FR2771827A1

FR2771827A1 - Fluidic controller for machine

Info

Publication number: FR2771827A1
Application number: FR9715003A
Authority: FR
Inventors: Dominique Legendre
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1999-06-04
Anticipated expiration: 2017-11-28
Also published as: FR2771827B1

Abstract

The fluidic controller has a hand grip (1) with a deformable sleeve (3) covering a core (2). The core has fluid chambers (4) immediately below the sleeve, connected through passages (5,6) to a conduit (7) connected to a diaphragm (8). The diaphragm responds to variation in the pressure exerted on the hand grip by controlling operation of an actuator (10).

Description

La présente invention concerne un dispositif de commande fluidique tel que ceux utilisés pour l'actionnement d'organes sur des engins de motoculture, comme le système d'arrêt moteur d'une tondeuse à gazon ou l'embrayage d'un outil. The present invention relates to a fluidic control device such as those used for actuating organs on cultivating machines, such as the engine stop system of a lawn mower or the clutch of a tool.

On connaît des dispositifs de commande fluidique comprenant un bouton poussoir, formant interrupteur, disposé sur une conduite reliant un actionneur à dépression et une source de vide. Fluid control devices are known comprising a push button, forming a switch, arranged on a pipe connecting a vacuum actuator and a vacuum source.

Dans le cas d'un engin de motoculture, le bouton poussoir est monté sur le guidon. Tant que l'utilisateur veut assurer le fonctionnement de engin, il doit garder un doigt, par exemple le pouce, appuyé sur le bouton poussoir tout en enserrant le guidon avec les autres doigts. Afin de pouvoir actionner aisément l'interrupteur il doit donc maintenir sa main dans une position bien précise sur le guidon, ce qui constitue une gêne pour le maniement de l'engin. In the case of a cultivated vehicle, the push button is mounted on the handlebars. As long as the user wants to ensure the operation of the machine, he must keep a finger, for example the thumb, pressed on the push button while gripping the handlebars with the other fingers. In order to be able to easily actuate the switch, he must therefore keep his hand in a very precise position on the handlebars, which constitutes a hindrance for handling the machine.

Certains dispositifs de commande comprennent également une barre d'actionnement de l'interrupteur. La barre d'actionnement s'étend parallèlement et de façon adjacente au guidon de la tondeuse. Cette barre facilite l'actionnement de l'interrupteur mais complexifie la structure du dispositif de commande. Some control devices also include a switch actuation bar. The actuator bar extends parallel and adjacent to the handlebar of the mower. This bar facilitates actuation of the switch but complicates the structure of the control device.

Un but de l'invention est de proposer un dispositif de commande simple et ergonomique dont l'actionnement n'occasionne que peu ou pas de fatigue pour l'utilisateur
En vue de la réalisation de ce but, on propose, selon l'invention, un dispositif de commande fluidique, comprenant une poignée comportant une armature et une gaine de préhension déformable recouvrant l'armature et délimitant avec celle-ci un espace contenant un réservoir de fluide ayant au moins une paroi déformable en regard de la gaine de préhension, le réservoir étant relié à un actionneur par un organe de liaison. An object of the invention is to propose a simple and ergonomic control device, the actuation of which causes little or no fatigue for the user.
In order to achieve this goal, there is provided, according to the invention, a fluidic control device, comprising a handle comprising a frame and a deformable gripping sheath covering the frame and delimiting with it a space containing a reservoir of fluid having at least one deformable wall opposite the gripping sheath, the reservoir being connected to an actuator by a connecting member.

