Brevet FR2191179A1 — publié le 19740201

La présente invention concerne un appareil de gardiennage utilisant, pour la détection des intrusions dans un secteur gardienné, un rayonnement de nature ondulatoire, tel que le rayonnement infrarouge. Les appareils connus de ce genre comportent nécessairement un organe émetteur et un organe récepteur de ce rayonnement, l'organe récepteur déclenchant une alarme si le niveau de puissance du rayonnement capté par le récepteur devient inférieur à un seuil prédéter miné,-à la suite de I'interposition d'un objet ou dtune personne, entre l'organe émetteur et*L'organe récepteur, faisant obstacle au rayonnement. Généralement, pour obtenir une bonne efficacité de ces appareils, ce seuil est situé à un niveau de puissance à peine infdrieur au niveau de puissance maximum obtenu; lorsque 1émetteur et le récepteur sont dans un alignement optimum, pour tenir compte de toutes les émissions parasites de rayonnement. Les inconvénients des appareils de ce genre résident dans le fait que, pour obtenir un alignement optimum de l'émetteur et du récepteur, il est nécessaire d'opérer par tatonnement, ce qui est difficilement réalisable lorsque la distance entre l'émetteur et le récepteur est importante. En conséquence, pour n'avoir à effectuer qu'un seul réglage d'alignement initial, ces appareils sont fixés à demeure et ne peuvent pas être facilement déplacés. Le fait que ces appareils sont disposés à poste fie, diminue considérablement l'efficacité du gardiennage, l'emplacement de ces appareils pouvant être repéré et leur action, ensuite, facilement évitée. L'invention supprime tous ces inconvénients : elle dispose d'un système de contrôle d'alignement de l'émetteur et du récepteur, auditif et/ou visuel, aui permet d'installer l'appareil de gardiennage à des endroits différents sans pour cela avoir à effectuer de réglages compliqués. En outre, pour éviter une installation onéreuse des liaisons électriques existant entre le récepteur et le système d'alarme, (pour des appareils classiques il est souvent nécessaire de sceller ces liaisons), elle dispose également d'un dispositif d'auto-protection de ces liaisons, déclenchant le signal d'alarme pour toute rupture de ces liaisons. En conséquence, l'appareil selon l'invention compreni -un organe émetteur de rayonnement coM pouvant êre directionnel; ,un organe récepteur pouvant recevoir à distance le rayonnement de l'organe émetteur et le décodant de cet organe récepteur fournit Sant l'énergie, proportionnellement au niveau de la puissance de rayonnement reçue par l'organe récepteur,drune part, à un dispositif de oontr81e visuel et/ou auditif commutable, et'autre part, à un circuit de commande d'un dispositif d'alarme - un dispositif de commutation permettant, d'une part, la mise en marche de l'organe récepteur, au cours duquel peut se faire un réglage auditif et/ou visuel, de l'alignement de l'émetteur et du récepteur, sans provoquer le déclenchement du dispositif d'alarme, d'autre part, l'armement et le déclenchement de l'appareil donnant lieu à une action du signal d'alarme consécutive soit à une baisse notable du niveau de la puissance de rayonnement reçue par l'organe récepteur ou bien à une rupture de la liaison existant entre le récepteur et le dispositif d'alarme. Une forme dé réalisation de l'invention sera décrite ci-après à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est un schéma-blocs permettant d'expliquer le principe d'un appareil de gardiennage Les figures 2 et 3 représentent respectivement un schéma de principe d'un émetteur et d'un récepteur avec le dispositif d'alarme qui lui est associé. Avec référence à la figure 1, l'émetteur 1 alimenté par une source d'énergie 3,par l'intermédiaire d'un interrupteur 4, possède un organe optique directionnel 5 pour l'émission d'un rayonnement infrarouge orienté dans l'axe d'un organe optique 7 de focalisation du récepteur 9. Ce récepteur 9 est associé à un dispositif de commutation 11 pour la commande d'un organe de contrôle d'alignement de l'organe optique 5 et de l'organe optique 7, auditif 13 et/ou visuel 15, ainsi que pour la commande du dispositif d'alarme 17. Le dispositif de commutation il comprend un interrupteur 19 de mise en marche/armement de l'appareil de gardiennage, relié d'une parti à une borne 21 de la source d'énergie électrique 23,et, d'autre part, à la fois à un commutateur 25 et à une borne d'alimentation 27 du récepteur 9. Ce commutateur 25 est relié également à la borne 21 de la source