduated and straight edge, designated as the reference edge 4 and a stop edge 5, so that the straight edge 6 of the arm carrying graduations sweeps angles ⁇ varying between a minimum value (0 °) and a maximum value (180 °) relative to the reference edge 4.
  • the apex of the angle ⁇ formed between the graduated edge 6 of the articulated arm 2 and the reference edge 4 of the base 1 is on the articulation axis of the articulated arm 2, the said articulation axis coincides with the axis of the cylindrical hole 7 formed by the annular protuberance 3.
  • the graduations on the edge 6 of the articulated arm and on the reference edge 4 are preferably identical.
  • the articulated arm 2 has a rail 8 on which slides a cursor 9 pen holder provided with locking means 10 making it possible to immobilize the cursor 9 on the rail 8. It is possible, for example using a pen mounted on the cursor 9 pen holder of the articulated arm 2, draw curves and more particularly arcs of a circle whose center is on the articulation axis of the arm 2. You can also draw angles using the edge of reference 4 of the base and of the graduated edge 6 of the arm 2.
  • the reference edge 4 consists of a graduated side of a strip fixed on the housing which also includes a rule 11 mounted on its longitudinal side lb to l opposite the reference edge 4.
  • the box 1 further comprises an electronic part for measuring the angle ⁇ and for calculating its trigonometric functions while allowing simultaneous display of the values on a display screen 12.
  • the electronic part may include a calculator 13 and a power source 14, for example in the form of batteries.
  • Figure 2 shows in more detail the cursor 9 pen holder slidingly mounted on the rail 8 of the articulated arm 2.
  • the cursor 9 has a substantially frustoconical passage 15, cooperating with a means not shown, for retaining a pen.
  • the upper side of the cursor 9 has a recess 16 in which is housed a cam 17.
  • the cam 17 pivots about an axis 18 parallel to the rail 8 of the arm 2, said axis 18 being mounted on the cursor 9. The difference of the radii of curvature of the cam 17 in contact with the upper face of the rail
  • Figure 3 shows an axial section of the annular protuberance
  • the cylindrical hole 7 is delimited by an inner tubular wall 19 of the protuberance 3.
  • the outer tubular wall 20 of said protuberance 3 is coaxial with the inner wall 19.
  • the articulated arm 2 has an annular shoulder 21 situated inside the space formed between the interior wall 19 and the exterior wall 20 of the protuberance 3 of the housing.
  • An annular part 22 forming part of the cover of the housing constitutes the upper wall of said annular protuberance 3.
  • the dimensioning of the shoulder 21 of the articulated arm 2 is such that only a rotational movement of said arm around the axis of articulation is allowed.
  • a resistive track 23 of annular shape coaxial with the articulation axis is integral with the upper face 24a of an annular plate 24 fixed inside the space formed between the inner wall 19 and the outer wall 20 of the annular protuberance 3 of the housing.
  • a wiper, not shown in FIG. 3, secured to the lower face 21a of the shoulder 21 of the articulated arm 2 is in permanent contact with the resistive track 23.
  • the articulation movement of the arm 2 causes the wiper to move on the resistive track 23 thereby creating a resistance variation between terminals not shown. This variation in resistance results in a variation in electrical voltage between said terminals.
  • the assembly constituted by the wiper and the resistive track 23 forms a sensor (referenced 25 in FIG. 4).
  • the signal from the sensor 25 in the form of an electric voltage is sent to a voltage / frequency converter 26 via the connection 27.
  • Said signal preferably varies in proportion to the angle ⁇ formed between the articulated arm 2 and the reference edge 4 of the base (see Figure 1).
  • the converter 26 supplies a frequency proportional to the voltage coming from the sensor 25.
  • Said frequency is sent by the connection 28 to a microprogrammed processing unit 29 containing a clock which transmits a fixed frequency.
  • the unit 29 then makes it possible to supply a value corresponding to the value of said angle 0 £, by means of a calculation involving the measurement frequency and the fixed frequency of the clock.
  • the value calculated by the unit 29 is sent via the connection 30 to a display screen 31 which allows the angle CC to be viewed directly.