Ainsi, le serrage de la poignée par l'utilisateur provoque la déformation de la gaine et de la paroi déformable du réservoir. Cette déformation entraîne une diminution du volume du réservoir de sorte qu'au moins une partie du fluide initialement contenu dans le réservoir est expulsé vers l'actionneur pour manoeuvrer celui-ci quelle que soit la position de la main sur la poignée et le nombre de doigts utilisés pour enserrer celle-ci. La seule préhension de la poignée selon l'invention permet donc d'assurer simultanément le maniement du guidon et la commande de l'actionneur. L'attention de l'utilisateur est donc entièrement consacrée au maniement de l'engin. Thus, the tightening of the handle by the user causes the deformation of the sheath and of the deformable wall of the reservoir. This deformation results in a reduction in the volume of the reservoir so that at least part of the fluid initially contained in the reservoir is expelled towards the actuator to operate it whatever the position of the hand on the handle and the number of fingers used to grip it. Merely gripping the handle according to the invention therefore makes it possible to simultaneously handle the handlebars and control the actuator. The user's attention is therefore entirely devoted to the handling of the machine.

De préférence, la paroi déformable du réservoir est formée par la gaine de préhension elle-même. La réalisation du dispositif de commande est alors particulièrement simple. Preferably, the deformable wall of the reservoir is formed by the gripping sheath itself. The realization of the control device is then particularly simple.

Selon un mode de réalisation particulier, la gaine de préhension a une forme générale cylindrique et le réservoir a une forme annulaire. De la sorte, la paroi déformable du réservoir en regard de la gaine présente une surface maximale. L'effort de serrage de l'utilisateur engendre une réduction importante du volume du réservoir et donc une pression de commande importante sur l'actionneur pour une faible déformation de la poignée. According to a particular embodiment, the gripping sheath has a generally cylindrical shape and the reservoir has an annular shape. In this way, the deformable wall of the reservoir opposite the sheath has a maximum surface. The user tightening force generates a significant reduction in the volume of the reservoir and therefore a significant control pressure on the actuator for a small deformation of the handle.

Avantageusement, le réservoir contient un matériau poreux et déformable élastiquement. Le confort de préhension de la poignée se trouve amélioré. Advantageously, the reservoir contains a porous and elastically deformable material. The grip comfort of the handle is improved.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatifs de l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will emerge on reading the following description of a particular non-limiting embodiment of the invention.

Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels
- la figure 1 est une vue en élévation et en coupe longitudinale partielle du dispositif de commande fluidique selon un premier mode de réalisation de l'invention
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la poignée de préhension selon une variante de réalisation.Reference will be made to the accompanying drawings, among which
- Figure 1 is an elevational view in partial longitudinal section of the fluid control device according to a first embodiment of the invention
- Figure 2 is a longitudinal sectional view of the grip handle according to an alternative embodiment.

En référence à la figure 1, le dispositif de commande selon le premier mode de réalisation de l'invention comprend une poignée, portant la référence générale 1, qui comporte une armature cylindrique 2 ayant une cavité annulaire ménagée coaxialement à l'armature 2. With reference to FIG. 1, the control device according to the first embodiment of the invention comprises a handle, bearing the general reference 1, which comprises a cylindrical frame 2 having an annular cavity formed coaxially with the frame 2.

L'armature 2 est recouverte d'une gaine de préhension 3 en matériau élastiquement déformable dont une portion s'étend en regard de la cavité pour délimiter un réservoir 4 dont elle constitue une paroi déformable. The frame 2 is covered with a gripping sheath 3 made of elastically deformable material, a portion of which extends opposite the cavity to delimit a reservoir 4 of which it constitutes a deformable wall.

