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Title:
SECURITY DEVICE FOR SAILORS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1994/006679
Kind Code:
A1
Abstract:
The device is intended to facilitate the rescue of a person overboard. The device comprises at least one transmitter (1) emitting a coded signal and intended to be worn by any person on a boat, a receiver (2) detecting the coded signal and delivering a control signal when the coded signal is not detected, and control means (4, 7) for controlling the boat receiving the control signal from the receiver and comprising an electromagnetic device activated by the control signal and modifying the sailing characteristics of the boat when energized. In the case of a sail boat, the electromagnetic device comprises a coil situated in the vicinity of the compass (18) of the automatic pilot (19) of the boat. By means of an inclinometer (4) and a followed route detector (23), the boat is made to go round in circles.

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JPH0236497SECURITY SYSTEM
Inventors:
HURAULT MICHEL (FR)
Application Number:
PCT/FR1993/000898
Publication Date:
March 31, 1994
Filing Date:
September 17, 1993
Export Citation:
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Assignee:
HURAULT MICHEL (FR)
International Classes:
B63C9/00; (IPC1-7): B63C9/00
Foreign References:
FR2643607A11990-08-31
FR2066831A11971-08-13
FR2487286A31982-01-29
US4630205A1986-12-16
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Dispositif de sécurité pour bateau à voile équipé d'un pilote automatique, destiné à faciliter le sauvetage d'une personne tombée à la mer, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositf électromagnétique (17, 20) activé par le signal de commande, ce dispositif électromagnétique étant agencé de manière à modifier la marche du bateau de telle sorte que celui ci reste à proximité du point de chute.
2. Dispositif de sécurité selon la revendication 1 pour bateau à voile équipé d'un pilote automatique (19) à compas magnétique (18), caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une bobine (17) disposée à proximité du compas (18) du pilote automatique et des moyens d'alimentation en courant continu de cette bobine commandée par ledit signal de commande, de manière à alimenter la bobine lorsque le dit signal de commande est présent, un inclinomètre détecteur de gîte (4) associé à un inverseur de polarité (12 à 16) du courant d'alimentation de la bobine (17), un détecteur ou commutateur de route suivie (23) et des moyens de verrouillage (6) de la polarité activée par ledit signal de commande, le tout de manière à créer un champ magnétique bloquant le compas sur un Nord ou un Sud fictifs tenant compte de la gîte et de la route suivie par le bateau à l'instant où le signal de commande est déclenché, de telle sorte que le bateau tourne en rond.
3. Dispositif de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce qui concerne inclinomètre est constitué d'un tube transparent (11) fermé à ses extrémités, ce tube étant rempli d'huile translucide et contenant une bille opaque (12) pouvant se déplacer dans le tube, un dispositif optoélectronique, constitué d'un émetteur (13,15) et d'un récepteur (14,16), étant placé à chaque extrémité du tube, de telle manière que lorsque la bille est à une extrémité du tube elle interrompt le faiseau lumineux entre émetteur et récepteur du dispositif optoélectronique correspondant, les dispositifs optoélectroniques déterminant la polartié du courant d'alimentation de la bobine (17).
4. Dispositif de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce qui concerne les moyens de commande de la marche du bateau comprennent en outre un intégrateur (5) auquel sont appliqués les signaux délivrés par l'inclinomètre (4), cet intégrateur calculant, en permanence, à quelle extrémité du tube la bille (12) se trouve le plus souvent dans un temps donné.
5. Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent en outre un relais (3) de surveillance du fonctionnement du récepteur (2), ce relais déclenclant une alarme (8, 9) lorsque le récepteur (2) cesse de fonctionner.
6. Dipositif de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que le relais de surveillance (3) comprend au moins un contact de repos et qu'il est excité, et son contact repos ouvert, tant que le signal codé est reçu par le récepteur, la fermeture du contact de repos provoquant l'activation du dispositif électromagnétique (17, 20) des moyens de commande et , le cas échéant le déclenchement d'une alarme.
Description:
DISPOSITIF DE SECURITE POUR NAVIGA TEU R

La présente invention concerne un dispositif de sécuri¬ té pour bateau destiné à faciliter le sauvetage d'une personne tombée à la mer.