d'énergie 23 et à un interrupteur 29 commandant l'organe de contrôle d'alignement auditif 13 et visuel 1 5. Ce dispositif de commutation Il comprend également un deuxième commutateur 31 fonctionnant en synchronisme avec le commutateur 25, relié, d'une partlà la borne 33 de la source d'énergie 23, au récepteur 9 et à l'organe de controle d'alignement auditif 13, et, d'autre part,à l'organe de contrôle d'alignement visuel 15.Les deux commutateurs 25 et 31 sont commandés simultanément par un dispositif électromagnétique 35 associé au récepteur 9 selon que le niveau de puissance de réception dudit récepteur 9 dépasse ou non un seuil prédéterminé. Ce récepteur 9 commande également, d'une part, selon son niveau de réception, l'organe de contrôle auditif 13, ainsi que,d'autre part,le relais 37 de commande du dispositif d'alarme 17, par l'intermédiaire de circuits 39, représentés schéma matiquement par des traits interrompus, associés également d'une part, à la borne 33 de la source d'énergie 23 et, d'autre part, à la borne 21 par l'intermédiaire de l'interrupteur 19. Le dispositif d'alarme 17 comprend une source d'énergie 41 permettant l'alimentation de l'organe d'alarme 43, par l'intermédiaire du relais 37 et d'un commutateur 45. On décrira maintenant une séquence de mise en marche et de fonctionnement de l'appareil. Après avoir disposé judicieusement l'émetteur 1 et le récepteur 9 de manière à ce que, si une personne s'introduit dans l'endroit gardé, elle coupe,au passage,le rayonnement émanant de l'émetteur 1, la mise en marche de l'appareil se fait en fermant les interrupteurs 4 et 19 qui permettent la mise sous tension, respectivement, de l'émetteur t et du récepteur 9. On procède alors au contrôle d'aligne ment postérieurement à la fermeture de l'interrupteur 29 qui permet l'alimentation des organes de contrôle d'alignement, auditif 13 et visuel 15.Les organes de contrôle, auditifs 13 et visuels 15, commandés par le récepteur 9, en fonction du niveau de puissance de la réception du rayonnement, permettent d'obtenir par rotation de l'émetteur 1 et/ou du récepteur 9, l'alignement des axes optiques desdits émetteur 1 et récepteur 9. Le niveau de puissance perçu par le récepteur 9 est quantifié par le niveau sonore de l'organe de contrôle auditif 13 et l'alignement optimum, correspondant au niveau de puissance maximum perçu par le récepteur 9, se traduit également par l'excitation du dispositif électronagnétique 35 qui ferme le commutateur 25. Ce commutateur 25 permet l'alimentation de l'organe de contrôle lumineux 15 sui émet alors un signal lumineux. Le commutateur 31, se fermant en synchronisme avec le commutateur 25, permet l'alimentation, par l'intermédiaire du récepteur 23 (traits interrompus 39),de l'organe de commande du relais 37 du dispositif d'alarme 17 qui est alors maintenu en position ouverte. Du fait de la combinaison de l'interrupteur 19 et du commutateur 25, cette alimentation de l'organe de commande du relais se maintient mme si l'interrupteur 19 est ensuite ouvert, ouverture qui corres pond à l'armement de l'appareil de gardiennage. Lorsque l'appareil de gardiennage est armé, l'interrupteur 19 étant ouvert, toute intrusion dans le local gardienné, se traduisant par une diminution ou un arrêt de la puissance captée par le récepteur 9, provoque l'ouverture des commutateurs 25 et 31 et, en conséquence, l'arrêt de la tension d'alimentation du récepteur 9 et de l'organe de commande du relais 37. Cette absence de tension d'alimentation de l'organe de commande du relais 37 provoque la fermeture du circuit d'alarme reliant la source d'énergie 41 et l'organe d'alarme 43, et, en conséquence, le signal d'alarme.L'arrêt de la tension d'alimentation de l'organe de commande du relais 37 peut être également provoqué par la rupture de la liaison existant entre le récepteur 9 et le dispositif d'alarme 17. Après l'alarme, pour réarmer l'appareil, il est nécessaire de recommencer le processus de mise en marche, en mettant tout d'abord l'interrupteur 19 en position fermée (mise en marche) et ensuite en position ouverte (armée). Les figures 2 et 3 représentent un mode de réalisation de l'invention, utilisant, pour la détection des intrus, un rayonnement infrarouge modulé selon une fréquence auditive comportant un dispositif d'auto-protection de la ligne récepteur-système d'alarme, amélioré. La figure 2 est un schéma de principe de l'émetteur de l'appareil. Cet émetteur comprend tout d'abord une alimentation fonctionnant à partir du secteur