Brevet FR2201826A1 — publié le 19740503

La présente invention a pour objet un dispositif automatique d'arrosage et de contrôle d'humidité, plus particulièrement prévu pour les plantes cultivées en jardinières. Elle est principalement basée sur les variations de la résistance électrique d'une sonde en fonction du degré d'humidité de la terre dans laquelle cette sonde est enfouie. Les variations de résistance électrique précitées sont utilisées pour commander ou interrompre l'arrosage requis; en agissant sur des organes d'arrosage en eux-mêmes connus. Cette sonde constitue l'une aes branches d'un pont de Vnleatstone, formant lui-même le circuit d'entrée de moyens électriques de liaison aux organes de commande d'arrosage. La sonde, insérée comme il vient d'être indiqué, est règlée de telle sorte que le pont soit en équilibre lorsque le degré d'humidité de la terre requérant éventuellement un arrosage est suffisant. Dans le cas où ce degré n1 est pas atteint, il en résulte le déséquilibre du pont et, par conséquent, la commande de l'arrosage correspondant jusqu'à obtention du degré d'humidité requis. Ce dispositif peut également être utilisé avantageusement comme distributeur de solutions nutritives dans le cas de cultures en substrat inerte (vermiculite, par exemple). On décrira ci-après de manière plus détaillée le fonctionnement et un mode de réalisation suivant ltinvention, en se référant au dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif. Sur la figure , le pont de Villeatatone est formé par les résistances R1, R2-R'2, la résistance variable AR3 et la sonde électrique SR4. La résistance variable AR3 permet de régler le seuil de fonctionnement du dispositif pour des degrés d'humidité différents, variant selon les conditions ambiantes (hygrométrie, température, éclairement) et selon les espèces de végétaux cultivés. La commande de cette résistance est, bien entendu, accessible de l'extérieur du boîtier incluant le dispositif (figuré en traits interrompus sur le dessin. Les références A1 et A2 désignent deux amplificateums formant un ensemble différentiel. La polarisation de l'amplificateur Al est commandée par la tension au point x du pont, et la polarisation de l'amplificateur A2, par la tension au point y. Le dispositif est alimenté - partir de 12 source AL (le secteur de distribution de courant alternatif, daps l'exemple représenté). La référence I désigne un interrupteur inséré dans le circuit de l'enroulement prinaire du transforr-teur aLzsseur de tension TR. La référence A3 désigne un amplificateur élevant le niveau du signal recueilli aux bornes du pont en cas de déséquilibre de ce dernier. La sortie de cet amplificateur est relIée à l'enroule- ment du relais RI. La diode D1 détermine l'alimentation de l'amplificateur A3 et du pont de Wheatstone en courant continu. Cette alimentation est régulée au moyen de la diode Zener Z. La diode D2 est insérée dans le circuit d'alimentation des organes d'arrosage reliés aux connexions OA, lorsque cette alimentation doit 8tre effectuée en courant continu basse tension. L'élément triac T inséré dans le circuit d'alimentation des organes d'arrosage est destiné à permettre l'alimentation de ces organes aussi bien en courant continu quten courant alternatif, haute ou basse tension, et suivant la position des contacts du relais RL dont l'un des contacts est relié à la gâchette de cet élément triac. Lors de l'alimentation des organes d'arrosage en basse tension, les commutations T sont établies. Au contraire, en cas d'ale tentation en haute tension se sont les commutations RT qui sont établies. Le dispositif fonctionne de la manière suivante Lorsque les rapports El et SR4 sont égaux R2 R'2 AR3 les tensions en x et y sont égales, le pont est en équilibre. Si le rapport R1 devient inférieur à SR4 (cas de R2 R'2 AR3 condition sèche au niveau de la sonde SR4), la tension en x devient plus négative. Lorsque cette tension est plus négative, le courant circulant dans Al diminue alors qu'il augmente dans A2 du fait du couplage au moyen de la résistance R6.Le courant circulant dans la résistance R5 devient alors suffisazzent important pour déter- miner le collage des contacts du relais EL. Dans cet exemple, le niveau du signal est élevé par l'amplificateur A3. Une fraction de la tension du signal de sortie de l'amplificateur A3 est injectée à l'entrée de l'amplificateur