Jusqu'ici, si une personne embarquée tombe à la mer, le bateau poursuit sa route jusqu'à ce que l'accident ait été remarqué par une autre personne se trouvant à bord, pour autant que le navigateur ne fut pas seul à bord. Or, l'absence de la personne tombée à la mer n'est pas toujours remarquée rapidement, par exemple lorsque cette personne assure un quart, il peut être alors dif¬ ficile de retrouver la personne tombée. Dans le cas d'un navigateur solitaire, un tel accident est le plus souvent fatal. Il est certes recommandé aux navigateurs solitaires d'un voilier de s'attacher en permanence, mais cette règle est difficile à respecter compte tenu des manoeuvre à effectuer sur un voilier.

L'invention a pour but de faciliter le sauvetage d'une personne tombée à la mer, voire d'assurer, dans une très grande mesure, ce sauvetage, en particulier dans le cas d'un navigateur solitaire capable de rejoindre son bateau si celui-ci reste à proximité du lieu de chute.

Le dispositif de sécurité selon l'invention est carac¬ térisé en ce qu'il comprend au moins un émetteur radio- éléctrique à très haute fréquence émettant un signal codé et destiné à être porté par toute personne à bord du bateau, un récepteur à très haute fréquence détec¬ tant ledit signal codé et délivrant un signal de com¬ mande lorsque le signal codé n'est pas détecté et des moyens de commande de la marche du bateau recevant le¬ dit signal de commande du récepteur et comprenant un dispositif électromagnétique activé par le signal de

commande, ce dispositif électromagnétique étant agencé de manière à modifier la marche du bateau de telle sorte que le bateau reste dans la zone dans laquelle le signal codé a cessé d'être reçu.

L'émetteur VHF est porté par la personne embarquée de telle sorte qu'il cesse d'émettre ou que son émission n'est plus reçue par le récepteur dès que ladite per¬ sonne est tombée à l'eau. C'est le cas, par exemple, si l'émetteur est porté à la ceinture, l'immersion de l'émetteur empêchant la transmission du signal VHF.

Il est également possible d'équiper l'émetteur d'un dé¬ tecteur d'humidité coupant l'émission lors de l'immer- sion de l'émetteur.

Dans tous les cas, dès que le récepteur ne reçoit plus le signal codé, la marche du bateau est modifiée et le bateau reste à proximité du lieu de chute.

Dans le cas de plusieurs personnes embarquées la modi¬ fication brusque de la marche du bateau constitue déjà en soi un signal. Ce signal peut être complété par une alarme sonore et/ou optique.

Selon une forme d'exécution particulièrement intéres¬ sante de l'invention pour bateau à voile équipé d'un pilote automatique, le dispositif électromagnétique des moyens de commande de la marche du bateau est constitué d'une bobine placée à proximité du compas du pilote au¬ tomatique de manière à créer un champ magnétique blo¬ quant le compas sur un Nord ou un Sud fictifs. Les moyens de commande comprenant en outre un inclinomètre détecteur de gîte associé à un inverseur de polarité du courant d'alimentation de la bobine et des moyens de

verrouillage dudit inverseur activés par le signal de commande, de manière à amener et maintenir la barre soit à tribord toute soit à bâbord toute, de telle sor¬ te que le bateau tourne en rond. Le navigateur solitai- re tombé à la mer peut ainsi rejoindre son bateau.

L'installation d'un tel dispositif de sécurité ne né¬ cessite donc aucune intervention dans le pilote automa¬ tique, puisqu'on agit, simplement, de l'extérieur, sur le compas du pilote automatique.

L'invention est également applicable aux bateaux à mo¬ teur, les moyens de commande de la marche du bateau étant agencés pour couper le contact d'allumage du mo- teur, dans le cas d'un moteur à essence, ou exercer une traction sur la tirette de STOP de la pompe d'injection dans le cas d'un moteur diesel.

