Titre : DISPOSITIF D'ASSURAGE AUTOMATISE PORTATIF POUR DES APPLICATIONS D'ESCALADE OU DE TRAVAUX EN HAUTEUR

[1] La présente invention concerne un dispositif d'assurage automatisé portatif notamment pour des applications d'escalade ou de travaux en hauteur, comprenant notamment un détecteur de tension d’une corde.

[2] Les systèmes d'assurage automatiques existants se réduisent à des systèmes antichute, qui nécessitent l'intervention de l'utilisateur pour tendre la corde. D'autres dispositifs incluent un système de tension de la corde fixé à une paroi d’un mur d’escalade (en haut de la paroi ou le long d'un rail fixé à la paroi) ce qui empêche tout déplacement du système d’assurage, le système d’assurage ne peut donc être utilisé que sur la paroi sur laquelle il est fixé.

[3] Il existe également des systèmes d’assurage portatifs tels que celui décrit dans la demande de brevet FR3067254. Ce document décrit un système d’assurage portatif comprenant un système de détection de la corde selon lequel, lorsque la corde qui passe dans le système d’assurage est tendue, elle appuie sur un guide comprenant un microrupteur. Ceci entraine l’arrêt des moteurs du dispositif.

[4] Un des buts de la présente invention est donc d’optimiser un tel système et de proposer un dispositif d’assurage portatif automatisé permettant une détection fiable de la tension de la corde de manière simplifiée et peu encombrante, notamment afin de permettre un assurage efficace et fiable de l’utilisateur tout en limitant l’usure dudit dispositif d’assurage.

[5] L’invention porte sur un dispositif d'assurage portatif automatisé comprenant un boîtier, un orifice d'entrée et un orifice de sortie d’une corde, ledit dispositif comprenant une roue libre, une roue motrice et un moteur configuré pour entrainer la roue motrice, le dispositif étant agencé pour que la corde soit maintenue entre la roue libre et la roue motrice, le dispositif comprenant en outre un détecteur de tension de la corde, ce détecteur comprenant au moins un aimant fixé sur la roue libre et un capteur à effet Hall fixé sur une partie fixe du boitier, ce détecteur étant agencé pour fournir une information relative à la rotation de la roue libre, ledit dispositif comprenant en outre un microcontrôleur agencé pour contrôler le moteur en fonction de ladite information.

[6] De manière préférentielle, le dispositif d’assurage est configuré pour être porté par l’utilisateur lui-même, autrement dit le grimpeur, lors de son ascension et de sa descente. [7] Par exemple, le dispositif d’assurage portatif selon l’invention est configuré pour être accroché à un harnais de sécurité porté par l’utilisateur.

[8] Selon un aspect de l’invention le dispositif d’assurage portatif comprend un élément d’accrochage pour permettre d’accrocher le dispositif d’assurage portatif au harnais.

[9] Dans un aspect selon l’invention, l’information relative à la rotation de la roue libre est représentative d’un état de tension de la corde.

[10] Dans un aspect selon l’invention, lorsque la roue libre n’est pas en rotation, la corde est dans un état tendu, et lorsque la roue libre est en rotation, la corde est dans un état détendu.

[11] Dans un aspect selon l’invention, le capteur à effet Hall est fixé sur une partie fixe du boitier, en regard de la roue libre.

[12] Dans un aspect selon l’invention, le microcontrôleur est configuré pour arrêter le moteur lorsque sur la base de l’information fournie par le détecteur, le microcontrôleur détecte une absence de rotation de la roue libre.

[13] Dans un aspect selon l’invention, le microcontrôleur est configuré pour arrêter le moteur lorsque sur la base de l’information fournie par le détecteur, le microcontrôleur détecte une très faible rotation de la roue libre. Par rotation très faible de la roue libre, on entend une rotation très faible causée par des phénomènes physiques tels que l’élasticité de la corde.

[14] Dans un aspect selon l’invention, le microcontrôleur est configuré pour faire marcher le moteur lorsque sur la base de l’information fournie par le détecteur, le microcontrôleur détecte une rotation de la roue libre.