  • the unit 29 also makes it possible to calculate trigonometric functions of the angle OC and can include other mathematical functions.
  • a keyboard 32 is connected to the unit 29 via the connection 33 and makes it possible to control the unit 29 to perform calculations according to instructions from the user. The result of the calculation of the unit 29 is directly displayed on the screen 31.
  • the keyboard 32 can control the unit 29 to store a minimum and a maximum value of the authorized angle OC of the articulated arm of the instrument. This memorization allows to calibrate the Instrument before the measurements.
  • a power control unit 34 controls the power supply to the converter 26 through the connection
  • connection 36 said control unit 34 being controlled by the processing unit 29 by means of connection 36.
  • An electrical alignment 37 which can be located inside the instrument in the form of batteries 14 (FIG. 1 ) or outside the instrument, is connected to the processing unit 29 and to the control unit 34 respectively via the connection 38 and the connection 39.
  • the calculator 13 is separated from the part relating to the calculation and display of the angle ⁇ and of its trigonometric functions. It is quite possible to combine the calculator and the functions related to the display of the angle ⁇ and its trigonometric functions to form a single keyboard which controls a single display screen, for example of the liquid crystal type and allowing also display graphics. It is therefore possible to miniaturize the instrument for example to the dimensions of a credit card with the annular protuberance 3 located in a corner of the base 1, the abutment edge 5 of which defines a maximum value of the angle measured ⁇ at 270 °. .
  • the invention makes it possible to produce an instrument for measuring angle and tracing of very simple use, with high measurement accuracy provided by electronic means and thanks to the instantaneous reading of the value of the angle. measured and its trigonometric functions.
  • the first application of such an instrument is in teaching to facilitate understanding of the measurement of angles, trigonometric relationships and geometry problems.
  • the instrument according to the invention can be used for all other activities requiring angle measurements and / or tracing, in particular for drawing up drawings and for reading plans.
  • the base may have different shapes from a parallelepiped.
  • the instrument may include several articulated arms mounted around a single axis of articulation, so that several angles can be measured and displayed simultaneously.
  • the keyboard, the microprogrammed processing unit and the display screen can be separated from the base and the articulated arm.

Landscapes

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Abstract

L'instrument de mesure d'angle et de traçage comprend au moins un bras articulé (2) monté sur une base (1) dont un bord rectiligne (4) sert de référence pour le bras articulé; un capteur pour détecter l'angle α formé entre ledit bord de référence et un bord rectiligne (6) du bras articulé; un clavier comportant au moins des touches de fonctions trigonométriques; des moyens électroniques pour traiter des donnés relevées par ledit capteur et pour exécuter des commandes transmises par le clavier; et un écran d'affichage (12) permettant de visualiser directement des valeurs issues desdits moyens électroniques y compris celle dudit angle α.

Description

INSTRUMENT DE MESURE D'ANGLE ET DE TRAÇAGE AVEC AFFICHAGE DIRECT DE L'ANGLE ET/OU DES VALEURS TRIGONOMETRIQUES CORRESPONDANTES.
La présente invention concerne un instrument du type multifonction permettant notamment de mesurer des angles, de tracer des droites et des courbes telles que des arcs de cercle, de calculer la valeur d'un angle mesuré et de ses fonctions trigonométriques, et de visualiser directement le résultat du calcul à l'aide d'un écran.
On connaît par le brevet français 2406 182, un instrument de mesure à usages multiples constitué d'une équerre sur laquelle est dessiné un rapporteur complété par un rail gradué circulaire formant demi-cercle, dont le centre est au milieu de l'hypothénuse, du triangle formé par l'équerre. Un curseur muni d'une pinnule se déplace sur le rail et forme avec une deuxième pinnule placée au centre de l'hypothénuse, une ligne de visée. L'équerre comporte sur un coté de l'angle droit au moins six trous permettant d'établir des bases mesurées de triangulation par l'utilisation d'une réglette et de pinnules sur l'autre face de la réglette.