constitué par un transformateur 47 associé à un pont de diodes 49 pour le redressement des deux alternances du secteur. Ce pont de diode 49 fournit le courant redressé à une batterie d'accumulateurs 51 qui permet de rendre autonome l'émetteur.Le pôle négatif de cette batterie d'accumulation 51 est reliée à la masse, tandis que le pâle positif alimente d'une part, par l'intermédiaire de la résistance 55 et de l'interrupteur 57, un oscillateur harmonique constitué par le transistor 59 associé à un réseau RC comprenant les résistances 61, 63 et 65 et les capacités 67, 69 et 71, d'autre part par l'intermédiaire de l'interrupteur 57, l'amplificateur à courant alternatif constitué par les transistors 73 et 75 assemblés dans un montage "Darlington". La liaison entre l'oscillateur harmonique et l'amplificateur est effectuée par la capacité 77. Le circuit de charge de l'amplificateur "Darlington" est constitué par une résistance de protection 79 en série avec une diode génératrice de rayonnement infrarouge 81.Cette diode 81 associée à un dispositif optique directionnel, non représenté, émet un rayonnement modulé à la fréquence de l'oscillateur harmonique en direction de la diode réceptrice 83 du récepteur représenté figure 3. Cette diode 83 assoc$it1 1a résistance 85, à la manière d'un pont diviseur de tension dont le point médian 87 commande la base du transistor NPN 89 monté en amplificateur à émetteur commun accordé à la fréquence de l'oscillateur harmonique de l'émetteur, par l'intermédiaire d'un circuit constitué par une capacité 91 et une self 93, montées en parallèle entre le collecteur 89 du transistor et le oircuit d'alimentation de tension positive dudit amplificateur. Le collecteur du transistor 89 fournit le signal de sortie de cet amplificateur accordé, à un étage intermédiaire d'amplification comprenant un premier transistor 95 monté en collecteur commun, servant également à l'adaptation de î'impédance de sortie de l'amplificateur accordé, et un deuxième transistor 97 monté en émetteur commun. Cet étage intermédiaire d'amplification est relié d'une part à un étage de détection et d'amplification en courant, et,d'autre part,à l'organe de contrôle d'alignement auditif, par l'intermédiaire d'une capacité 99. L'étage de détection comprenant la diode 100, les résistances 101 et 103 et la capacité de filtrage 105,est relié à l'étage d'amplification en courant continu constitué par les transistors 107 et 109.La charge de cet étage d'amplification en courant continu est constituée par l'enroulement 111 de commande électromagnétique des commutateurs 113 et 115 du dispositif de commutation. Cet enroulement 111 est situé entre le circuit d'alimentation en tension positive de l'amplificateur en courant continu et l'émetteur du transistor PNP 109. L'organe de contrôle d'alignement auditif est constitué par un amplificateur alternatif de puissance classique comprenant les transistors 117, 119 et 121, dont la charge est constituée par un haut-parleur 122 permettant de produire un signal sonore à la fréquence de l'oscillateur harmonique de l'émetteur. L'alimentation générale de l'ensemble du récepteur,et de l'or- gane de contrôle d'alignement auditif et lumineux, se fait par une source d'alimentation constituée, d'une manière analogue à celle de l'émetteur,par un transformateur 123, un pont de diode 125 à redressement des deux alternances et une batterie d'accumulateurs 127 ou toute source autonome . La messe de cette' alimentation est reliée d'une part, directement à la masse de l'amplificateur accordé, de l'étage d'amplification intermédiaire et de l'étage d'amplification en courant continu, d'autre part, à l'organe de contrôle d'alignement visuel et auditif par par l'intermédiaire de l'interrupteur 129.La tension positive de la batterie 127 alimente tout d'abord à l'étage d'amplification en courant continu, par l'intermédiaire de l'interrupteur 131 et/ou du commutateur113, puis à la suite de l'étage d'amplification en courant continu, l'étage d'amplification intermédiaire, par l'intermédiaire d'une résistance 133 puis enfin à la suite de l'étage d'amplification intermédiaire, l'amplificateur accordé, par l'intermé- diaire de la résistance 135. Cette tension positive de la batterie 127 commandée par l'interrupteur 131 et le commutateur 113 alimente également l'organe de contrôle d'alignement auditif et, par l'intermédiaire du commutateur 137, organe de contrôle d'alignement visuel 139.L'enroulement de commande 141 du relais 143 est relié d'une part