[15] Ainsi, lorsqu’un utilisateur se déplace en grimpant sur une paroi d’un mur d’escalade ou sur une paroi sur laquelle il travaille, la corde est dans un état détendu. La corde étant dans un état détendu, le moteur entraine la rotation de la roue motrice permettant l’entrainement de la corde. La corde est donc entraînée entre la roue motrice et la roue libre. La roue libre est mise en rotation par l’entraînement de la corde entre la roue motrice et la roue libre. Dans cette configuration le détecteur fournit une information de rotation de la roue libre au microcontrôleur qui détecte que la roue libre est en rotation. Le microcontrôleur fait donc marcher le moteur. Ainsi, le dispositif selon l’invention ne bloque pas l’utilisateur dans son ascension et lui fournit un assurage efficace et fiable.

[16] Lorsque l’utilisateur fait une pause et arrête son déplacement, la corde passe dans un état tendu. Dans cet état, la roue motrice ne parvient pas à entraîner la corde. La corde n’est pas entraînée entre la roue motrice et la roue libre. La roue libre n’est donc plus en rotation. Le détecteur fournit au microcontrôleur une information d’absence de rotation de la roue libre qui détecte ainsi l’absence de rotation de la roue libre. Le microcontrôleur commande l’arrêt du moteur. L’assurage de l’utilisateur est ainsi efficace et fiable et le moteur s’use moins rapidement.

[17] Dans un aspect selon l’invention, lorsque le moteur est mis à l’arrêt suite à une détection d’absence de rotation de la roue libre, le microcontrôleur est agencé pour initier une séquence dans laquelle une mise en marche du moteur est enclenchée à intervalles de temps réguliers, cette mise en marche étant accompagnée par une détection de la rotation ou de l’absence de rotation de la roue libre, et pour remettre le moteur à l’arrêt si le microcontrôleur détecte une absence de rotation de la roue libre.

[18] Dans un aspect selon l’invention, lorsque le moteur est mis à l’arrêt suite à une détection d’absence de rotation de la roue libre, le microcontrôleur est agencé pour initier une séquence dans laquelle une mise en marche du moteur est enclenchée à intervalles de temps réguliers, cette mise en marche étant accompagnée par une détection de la rotation ou de l’absence de rotation de la roue libre, et pour remettre le moteur en marche si le microcontrôleur détecte une rotation de la roue libre.

[19] Dans un aspect selon l’invention, ledit intervalle de temps est compris entre 0,5 et 5 secondes, de préférence entre 1 à 2 secondes, de préférence égal à 1 seconde.

[20] Dans un aspect selon l’invention, le capteur effet Hall communique avec le microcontrôleur.

[21] Dans un aspect selon l’invention, le capteur effet Hall communique avec le microcontrôleur par l’intermédiaire d’au moins un fil électrique.

[22] Dans un aspect selon l’invention, le microcontrôleur communique avec le moteur.

[23] Dans un aspect selon l’invention, le moteur communique avec le microcontrôleur par l’intermédiaire d’au moins un fil électrique.

[24] Dans un aspect selon l’invention, le microcontrôleur est alimenté par une source d’alimentation électrique, notamment une batterie.

[25] Dans un aspect selon l’invention, le moteur est alimenté par une source d’alimentation électrique, notamment une batterie.

[26] Dans un aspect selon l’invention, le moteur et le microcontrôleur sont alimentés par une même source électrique, notamment une batterie.

[27] Dans un aspect selon l’invention, le microcontrôleur est configuré pour alimenter le capteur à effet Hall.

[28] Dans un aspect selon l’invention, le microcontrôleur est configuré pour mesurer une tension en sortie du capteur à effet Hall. [29] Dans un aspect selon l’invention, l’aimant est fixé sur un bord périphérique de la roue libre.

[30] Dans un aspect selon l’invention, le dispositif comprend au moins deux aimants. De cette manière, l’information relative à une rotation de la roue libre fournie par le détecteur de tension de la corde est plus fiable.