A2, par l'inten.lédiaire de la résistance ajustable R7, ce qui permet d'augmenter la conduction de cet amplificateur. En fonction de cette tension injectée,le fonctionnement de l'amplificateur A2 est moins influencé par les variations affectant l'amplificateur Al. I1 en résulte que l'hystérésis de l'ensemble est augmentée.Cet hystérésis ou écart entre les seuils d'enclenchement et de déclenchenent du fonctionnement est réglable au moyen de la résistance R7, ainsi qu'il a été indiqué. I1 est évident que lorsque le relais RL est excité, il commande la conduction du triac T, lequel suivant les commutations BT ou HT commande,en basse ou haute tension, l'alimentation des organes d'arrosage OA. I1 est également évident que la commande du triac pourrait outre effectuée directement à partir de la sortie de l'amplificateur A3. Toutefois, l'utilisation du relais EL présente l'avantage d'isoler électriquement du réseau d'utilisation lez éléments amplificateurs et constitutifs du pont. I1 est entendu que l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande automatique d'arrosage et de controAle d'humidité, prévu notammant pour des plantes cultivées en jardinière, caractérisé en ce qu'unie sonde dont la résistance électrique varie en fonction du degré d'humidité du milieu ambiant dans lequel elle est sit-uée, et tel que de la terre contenue dans une jardinière, constitue l'une des branches d'un pont de viVheatstone formant lui-même le circuit d'entrée de moyens électriques de liaison aux organes de commande d'arrosage ,de telle aorte que, suivant les variations du degré d'humidité du dit milieu ambiant, le dit pont soit ou non équilibré, et qu'en cas de déséquilibre il en résulte un signal utilisé pour commander la mise en action des moyens d'arrosage jusqu'à l'obtention d'un degré dthumidité prédéterminé duquel résulte alors un nouvel équilibre du dit pontsdont la conséquence est de commander l'interruption de l'arrosage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des branches au moins du pont de Wheatstone est constituée par une résistance variable, de manière à pouvoir ajuster à volonté le seuil provoquant la mise en action des organes d'arrosage en fonction du degré d'humidité du milieu ambiant dans lequel la sonde est placée. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens électriques de liaison aux organes de commande d'arrosage incluent deux amplificateurs montés en dérivation, formant un ensemble différentiel, dont l'entrée et la sortie sont respectivement reliées aux deux points opposés du dit pont constituant les bornes auxquelles est recueilli le signal de commande, tandis qu'à chacun des deux autres points du dit pont sont recueillies les tensions respectives de polarisation de chacun des dits amplificateurs, de manière que les éventuelles variations parasites de résistance des circuits compris dans le dispositif déterminent un effet de compensation assurant une tension constante du signal de commande pour une même résistance électrique de la sonde. 4. Dispositif selon les revendications 1 et 3,' caractérisé en ce que le niveau du signal de commande recueilli aux bornes du pont de Zheatstone est élevé au moyen d'un amplificateur dont une fraction de la tensIon de sortie est prélevée et injectée, au moyen d'une rJsisl2nce ajustable, à l'entrée de. 11un des amplifica teurs formant l'ensemble différentiel, permettant ainsi d'augmenter la conduction du dit amplificateur. 5. Dispositif selon la fevendication 1, caractérisé en ce que le signal de commande est appliqué à l'enroulement d1un relais dont un des contacts est relié à l'une des bornes de la source d'alimentation des organes d'arrosage, tandis que l'autre est relié à la gâchette d'un triac, lui-meme inséré dans le circuit d'alimen- tation des dits organes d'arrosage, de manière à pouvoir, suivant les cas, assurer l'alimentation d'organes arrosage différents, aussi bien en courant alternatif que continu, à basse ou haute tension. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le triac est connecté, au moyen de ponts amovibles de commuta- tion, à volonté soit au primaire, soit au secondaire d'un transformateur d'alimentation abaisseur de tension, par l'intermédiaire de moyens redresseurs, de manière à rendre possible l'alimentation de s organes d'arrosage en courants divers aussi bien alternatif que continu, en basse et haute tension.