Un tel instrument présente des défauts communs aux rapporteurs d'angle classiques, a savoir la faible précision de mesure et l'impossibilité de fournir simultanément des valeurs trigonométriques de l'angle mesuré.
La présente invention a pour objet de réaliser un instrument de mesure et de traçage permettant de pallier les inconvénients des instruments classiques. Un autre objet de l'invention est de fournir un moyen pédagogique simple et précis pour l' enseignement sur la mesure des angles et les calculs trigonométriques.
L'invention a également pour objet un instrument de mesure et de traçage permettant de calculer et de visualiser directement sur un écran toutes les données concernant la mesure d'angle.
L'invention a en outre pour objet un instrument fiable, précis et compact présentant un faible coût de fabrication.
L'instrument de mesure d'angle et de traçage, selon l'invention, comprend un moyen de bras articulé pour mesurer un angle et/ou tracer des traits droits ou courbes; des moyens pour traiter la mesure et fournir notamment des fonctions trigonométriques de l'angle mesuré; et des moyens pour afficher le résultat du traitement.
Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, l'instrument comprend au moins un bras articulé monté sur une base dont un bord rectiligne sert de référence pour le bras articulé; un capteur pour détecter l'angle formé entre ledit bord de référence et un bord rectiligne du bras articulé; un clavier comportant au moins des touches de fonction trigonométrique; des moyens électroniques pour traiter des données relevées par ledit capteur et pour exécuter des commandes transmises par le clavier; et un écran d'affichage permettant de visualiser directement des valeurs issues desdits moyens électroniques, y compris celles dudit angle entre le bord rectiligne du bras articulé et le bord de référence de la base.
Le capteur est de préférence constitué par un potentiomètre. Les moyens électroniques peuvent comprendre un convertisseur tension/ fréquence et une unité de traitement microprogrammée munie d'une horloge à fréquence fixe.
L'instrument peut présenter un trou cylindrique coaxial à l'axe d'articulation dudit bras articulé, le sommet dudit angle étant situé sur ledit axe d'articulation, de façon à pouvoir centrer ledit sommet à l'aide par exemple d'une pointe à travers ledit trou cylindrique.
De préférence, la base de l'instrument présente un deuxième bord servant de butée pour ledit bras articulé. Le clavier peut comporter des touches de mémorisation d'une valeur minimale et/ou d'une valeur maximale autorisées de l 'angle balayé par le bras articulé. D 'une manière avantageuse, le bord rectiligne du bras articulé et/ou le bord de référence de la base présente des graduations par exemple millimétriques. Le bras articulé est de préférence pourvu d 'un rail sur lequel est monté de façon coulissante un curseur porte-stylo muni de moyens de blocage pour immobiliser le curseur sur le rail.
Selon un mode avantageux de réalisation de l ' invention, en plus des caractéristiques précédemment définies, la base est réalisée sou s forme allongée sensiblement parallélëpipédique avec l'axe d 'articulation du bras articulé situé au milieu d 'un cô té longitudinal de la base, de façon que la valeur maximale autorisée dudit angle de mesure soit égale à 180°.
La base peut en outre comporter une règle le long d'un côté longitudinal à l ' opposé du bord de référence qui peut être formé par une réglette montée sur la base.
Le capteur est de préférence constitué par un curseur relié au bras articulé au voisinage de l'axe d 'articulation et une piste résistive de forme annulaire concentrique à l 'axe d'articulation et fixée sur la base, de sorte que la tension issue du capteur varie linéairement avec l'angle formé entre le bras articulé et le bord rectiligne de référence. L' écran d 'affichage peut permettre l 'affichage des graphiques en plus des données numériques. Ledi t écran est de préférence du type à cristaux liquides.