à la masse du récepteur et, d'autre part, au circuit d'alimentation en tension positive du dispositif d'alarme. Ce dispositif d'alarme comprend une source d'alimentation comprenant un transformateur 145 associé à un pont de diodes 147 et à une batterie d'accumulateur 149 ou de toute source autonome. Cet accumulateur alimente une sirène 150 d'alarme par l'intermédiaire du relais 143 et d'un interrupteur 151. La masse de ce dispositif d'alarme est reliée également au circuit de tension positive, commandé par l'interrupteur 131 et le commutateur 113, par l'intermédiaire d'une résistance 153. Le circuit d'alimentation en tension positive du dispositif d'alarme est relié à la sortie de l'enroulement de commande 141 du relais 143. La séquence de mise en marche et de fonctionnement de l'appareil s' effectue d'une manière analogue à celle précédemment décrite. La mise en marche et la recherche de l'alignement optimum de l'émetteur et du récepteur se fait consécutivement à la fermeture des interrupteurs 57 et 1 31 et des interrupteurs 1 37 et 1 29 des organes de contrôle d'alignement, auditif et visuel. Après la mise en marche de l'émetteur et du récepteur, la diode 81 émet un rayonnement infrarouge modulé par l'oscillateur harmonique. Ce rayonnement est reçu par la diode 83 selon un niveau de puissance de réception fonction de l'alignement de l'émetteur et du récepteur. L'information délivrée par cette diode 85, amplifiée par l'amplificateur accordé et par l'étage d'amplification intermédiaire, est transmise, d'une part, après une amplification de puissance, au hautparleur 122 de l'organe de contrôle d'alignement auditif dans lequel elle est transformée en un signal sonore, et, d'autre part, après détec- tian et aipflficati en corant continu, à 1'enroulement 141 de commande des commutateurs 113 et 115 qui sont, au repos, en posi tion ouverte. Pour un avais alignement de l'émetteur et du récepteur, l'information délivrée par la diode 83 est négligeable et se traduit, au niveau du haut-parleur 122, uniquement par un bruit de fond dû à des parasites. Pour un meilleurs alignement et, en conséquence, dès que le niveau de puissance de rayonnement perçu par la diode 83 devient suffisant, le signal sonore du haut-parleur se fait entendre (à la fréquence de l'oscillateur harmol;ique), et augmente en puissance au fur et à mesure que l'on se rapproche de l'alignement optimal. Dès qu'on atteint l'alignement optimal, la puissance sonore est maximale et l'enroulement de commande 111 provoque la fermeture des commutateurs 113 et 115 qui engendrent l'action du controle lumineux et l'excitation de l'enroulement 141 de commande du relais 143 qui se met en position ouverte. La recherche de l'alignement est alors terminée et on peut ouvrir les interrupteurs 137 et 129 et fermer l'interrupteur 151 initialement ouvert. L'armement de l'appareil se fait par l'ouverture de l'interrupteur 131. il est bon de noter que la tension aux bornes de l'enroulement 141 de commande du relais 143 est sensiblement égale à la somme des deux tensions des batteries 127 et 149 montées en série par l'intermédiaire de la résistance 153, ce qui permet de diminuer la consommation du relais sur une seule batterie 127.Le ddclenchement de l'appareil se fait par suite d'un arrêt momentané de la réception du rayonnement, dû,par exemple, au passage d'un intrus faisant écran entre l'émetteur et le récepteur, au cours duquel l'enroulement de commande 111 ne se trouve plus excité et permet le retour en position ouverte des commutateurs 113 et 115. Du fait que l'enroulement 141 ne se trouve plus alimenté, le relais 143 revient en position fermée et la sirène d'alarme 150 se déclenche. Il est prévu également, mais non nécessairement, un système de temporisation associé à l'interrupteur 131 pour permettre un réarmement automátique de l'appareil après un temps d'alarme prédéterminé. R E V E N D-I C A T I O N S 1.