[31] Dans un aspect selon l’invention, la roue motrice présente un diamètre supérieur à la roue libre.

[32] Dans un autre aspect selon l’invention, la roue motrice présente un diamètre inférieur à la roue libre.

[33] Dans un autre aspect selon l’invention, la roue motrice présente un diamètre identique à celui de la roue libre.

[34] L’invention porte également sur un procédé de détection de tension d’une corde mis en œuvre par ledit dispositif, le procédé comprenant les étapes suivantes :

• Fourniture au microcontrôleur d’une information relative à la rotation de la roue libre par le détecteur de tension de la corde,

• Détection de l’absence de rotation de la roue libre par le microcontrôleur,

• Mise à l’arrêt du moteur en cas d’absence de rotation de la roue libre,

• Initiation d’une séquence par le microcontrôleur dans laquelle une mise en marche du moteur est enclenchée à intervalles de temps réguliers, cette mise en marche étant accompagnée d’une détection de la rotation ou de l’absence de rotation de la roue libre par le microcontrôleur

• Remise en marche du moteur si une détection de rotation de la roue libre est détectée par le microcontrôleur, ou arrêt du moteur si une détection d’absence de rotation de la roue libre est détectée par le microcontrôleur.

[35] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, fournie à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels :

[36] [Fig 1] La figure 1 est une représentation schématique d’un dispositif d’assurage portatif selon l’invention.

[37] [Fig 2] La figure 2 est une représentation schématique d’un utilisateur portant le dispositif d’assurage portatif selon l’invention,

[38] Comme représenté dans la figure 1 , le dispositif 1 selon l’invention comprend un boitier 8. Le boitier 8 comprend plusieurs parois. Le dispositif 1 comprend un orifice d'entrée 9 d’une corde 7 et un orifice de sortie 2 de ladite corde 7. Dans cet exemple l’orifice d’entrée 9 de la corde 7est situé sur une paroi du boitier 8 comprenant l’orifice d’entrée 9 de la corde 7 et faisant face à la paroi sur laquelle est situé l’orifice de sortie 2 de la corde 7. Le dispositif 1 comprend une roue libre 4, une roue motrice 3 et un moteur configuré pour entrainer la roue motrice 3. La corde 7 est maintenue entre la roue libre 4 et la roue motrice 3. Le dispositif comprend en outre un détecteur de tension de la corde, ce détecteur comprenant ici un aimant 5 fixé sur la roue libre 4 et un capteur à effet Hall 6 fixé sur une partie fixe du boitier 8, ce détecteur étant agencé pour fournir une information relative à la rotation de la roue libre 4. Le dispositif 1 comprend en outre un microcontrôleur agencé pour contrôler le moteur en fonction de ladite information.

[39] Le microcontrôleur et le moteur sont alimentés par une source d’énergie électrique telle qu’une batterie.

[40] Le microcontrôleur est connecté au capteur à effet Hall 6 et lui fournit une tension électrique.

[41] Dans cet exemple, à chaque fois que l’aimant 5 fixé sur la roue libre 4 passe devant le capteur à effet Hall 6, ledit capteur à effet Hall 6 est soumis à un champ magnétique ce qui fait varier la tension électrique dudit capteur à effet Hall 6. Cette variation de tension constitue une information relative à la rotation ou à l’absence de rotation de la roue libre 4 fournie au microcontrôleur. Le microcontrôleur détecte alors une rotation ou une absence de rotation de la roue libre 4. Le microcontrôleur commande la mise en marche du moteur lorsqu’il détecte une rotation de la roue libre 4, ou l’arrêt du moteur lorsqu’il détecte une absence de rotation de la roue libre 4.

[42] Dans un mode de réalisation non représenté ici, la roue libre 4 peut comprendre au moins deux aimants 5. Le capteur à effet Hall 6 est ainsi soumis plus fréquemment à un champ magnétique faisant varier sa tension. L’information fournie par le détecteur au microcontrôleur est donc plus fiable et le microcontrôleur détecte une rotation ou une absence de rotation de la roue libre 4 de façon plus fiable pour commander la mise en marche du moteur lorsque le microcontrôleur détecte une rotation de la roue libre 4, ou l’arrêt du moteur lorsque le microcontrôleur détecte une absence de rotation de la roue libre 4.