L' invention sera mieux comprise à l' étude de la description détaillée d'un mode de réalisation particulier de l ' invention pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustrée par les dessins annexés, sur lesquels :
la f igure 1 est une vue de dessus de l'instrument de mesure de traçage de l 'invention avec le bras articulé en positions A (0°) , C (180°) , et une position intermédiaire B (α) ;
la figure 2 est une vue en coupe du curseur porte-stylo sur le bras articulé selon II-II de la figure 1 lorsque la position angulaire du bras articulé est B;
la figure 3 est une vue en coupe de l 'articulation du bras articulé selon III-III de la f igure 1 ; et la figure 4 est un schéma de fonctionnement de la partie électronique de l' instrument de l ' invention.
Tel qu' il est illustré sur la figure 1 , l' instrument de mesure et de traçage comprend une base 1 sous forme d'un boxter allongé sensiblement parallelepipedique. Un bras articulé 2 est monté sur une protubérance 3 sensiblement annulaire du boîtier 1. Ladite protubérance annulaire 3 se trouve au milieu d'un côté longitudinal la du boîter.
Le boîter 1 présente, sur le côté longitudinal la où se trouve la protubérance 3 , un bord gradué et rectiligne, désigné comme le bord de référence 4 et un bord de butée 5 , de sorte que le bord rectiligne 6 du bras portant des graduations balaye des angles α variant entre une valeur minimale (0° ) et une valeur maximale (180° ) par rapport au bord de référence 4.
Le sommet de l'angle α formé entre le bord gradué 6 du bras articulé 2 et le bord de référence 4 de la base 1 se trouve sur l'axe d'articulation du bras articulé 2, ledit axe d'articulation est confondu avec l'axe du trou cylindrique 7 formé par la protubérance annulaire 3. Les graduations sur le bord 6 du bras articulé et sur le bord de référence 4 sont de préférence identiques.
Le bras articulé 2 présente un rail 8 sur lequel coulisse un curseur 9 porte-stylo muni de moyens de blocage 10 permettant d' immobiliser le curseur 9 sur le rail 8. On peut , à l'aide par exemple d'un stylo monté sur le curseur 9 porte-stylo du bras articulé 2, tracer des courbes et plus particulièrement des arcs de cercle dont le centre se trouve sur l'axe d'articulation du bras 2. On peut également tracer des angles à l'aide du bord de référence 4 de la base et du bord gradué 6 du bras 2. De préférence, le bord de référence 4 est constitué par un côté gradué d'une réglette fixée sur le boîtier qui comporte également une règle 11 montée sur son côté longitudinal lb à l' opposé du bord de référence 4.
Le boîter 1 comprend en plus une partie électronique pour mesurer l 'angle α et pour calculer ses fonctions trigonométriques tout en permettant un affichage simultané des valeurs sur un écran d'affichage 12. La partie électronique, dont le fonctionnement sera développé ci-après , peut comprendre une calculatrice 13 et une source d' alimentation 14 par exemple sous forme de piles.
La figure 2 montre plus en détail le curseur 9 porte-stylo monté de façon coulissante sur le rail 8 du bras articulé 2. Le curseur 9 présente un passage 15 sensiblement tronconique, coopérant avec un moyen non représenté, pour retenir un stylo. Le coté supérieur du curseur 9 présente un évidement 16 dans lequel est logée une came 17. La came 17 pivote autour d'un axe 18 parallèle au rail 8 du bras 2, ledit axe 18 étant monté sur le curseur 9. La différence des rayons de courbure de la came 17 en contact avec la face supérieure du rail
8 permet soit de laisser coulisser le curseur 9 sur le rail 8 , soit de le bloquer sur ce dernier. Une fois le curseur 9 bloqué sur le rail 8 , le stylo retenu dans le passage 15 trace un arc de cercle lorsque le bras articulé est en mouvement (voir figure 1) .
La figure 3 montre une coupe axiale de la protubérance annulaire
3 de la base. Le trou cylindrique 7 est délimité par une paro i tubulaire intérieure 19 de la protubérance 3. La paroi tubulaire extérieure 20 de ladite protubérance 3 est coaxiale à la paroi intérieure 19 . Le bras articulé 2 présente un épaulement annulaire 21 situé à l ' intérieur de l ' espace formé entre la paroi intérieur 19 et la paroi extérieure 20 de la protubérance 3 du boîtier. Une partie annulaire 22 faisant partie du couvercle du boîtier constitue la paroi supérieure de ladite protubérance annulaire 3.