Le dispositif selon l'invention peut être complété par des moyens supplémentaires de sécurité, par exemple des moyens tenant compte d'une panne éventuelle du récep¬ teur et assurant également dans ce cas l'activation des moyens de commande de la marche du bateau et/ou déclen¬ chant une alarme sonore et/ou optique.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, trois formes d'exécution du dispositif selon l'invention.

La figure 1 est un synoptique d'un dispositif pour ba- teau à voile équipé d'un pilote automatique.

La figure 2 est une vue en coupe axiale de l'inclino- mètre utilisé dans la première forme d'exécution.

Les figures 3 à 6 illustrent schématiquement l'action sur le compas du pilote automatique dans la première forme d'exécution.

La figure 7 représente le synoptique d'un dispositif pour bateau à moteur à essence.

La figure 8 représente le synoptique d'un dispositif pour bateau à moteur diesel.

Le dispositif de sécurité, dont le synoptique est re¬ présenté à la figure 1, comprend un émetteur VHF 1, émettant un signal codé, par exemple une fréquence dé¬ terminée ou une combinaison de fréquences déterminées. Cet émetteur est porté par la personne embarquée. Dans le cas où plusieurs personnes sont embarquées, chacune de celle-ci porte un émetteur émettant son propre si¬ gnal codé différent des signaux émis par les autres émetteurs. Le dispositif comprend d'autre part, un ré- cepteur VHF fixe 2, un relais de sécurité 3, un incli- nomètre 4, un intégrateur 5, un dispositif de verrouil¬ lage 6, un boîtier de contrôle 7, une alarme sonore 8, une alarme optique 9, une horloge 10 et un détecteur ou commutateur de route suivie 23.

Le récepteur 2 est équipé d'un ou plusieurs détecteurs pour la détection du signal codé émis par l'émetteur 1 ou des signaux codés émis par tous les émetteurs 1. Le récepteur ne reçoit que le signal codé, respectivement les signaux codés émis par les émetteurs 1. Lorsque le récepteur 2 ne reçoit plus le signal de l'émetteur 1, respectivement lorsqu'un des signaux émis par tous les émetteurs n'est plus reçu, le récepteur 2 délivre un signal de commande SI.

Le relais 3 est un relais de surveillance et de sécuri¬ té équipé d'un contact de travail et d'un contact de repos. Seul le contact de repos est utilisé. Tant que le récepteur reçoit le signal codé, le relais 3 est ex- cité et son contact de repos est ouvert. Dès que le signal codé n'est plus reçu, le relais n'est plus ex¬ cité et son contact de repos se ferme en délivrant le signal SI et un signal S2 qui déclenche les alarmes sonores 8 et optiques 9. En cas de panne du récepteur de panne du relais 3 ou de tension d'alimentation du récepteur trop faible, les signaux SI et S2 sont égale¬ ment délivrés déclenchant le processus de récupération et l'alarme.

L'inclinomètre 4 est représenté à la figure 2. Il est constitué d'un tube transparent 11, en plastique ou en verre, fermé à ces extrémités, rempli d'huile translu¬ cide et dans lequel est immergée une bille d'acier 12 pouvant se déplacer dans le tube. L'une des extrémités du tube 11 est diposée entre l'émetteur 13 et le récep¬ teur 14 d'un interrupteur optoélectronique. L'autre ex¬ trémité du tube 11 est disposée entre l'émetteur 15 et le récepteur 16 d'un second interrupteur optoélectroni¬ que. Ce type d'interrupteur optoélectronique est connu sous le nom de capteur à fourche. Lorsque la bille 12 se trouve à l'une ou l'autre des extrémités du tube 11, le faisceau lumineux de l'interrupteur optoélectronique correspondant est coupé et l'interrupteur est ouvert. L'inclinomètre est fixé horizontalement sur le bateau et la position de la bille 12 indique donc le sens de la gîte. L'inclinomètre constitue donc un détecteur de gîte. Les deux interrupteurs électroniques sont égale¬ ment utilisés pour l'inversion d'un courant continu comme on le verra plus loin.