[43] Lorsqu’un utilisateur se déplace en grimpant sur une paroi d’un mur d’escalade ou sur une paroi sur laquelle il travaille, la corde 7 est dans un état détendu. La corde 7 étant dans un état détendu, le moteur entraine la rotation de la roue motrice 3 permettant ainsi l’entraînement de la corde 7. La corde 7 est donc entraînée entre la roue motrice 3 et la roue libre 4. L’excédent de corde est ainsi avalé par le dispositif d’assurage. La roue libre 4 est mise en mouvement par l’entraînement de la corde 7 entre la roue motrice 3 et la roue libre 4. Dans cette configuration le détecteur fournit une information de rotation de la roue libre 4 au microcontrôleur qui détecte que la roue libre 4 est en rotation. Tant que le microcontrôleur détecte que la roue libre 4 est en rotation, il ne commande pas l’arrêt du moteur. De cette manière, la roue motrice continue sa rotation et la corde continue à être entrainée entre la roue motrice 3 et la roue libre 4. Le dispositif 1 selon l’invention ne bloque donc pas l’utilisateur dans son ascension et lui fournit un assurage efficace et fiable.

[44] Lorsque l’utilisateur fait une pause et arrête son déplacement, la corde 7 est dans un état tendu. Dans cet état tendu, la roue motrice 3 ne parvient pas à entraîner la corde 7. La corde 7 n’est pas entrainée entre la roue motrice 3 et la roue libre 4. Autrement dit, la corde est immobilisée entre la roue motrice 3 et la roue libre 4. Dans cette configuration, la roue libre 4 ne tourne pas. Le détecteur fournit donc au microcontrôleur une information d’absence de rotation de la roue libre 4. Le microcontrôleur contrôle alors l’arrêt du moteur. Le dispositif 1 selon l’invention permet donc un assurage fiable pour l’utilisateur notamment lorsque celui-ci fait une pause ou chute, sans que le moteur ne s’use rapidement.

[45] Lorsque le moteur est arrêté par le microcontrôleur suite à une détection d’absence de rotation de la roue libre 4, le microcontrôleur est agencé pour initier une séquence dans laquelle une mise en marche du moteur est enclenchée à intervalle de temps régulier, par exemple toutes les secondes. Cette mise en marche est accompagnée par une détection de la rotation ou de l’absence de rotation de la roue libre 4 par le microcontrôleur en fonction d’une information fournie par le détecteur. Si le microcontrôleur détecte une absence de rotation de la roue libre 4, le microcontrôleur commande l’arrêt du moteur.

[46] A l’inverse, lorsque le moteur est mis à l’arrêt suite à une détection d’absence de rotation de la roue libre 4, le microcontrôleur est agencé pour initier une séquence dans laquelle une mise en marche du moteur est enclenchée à intervalles de temps réguliers. Cette mise en marche est accompagnée par une détection de la rotation ou d’absence de rotation de la roue libre 4. Si le microcontrôleur détecte une rotation de la roue libre 4, le moteur est remis en marche.

[47] La figure 2 représente un dispositif d’assurage 1 selon l’invention porté par un grimpeur lors de l’ascension d’une paroi d’un mur. Le dispositif représenté ici est portatif, il est en effet configuré pour être porté par l’utilisateur lui-même et plus précisément pour être accroché à un harnais de sécurité 11 porté par l’utilisateur. L’utilisateur peut donc utiliser le dispositif en toute autonomie et réaliser son ascension et sa descente en autonomie et en toute sécurité.

[48] Le dispositif d’assurage est configuré pour être accroché à un harnais de sécurité 11 porté par l’utilisateur. Le dispositif d’assurage comprend ainsi au moins un élément d’attache 10 (ici deux éléments d’attache) pour permettre d’accrocher le dispositif d’assurage 1 au harnais 11.