Un perçage 5 s'étend transversalement dans l'armature 2 et débouche par chacune de ses extrémités, dans le réservoir 4. Un perçage 6, s'étendant longitudinalement dans l'armature 2, a une extrémité débouchant dans le perçage 5 et une extrémité opposée reliée à une extrémité d'une conduite 7. L'extrémité opposée de la conduite 7 est reliée à un organe amplificateur généralement désigné en 8. L'organe amplificateur 8 comprend, de façon connue en soi, une membrane 12 et un commutateur pneumatique 9 ayant une tige de commande dont une extrémité est fixée à la membrane 12. Le diamètre et l'élasticité de la membrane 12 sont déterminés pour amplifier l'effort exercé par l'air sous pression sur la tige de commande et déplacer la tige de commande sur une course suffisante pour commander le commutateur pneumatique 9. Le commutateur pneumatique 9 a une entrée reliée à une source de dépression, par exemple le carburateur de l'engin de motoculture, et une sortie raccordée à un actionneur à dépression 10. A hole 5 extends transversely in the frame 2 and opens at each of its ends, into the reservoir 4. A hole 6, extending longitudinally in the frame 2, has one end opening into the hole 5 and one end opposite connected to one end of a pipe 7. The opposite end of the pipe 7 is connected to an amplifier member generally designated at 8. The amplifier member 8 comprises, in a manner known per se, a membrane 12 and a pneumatic switch 9 having a control rod, one end of which is fixed to the membrane 12. The diameter and the elasticity of the membrane 12 are determined to amplify the force exerted by the pressurized air on the control rod and to move the control rod. control over a stroke sufficient to control the pneumatic switch 9. The pneumatic switch 9 has an input connected to a source of vacuum, for example the carburetor of the garden tractor, and a output connected to a vacuum actuator 10.

En utilisation, l'armature 2 est montée sur un guidon Il. Dans le cas d'un guidon comportant une barre transversale, la poignée 1 peut s'étendre sur toute la largeur du guidon 11. Ainsi, l'actionneur 10 peut être commandé quelle que soit la position des mains de l'utilisateur le long du guidon. In use, the frame 2 is mounted on a handlebar Il. In the case of a handlebar comprising a transverse bar, the handle 1 can extend over the entire width of the handlebar 11. Thus, the actuator 10 can be controlled regardless of the position of the user's hands along the handlebar.

Lorsque l'utilisateur serre la poignée 1, il provoque la déformation de la gaine de préhension 3 de sorte que le volume du réservoir 4 diminue. L'air contenu dans le réservoir 4 est alors chassé et amené via les perçages 5 et 6 et la conduite 7 vers l'organe amplificateur 8 dont il déforme la membrane 12. Cette déformation provoque le déplacement de la tige de commande du commutateur pneumatique 9 vers une position d'ouverture dans laquelle la source de dépression est en communication avec l'actionneur à dépression 10 et manoeuvre celui-ci. When the user squeezes the handle 1, it causes the deformation of the grip sheath 3 so that the volume of the reservoir 4 decreases. The air contained in the reservoir 4 is then expelled and brought via the bores 5 and 6 and the pipe 7 to the amplifying member 8, the membrane 12 of which it deforms. This deformation causes the control rod of the pneumatic switch 9 to move. towards an open position in which the vacuum source is in communication with the vacuum actuator 10 and operates it.

Lorsque l'utilisateur relâche son effort de serrage sur la poignée 1, la gaine de préhension 3 reprend sa forme initiale de sorte que l'air qui déformait la membrane 12 est aspiré dans le réservoir 4. La membrane 12 revient dans sa position initiale et commande la fermeture du commutateur pneumatique 9. Ce mouvement est accentué par un ressort 13 associé à la membrane 12. L'actionneur à dépression 10 revient alors dans une position de repos. When the user releases his clamping force on the handle 1, the grip sheath 3 returns to its initial shape so that the air which deforms the membrane 12 is drawn into the reservoir 4. The membrane 12 returns to its initial position and controls the closing of the pneumatic switch 9. This movement is accentuated by a spring 13 associated with the membrane 12. The vacuum actuator 10 then returns to a rest position.

En référence à la figure 2, et selon une variante de réalisation de l'invention, le réservoir 4, délimité par l'armature 2 et la gaine de préhension déformable 3, contient un matériau poreux et déformable élastiquement 20, par exemple une mousse à cellules ouvertes. Referring to Figure 2, and according to an alternative embodiment of the invention, the reservoir 4, delimited by the frame 2 and the deformable gripping sheath 3, contains a porous and elastically deformable material 20, for example a foam with open cells.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. Of course, the invention is not limited to the embodiment described and it is possible to make variant embodiments without departing from the scope of the invention as defined by the claims.