Le diraensionnement de l' épaulement 21 du bras articulé 2 est tel que seul un mouvement de rotation dudit bras autour de l'axe d'articulation est permis. Une piste résistive 23 de forme annulaire coaxiale à l'axe d'articulation est solidaire de la face supérieure 24a d'une plaque annulaire 24 fixée à l ' intérieur de l'espace formé entre la paroi intérieure 19 et la paroi extérieure 20 de la protubérance annulaire 3 du boîtier. Un frotteur, non représenté sur la figure 3, solidaire de la face inférieure 21a de l' êpaulement 21 du bras articulé 2 est en contact permanent avec la piste résistive 23. Le mouvement d'articulation du bras 2 entraîne le déplacement du frotteur sur la piste résistive 23 en créant ainsi une variation de résistance comprise entre des bornes non représentées. Cette variation de résistance se traduit par une variation de tension électrique entre lesdites bornes. L' ensemble constitué par le frotteur et la piste résistive 23 forme un capteur (référencé 25 sur la figure 4) .
En se référant à la figure 4, le signal issu du capteur 25 sous forme d'une tension électrique est envoyé à un convertisseur tension/ fréquence 26 par l' intermédiaire de la connexion 27. Ledit signal varie de préférence proportionnellement à l'angle α formé entre le bras articulé 2 et le bord de référence 4 de la base (voir figure 1) . Le convertisseur 26 fournit une fréquence proportionnelle à la tension issue du capteur 25. Ladite fréquence est envoyée par la connexion 28 à une unité de traitement microprogrammée 29 contenant une horloge qui émet une fréquence fixe.
L'unité 29 permet alors de fournir une valeur correspondant à la valeur dudit angle 0£ , à l' aide d'un calcul faisant intervenir la fréquence de mesure et la fréquence fixe de l'horloge. La valeur calculée par l'unité 29 est envoyée par l' intermédiaire de la connexion 30 à un écran d'affichage 31 qui permet de visualiser directement l'angle CC . L'unité 29 permet également de calculer des fonctions trigonométriques de l'angle OC et peut comprendre d'autres fonctions mathématiques . Un clavier 32 est connecté à l'unité 29 par l' intermédiaire de la connexion 33 et permet de commander l'unité 29 pour effectuer des calculs selon des instructions de l'utilisateur. Le résultat du calcul de l'unité 29 est directement affiché sur l' écran 31. Le clavier 32 peut commander l'unité 29 pour mémoriser une valeur minimale et une valeur maximale de l'angle OC autorisé du bras articulé de l' instrument. Cette mémorisation permet d' étalonner l'Instrument avant les mesures.
Une unité de commande d'alimentation 34 contrôle l'alimentation électrique du convertisseur 26 par l' intermédiaire de la connexion
35, ladite unité de commande 34 étant contrôlée par l'unité de traitement 29 à l'aide de la connexion 36. Une alinentation électrique 37 qui peut être située à l' intérieur de l'instrument sous la forme des piles 14 (figure 1) ou a l' extérieur de l' instrument, est reliée â l 'unité de traitement 29 et à l'unité de commande 34 respectivement par l ' intermédiaire de la connexion 38 et de la connexion 39 .
Sur la figure 1 , la calculatrice 13 est séparée de la partie concernant le calcul et l 'affichage de l 'angle α et de ses fonctions trigonométriques. Il est tout à fait possible de regrouper la calculatrice et les fonctions liées à l 'affichage de l 'angle α et de ses fonctions trigonométriques pour former un seul clavier qui commande un seul écran d 'affichage par exemple du type à cristaux liquides et permettant d'afficher également des graphiques. On peut de ce fait miniaturiser l ' instrument par exemple aux dimensions d'une carte de crédit avec la protubérance annulaire 3 située dans un coin de la base 1 dont le bord de butée 5 délimite une valeur maximale de l ' angle mesuré α à 270º .