- Appareil de gardiennage utilisant, pour la détection des intrusions dans un secteur gardienné, un rayonnement de nature ondulatoire tel que le rayonnement infrarouge, caractérisé en ce qu'il comprend :un organe émetteur de rayonnement codé pouvant être directionnel,un organe récepteur pouvant recevoir à distance le rayonnement de l'organe émetteur-et le décodant,cet organe récepteur fournissant de l'énergie,proportionneLement au niveau de )apiisssce de rayonnement reçue par l'organe récepteur, d'une part à un dispositif de contrôle visuel et/ou auditif commutable, et d'autre part à un circuit de commande d'un dispositif d'alarme; un dispositif de commutation permettant d'une part, la mise en marche de organe récepteur, au cours duquel peut se faire un réglage auditif et/ou visuel de l'alignement de l'émetteur et du récepteur, sans provoquer le déclenchement du dispositif d'alarme, d'autre part, l'armement et le déclenchement de l'appareil donnant lieu à une action du signal d'alarme consécutive soit à une baisse notable du niveau de la puissance de rayonnement reçue par l'organe récepteur, ou bien à une rupture de la liaison existant entre le récepteur et le dispositif d'alarme. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émetteur comprend un organe optique directionnel et en ce que le récepteur comprena un organe optique de focalisation du rayonnement. 3.- Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de commutation comprend un interrupteur 19 de mise en marche/armement de l'appareil de gardiennage, relié d'une part, à une borne 21 d'une source d'énergie électrique 23, etsd'autre part, à la fois à un commutateur 25 et à une borne d'alimentation 27 du récepteur, ce commutateur 25 étant relié également à la borne 21 de la source d'énergie 23 et à un interrupteur 29 commandant l'organe de contrôle d'alignement auditif 13 et visuel 15, en ce que ce dispositif de commutation comprend également un deuxième commutateur 31 fonctionnant en synchronisme avec le commutateur 25, relié, d'une part à la borne 33 de la source d'énergie 23, au récepteur 9 et à l'organe de contrôle d'alignement auditif 13 et, d'autre part, à organe de contrôle d'alignement visuel 15, les deux commutateurs 25 et 31 étant commandés simultanément par un dispositif électromagnétique 35 associé au récepteur 9 selon que le niveau de puissance de réception dudit récepteur 9 dépasse ou non un seuil prédéterminé, et enfin en ce que le commutateur 31 permet, en position fermée, l'alimentation nécessaire pour maintenir ouvert le relais 37 du dis positif d'alarme 17. 4.- Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'émetteur comprend un oscillateur et un amplificateur alimentant une diode génératrice de rayonnement infrarouge de manière à ce que ledit rayonnement infrarouge soit modulé en puissance à la fréquence de l'oscillateur. 5.- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le récepteur comprend un amplificateur accordé recevant les informations d'une diode réceptrice de rayonnement infrarouge, un étage d'ampli fication intermédiaire relié à sa sortie d'une part,à à un amplifica- teur de puissance dont la charge comprend un haut-parleur, d'autre part,à un étage de détection et d'amplification en courant continu dont la charge comprend l'enroulement 111 de commande électromagnétique des commutateurs 113 et 115 du dispositif de commutation, ces commutateurs 113 et 115 étant ouverts, en position de repos, et fermés pour une excitation convenable de l'enroulement 111 correspondant à un niveau de puissance de rayonnement prédéterminé reçu par la diode réceptrice 83 du récepteur. 6.- Appareil selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la tension d'alimentation du récepteur et de l'enroulement 141 de commande du relais 143 du dispositif d'alarme est commandée par un interrupteur 131 de mise n marche (position ouverte)-armement (position fermée) et après armement, par un commutateur 113, et en ce que l'interrupteur 131 et le commutateur 115 commandent de la même façon la tension d'alimentation de l'organe de controle d'alignement visuel par l'intermédiaire des interrupteurs 129 et 137, et de l'organe de commutation de l'organe de contrôle d'alignement sonore par l'intermédiaire de l'interrupteur 129. 7.- Appareil selon l'une des revendications 4, 5 et 6, caractérisé en ce que l'émetteur, le récepteur et le dispositif d'alarme comprennent chacun une source d'alimentation comprenant un transformateur, un pont de diode pour le redressement des deux alternances du secteur, et enfin une batterie d'accumulateurs. 8.- Appareil selon l'une des revendications 4, 5, 6 et 7, caractérisé en ce que la batterie du récepteur et la batterie du dispositif d'alarme sont montées en série, par l'intermédiaire d'une résistance 153, pour l'alisentation de l'enroulement de commande 141 du relais 143 du dispositif d'alarme. 9.- Appareil selon l'une des revendication 4,5,6,7 et 8, caractérisé en ce qu'un dispositif de temsation est associé à l'inter rupteur 131 pour permettre un réarmement automatique de l'appareil après un temps d'alarme prédéterminé.