En particulier, bien que, dans le mode de réalisation décrit, la poignée de commande 1 soit reliée à l'actionneur 10 par l'intermédiaire d'un organe amplificateur 8, on pourrait relier la poignée directement à l'actionneur 10 en prévoyant alors un actionneur manoeuvré par une mise en pression. In particular, although in the embodiment described, the control handle 1 is connected to the actuator 10 by means of an amplifier member 8, one could connect the handle directly to the actuator 10 while providing an actuator operated by pressurization.

Bien que le réservoir 4 ait été illustré sous forme d'une cavité réalisée dans l'armature et fermée par la gaine de préhension, on pourrait utiliser un réservoir sous forme d'une poche souple simplement supportée par 1' armature. Although the reservoir 4 has been illustrated in the form of a cavity produced in the frame and closed by the gripping sheath, a reservoir could be used in the form of a flexible pocket simply supported by the frame.

Bien que, dans la variante de réalisation décrite, le réservoir 4 ne contienne qu'un seul type de matériau 20, on pourrait prévoir d'utiliser au moins deux couches concentriques de matériau poreux élastiquement déformable de densités différentes. Although, in the variant embodiment described, the reservoir 4 contains only one type of material 20, provision could be made to use at least two concentric layers of elastically deformable porous material of different densities.

Bien que le commutateur pneumatique ait été décrit comme fonctionnant en tout ou rien, on peut utiliser un commutateur pneumatique permettant une commande proportionnelle de l'actionneur. Although the pneumatic switch has been described as operating all or nothing, a pneumatic switch can be used which allows proportional control of the actuator.

Bien que dans les modes de réalisations décrits, l'actionneur utilisé soit un actionneur à dépression, un actionneur à pression peut être utilisé, l'entrée du commutateur pneumatique étant alors relié à une source d'air sous une pression supérieure à la pression atmosphérique. Although in the embodiments described, the actuator used is a vacuum actuator, a pressure actuator can be used, the input of the pneumatic switch then being connected to an air source at a pressure higher than atmospheric pressure .

Bien que le commutateur 9 ait été décrit comme étant un commutateur pneumatique, un commutateur hydraulique, ou un commutateur électrique associé à une électrovanne pourraient être employés. Although the switch 9 has been described as a pneumatic switch, a hydraulic switch, or an electrical switch associated with a solenoid valve could be employed.

Bien qu'il n'ait été prévu dans les modes de réalisation décrits de ne fixer qu'une seule poignée par guidon, on pourrait envisager de fixer plusieurs poignées juxtaposées de façon à pouvoir commander plusieurs actionneurs à partir du guidon. Les gaines des poignées pourront alors avoir une couleur différente de manière à faciliter le repérage de l'actionneur commandé par chaque poignée. Although provision has not been made in the embodiments described for fixing only one handle per handlebar, one could envisage fixing several handles juxtaposed so as to be able to control several actuators from the handlebar. The sheaths of the handles may then have a different color so as to facilitate the identification of the actuator controlled by each handle.

Claims

1. Fluidic control device, characterized in that it comprises a handle (1) comprising a frame (2) and a deformable gripping sheath (3) covering the frame and delimiting with it a space containing a reservoir ( 4) of fluid having at least one deformable wall facing the gripping sheath, the reservoir being connected to an actuator (10) by a connecting member (7, 8, 9).

2. Fluidic control device according to claim 1, characterized in that the deformable wall of the reservoir (4) is formed by the gripping sheath (3).

3. Fluidic control device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the gripping sheath (3) has a generally cylindrical shape and the reservoir (4) has an annular shape.

4. Fluidic control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the reservoir (4) contains a material (20) porous and elastically deformable.

5. Fluidic control device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting member comprises an amplifier member (8).