On voit donc que l'invention permet de réaliser un instrument de mesure d'angle et de traçage d 'utilisation très simple, avec une grande précision de mesure fournie par des moyens électroniques et grâce à la lecture instantanée de la valeur de l 'angle mesuré et de ses fonct ions trigonométriques. La première application d' un tel instrument se trouve dans l 'enseignement pour faciliter la compréhension .de la mesure des angles , des rapports trigonométriques et des problèmes de géométrie.
L' instrument selon l' invention peut être utilisé pour toutes autres activités nécessitant des mesures d'angles et/ou de traçage, notamment pour élaborer des dessins et pour la lecture des plans.
Bien entendu l'exemple décrit ci-dessus n'est pas limitatif. La base peut présenter des formes différentes d'un parallélépipède. L' instrument peut comporter plusieurs bras articulés montés autour d'un même axe d' articulation, de façon à pouvoir mesurer et afficher simultanément plusieurs angles. Le clavier, l'unité de traitement microprogrammée et l' écran d'a ffichage peuvent être séparés de la base et du bras articulé.

Claims

REVENDICATIONS
1. Instrument de mesure d'angle et de traçage, caractérisé par le fait qu' il comprend au moins un bras articulé (2) monté sur une base (1) dont un bord rectiligne (4) sert de référence pour le bras articulé; un capteur (25) pour détecter l' angle ( α ) formé entre ledit bord de référence et un bord rectiligne (6) du bras articulé; un clavier (32) comportant au moins des touches de fonctions trigonométriques ; des moyens électroniques pour traiter des données relevées par ledit capteur et pour exécuter des commandes transmises par le clavier; et un écran d'affichage (31 , 12) permettant de visualiser directement des valeurs issues desdits moyens électroniques y compris celle dudit angle entre le bord rectiligne du bras articulé et le bord de référence de la base.
2. Instrument selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que le capteur (25) est constitué par un potentiomètre, et que les moyens électroniques comprennent un convertisseur (26) tension/ fréquence et une unité de traitement microprogrammée (29) munie d'une horloge à fréquence fixe.
3. Instrument selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu' il est pourvu d'un trou cylindrique (7) coaxial à l'axe d'articulation dudit bras articulé (2) , le sommet dudit angle (OC ) étant situé sur ledit axe d'articulation.
4. Instrument selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite base présente un deuxième bord (5) servant de butée pour ledit bras articulé (2) , ledit clavier permettant la mémorisation dans lesdits moyens électroniques d'une valeur minimale et/ou d'une valeur maximale autorisées dudit angle ( α) .
5. Instrument selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins un desdits bords rectilignes (4, 6) comporte des graduations .
6. Instrument selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le bras articulé (2) présente un rail (8) sur lequel est monté de façon coulissante un curseur (9) porte-stylo muni de moyens de blocage ( 10) dudit curseur sur ledit rail.
7. Instrument selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la base (1) est sous forme allongée sensiblement parallelepipedique, l'axe d'articulation dudit bras articulé se trouvant au milieu d'un côté longitudinal de la base, de façon à rendre la valeur maximale autorisée dudit angle égale à 180º .
8. Instrument selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la base comporte une règle (11) le long d'un côté longitudinal à l' opposé dudit bord rectiligne de référence (4) .
9. Instrument selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que ledit bord rectiligne de référence (4) est constitué par une réglette montée sur la base.
10. Instrument selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit capteur est constitué par un frotteur relié au bras articulé au voisinage de l'axe d'articulation et une piste résistive (23) de forme annulaire concentrique à l'axe d'articulation et fixée sur la base.
11. Instrument selon l'une quelconque des revendicatiions précédentes, caractérisé par le fait que ledit écran d'affichage (12 , 31) permet l 'affichage graphique des données.
12. Instrument de mesure d' angle et de traçage , caractérisé par le fait qu' il comprend un moyen de bras articulés pour mesurer un angle et/ou tracer des traits droits ou courbes; des moyens pour traiter la mesure et fournir des fonctions trigonométriques; et des moyens pour afficher le résultat du traitement.
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