En raison du roulis du bateau, la bille 12 ne reste pas en permanence à l'une des extrémités du tube 11, de telle sorte que l'indication de la gîte, et partant celle de l'amure, n'est pas donnée de façon continue. L'intégrateur 5 remédie à cet inconvénient en calculant, en permanence, à quelle extrémité du tube 11 la bille 12 se trouve le plus souvent dans un temps donné et dé¬ livre un signal continu S3 indiquant soit une amure tribord soit une amure bâbord. Un signal S3 est trans- mis au dispositif de verrouillage 6 lorsque le signal SI est émis par le récepteur 2.

Le dispositif de verrouillage 6 a pour effet de mainte¬ nir la polarité du signal S3 dès que celui-ci a été émis aussi longtemps que le signal SI est présent. Il envoi alors un signal S4 au boîtier de commande 7.

Le boîtier de commande comprend essentiellement une bo¬ bine 17 (figure 3) munie d'un noyau, cette bobine étant placée tout près du compas 18 du pilote automatique 19 du bateau.

Le fonctionnement du dispositif de sécurité est le sui¬ vant :

Tant que le récepteur 2 détecte un signal émis par l'émetteur 1, le signal SI n'est pas émis. Dès l'absen¬ ce du signal codé, le récepteur délivre un signal SI qui provoque l'alimentation de la bobine 17 du boîtier de contrôle avec un courant continu d'une polarité dé¬ terminée par l'inclinomètre 4 et l'intégrateur 5 et dont la polarité est verrouillée par le dispositif de verrouillage 6. Le courant traversant la bobine 7 crée un champ magnétique, c'est-à-dire un Nord ou un Sud fictifs, imposant au compas 18 du pilote automatique

une rotation dans un sens ou dans l'autre, suivant que le signal S3 indique une amure bâbord ou tribord. La polarité du courant est bloquée par le dispositif de verrouillage 6 et le compas bloqué impose au pilote au- tomatique une rotation permanente.

Afin d'éviter, une rupture de borne par empannage, il est impératif que le bateau parte au loffe, c'est-à- dire qu'il remonte au vent. Il est donc nécessaire d'imposer au pilote automatique un sens précis de rota¬ tion autour du naufragé en fonction de la direction du vent. La direction du vent tribord amure ou bâbord amu¬ re, est donnée par le sens de la gîte du bateau. Il suffit donc de déterminer le sens de cette gîte et cette fonction est assurée par l'inclinomètre 4 et l'intégrateur 5.

Le dispositif de verrouillage 6 est nécessaire pour em¬ pêcher que le bateau adopte une allure sinueuse au lieu d'une allure en cercle. Lorsque le bateau a effectué une rotation de 180° par rapport à sa route initiale, il y a changement d'amure en ce qui concerne la direc¬ tion du vent et l'inclinomètre 4 indique alors une gîte opposée. Si le nouveau signal produit par l'intégrateur était appliqué au boîtier de commande 7, la polarité du courant dans la bobine 17 serait alors inversée et la barre passerait de bâbord toute à tribord toute ou in¬ versement et il s'en suivrait donc une manoeuvre du ba¬ teau en lacets.

Il est nécessaire d'avoir une information sur la route suivie par le bateau pour la raison suivante : si on admet que la self 17, alimentée en + et - selon la fi¬ gure 3, créera un champ d'attraction du Nord du compas 18 du pilote 19, dans le cas précis où le bateau fait

route à l'Est, et où l'ordre de rotation est donné, il se présente deux possibilités :

- L'inclinomètre 4 ordonne une rotation par attraction du Sud du compas 18, et il y a effectivement rotation

(figure 4) .

- L'inclinomètre 4 ordonne une rotation par attraction du Nord du compas 18 : le Nord du compas se trouvant déjà face à la self 17, il n'y a pas de rotation (fi¬ gure 5) .

Une route Ouest crée le même problème, inversé.

En pratique on considère que l'angle de barre minimal à donner à une bateau, pour obtenir une rotation effecti¬ ve, est de 30°. Cela détermine deux zones critiques :

- zone Est entre 60° et 120°. - Zone Ouest entre 240° et 300° (figure 6) .

Pour pallier cet inconvénient, il convient d'imposer, en priorité sur l'information provenant de l'inclino¬ mètre 4, le sens du courant d'alimentation de la self 17, en fonction de la route suivie par le bateau. Le détecteur ou commutateur de route suivie 23 peut être soit entièrement automatique, soit semi-automatique.

Pour réaliser un système automatique on peut utiliser un détecteur de route suivie 23 de type magnéto-opto¬ électronique comportant des secteurs opaques (de 60° à 120°, et de 240° à 300°) situés sur la rose des vents, translucide, d'un compas, agissant sur des capteurs à fourche, optoélectroniques, qui définissent le sens du courant d'alimentation de la self.

Pour réaliser un système semi-automatique on peut uti¬ liser un commutateur à trois positions dont la sélec¬ tion est opérée par le navigateur, en fonction de la route suivie par le bateau, et qui commande le sens du courant d'alimention de la self 17. La position I cor¬ respond à une route Est comprise entre 60° et 120°, la self 17 est alimentée de sorte à attirer le Sud du com¬ pas 18 du pilote. La position II correspond à toutes les routes comprises entre 300° et 60° pour le secteur Nord et entre 120° et 240° pour le secteur Sud. La po¬ sition III correspond à une route Ouest comprise entre 240° et 300°, la self 17 est alimentée de sorte à atti¬ rer le Nord du compas 18 du pilote.

En position I et III, l'inclinomètre 4 est mis hors circuit, c'est le commutateur 23 qui inverse le sens du courant d'alimentation de la self 17 par le commutateur 24.

En position II, c'est le commutateur 23 qui est hors circuit, et c'est l'inclinomètre 4 qui commande, seul, le sens du courant d'alimentation de la self 17 dans l'autre position du commutateur 24.

Le dispositif décrit est bien entendu susceptible de nombreuses variantes d'exécution, en particulier dans l'exécution de ses composants. En particulier, l'incli¬ nomètre pourrait être réalisé de manière différente, par exemple par un tube contenant du mercure venant di- rectement courcircuiter deux contacts aux extrémités du tube.

L'émetteur 1 fonctionnant en permanence en phase de surveillance, il est nécessaire de savoir à quel moment

il convient de remplacer la pile d'alimentation de celui-ci. Cette fonction est assurée par l'horloge électronique 10 qui active les alarmes 8 et/ou 9 au bout d'un certain temps, par exemple 48 heures. Au bout de ce temps, il faut changer la pile. Cette fonction pourrait être également assurée par un détecteur de seuil de tension intégré dans l'émetteur et activant un signal accoustique également intégré dans l'émetteur.

Le dispositif ne nécessite aucun raccordement physique entre le boîtier de commande 7 et le pilote automatique 19. Le dispositif est donc universel, puisqu'il peut commander tous les modèles de pilote automatique quelle qu'en soit la marque et le modèle, à condition qu'il soit équipé d'un compas magnétique.

Une forme d'exécution du dispositif de sécurité pour bateau à moteur à essence est illustrée par le synopti¬ que de la figure 4. Le dispositif comporte au moins un émetteur 1, un récepteur 2, un relais de sécurité 3, un compteur électronique de temps 10, une alarme sonore 8 et une alarme optique 9 comme dans le dispositif pour voilier. Le signal de commande SI délivré par le récep¬ teur 2 actionne un relais de puissance 20 provoquant la coupure du système d'allumage 21 du moteur et par con¬ séquent l'arrêt du moteur. Comme dans le cas précédent, le relais 3 est un relais à contact de repos dont la fermeture assure également l'excitation du relais de puissance 20.

Dans le cas d'un moteur diesel, le synoptique du dispo¬ sitif de sécurité se présente comme représenté à la fi¬ gure 5. Le relais de puissance 20 agit sur une commande électromagnétique de la tirette de la pompe à injection du moteur.

Dans les deux cas, les alarmes 8 et 9 sont simultané¬ ment enclenchées.

Dans toutes les formes d'exécution, le relais 3 ou un relais auxiliaire du récepteur pourrait actionner di¬ vers asservissements tels que lance amarre, balise de détresse "ARGOS", etc.