Brevet FR2216631A1 — publié le 19740830

L'invention concerne un système destiné à détecter la présence d'objets dans un espace, au moyen d'un rideau d'ondes acoustiques. Les systèmes de détection utilisant des générateurs acoustiques et des dispositifs sensibles aux ondes acoustiques coopé rants sont bien connus dans la technique et sont couramment utilisés lorsque des objets à détecter se déplacent suivant un trajet relativement bien défini. Cependant, ces types de systèmes qui sont illustrés, par exemple, par le brevet des -UA n0 3.5GO. 952 ne sont pas susceptibles de détecter de façon efficace la présence d'objets qui doivent se déplacer suivant l'un quelconque de nombreux trajets possibles, espacés largement les uns des autres, et cette limitation fonctionnelle restreint l'exploita- tion des pleines possibilités d'utilisation des systèmes de détection acoustique. La présente invention prévoit l'utilisation de moyens générateurs d'ondes acoustiques, tels qu'un sifflet, qui sont utilisés pour engendrer et collimater un faisceau acoustique à fréquence élevée qui est dirigé vers-un premier réflecteur, qui réfléchit le faisceau latéralement sur un second réflecteur, qui redirige à son tour le faisceau dans une direction qui est sensiblement opposée à celle de la partie initiale du faisceau émis. En utilisant une pluralité de réflecteurs acoustiques supplémentaires, disposés d'une manière similaire, le faisceau peut être dirigé suivant un trajet alternativement orienté dans des sens opposés à travers une zone ou champ d'exploration jusqu'à des moyens de détection acoustiques. Le trajet sinueux qui est suivi par le faisceau acoustique définit ainsi un rideau acoustique qui, lorsqu'un objet ayant des dimensions supérieures à des dimensions minimales données, pénètre en un point quelconque du rideau, provoque l'émission d'un signal de sortie par le dispositif de détection des ondes acoustiques. Le principal objet de la présente invention est ainsi de réaliser un nouveau montage de réflecteurs acoustiques entre des moyens générateurs d'ondes acoustiques et des moyens de détection d'ondes acoustiques de telle sorte qu'un. faisceau collimaté, lorsqu'il se propage entre lesdits moyens générateurs et lesdits mo yes détecteurs, suit un trajet orienté dans des directio;ns multiples qui définit efficacement, en combinaison, un rideau de détection jcoustique, ledit système étant susceptible de détecter si un objet pénètre dans ledit rideau ou le traverse en un point quelconque. D'autres caractéristiques et objet de l'invention ressortiront de la description qui va suivre. Dans le dessin annexé la figure unique est une vue en perspective montrant la disposition du générateur sonore, des divers réflecteurs du faisceau d'ondes sonores et du pavillon acoustique, ou dispositif de détection acoustique. Sur le dessin auquel on se référera maintenant, on a représenté un dispositif générateur d'ondes acoustiques 11 et un dispositif de détection acoustique 12. Le générateur 10 et le détecteur 12 sont, de préférence, du type décrit et représenté dans le brevet des > .U.. précité nO 3.500.952, le générateur 10 comportant un sifflet et le détecteur 12 comportant un dispositif fluidique à modes de débit c'est-à-dire dans lequel, suivant le signal de commande appliqué, le fluide suit soit un premier, soit un second traJet produisant à la sortie du dispositif un sinal "0" ou "1". Le présent système est ainsi entièrement pneumatique et ne comporte aucune pièce mobile.Le générateur 10 comporte un réflecteur parabolique qui facilite la collimation de l'onde émise par la source acoustique, qui peut être considéré comme une source acoustique ponctuelle le faisceau acoustique collimaté étant désigné par la référence 14. De même, le récepteur ou dispositif de détection acoustique 12 est muni d'un type habituel de réflecteur parabolique 15 qui est conçu pour focaliser le faisceau acoustique reçu sur les zones déi- rées dudit dispositif de détection 12, c'est-à-dire sur le passage de commande dudit dispositif fluidique à modes de débit. Le dispositif de réflection d'ondes acoustiques 11 est défini dans le présent mode de réalisation par deux rangées espacées coopérantes 16 et 17 de réflecteurs acoustiques individuels 20, le génératcur acoustique 10 le détecteur 12 étant, dans ce cas, disposés en position adjacente aux extrêmités respectives de la rangée de réflecteurs 16 Les réflecteurs 20 en forme de plaques de la rangée 16 sont disposés sensiblemont un angle de 900 les uns par rapport aux autres et des réflecteurs 20, de mêmes dimensions et disposés d'une manière semblable, sont utilisés pour constituer la rangée 17.La rangée 17 est disposée par rapport à la rangée 16 de telle manière que chaque réflecteur d'une rangée redirige le faisceau acoustique 14 vers un réflecteur correspondant de l'autre rangée, comme représenté sur le dessin. Le premier réflecteur 20a de la rangée 17 est disposé à un angle de 45 environ par rapport à la partie initiale 14a du faisceau acoustique 14 tandis que le dernier réflecteur 20b de la rangée 17 dirige ledit faisceau vers le réflecteur parabolique 15 du détecteur 12. Les réflecteurs 20, de même que le générateur 10 et le détecteur 12, peuvent être montés de toute manière convenable classique sur un bati approprié tel que celui désigné par la référence 21. Des supports latéraux appropriés, tels que ceux représentés et désignés par la référence 22, sont utilisés pour rendre rigides les surfaces réfléchissantes et les protéger. En fonctionnement, l'état normal ou de régime permanent du système est tel que le faisceau acoustique collimaté 1- engendré par le générateur 10 se propage de façon continue suivant un trajet en dents de scie comme représenté sur le dessin et un tel état maintient le détecteur 12 dans l'un de ses deux modes de fonctionnement.Lorsqu'un objet opaque aux ondes acoustiques, ayant une section efficace supérieure à la moitié, ûu les deux tiers, de la section efficace dudit faisceau acoustIque 14 pénètre dans le rideau de détection acoustique défini par le trajet de déplacement composi- dudit faisceau, ce dernier est alors interrompu et le détecteur 12 est de ce fait immédiatement commuté à son autre mode dc fonctionnement, produisant ainsi un signal de sorte qui indique la prêscnoe dudit objet. Lorsque l'objet est retiré du rideau, le Taisceau acoustique 14 peut a nouveau se proper Jusqu'au détecteur 19 d- sorte que ce dernier est ramené à son mode fonctionnement d'origine, ou mode nor- mal, qui indique l'abscence d'obJet dans ledit rideau, Le dispositif de l'invention est susceptible de nombreu- ses applications. Il peut être par exemple utilisé comme système de sécurité pour empêcher le fonctionnenent de grosses presses ou autres machines lorsque les mains, les bras ou autres partics du corp de l'opérateur se trouvent dans des emplacements dangereux.Le dispositif de l'invention peut également autre appliqué à un système de sécurité qui déclenche une alarme lorsqu'une personne entre dans une zone privée ou à accès limité ou interdit. Lien que le rideau acoustique ait été représenté cotte étant d'une forme plate et sensiblement rectangulaire, il est évident que d'autres configurations du rideau sont également possibles, sans sortir du cadre e l'invention. La description qui précède et le dessin annexé ont été données à titre de simple illustration de l'invention, et l'éten- due de la protection de l'invention a été-définie de façon plus générale dans les revendications annexées qui doivent etre interprétées de façon à protéger toutes les solutions équivalentes que I'o peut considérer comme couvertes à juste titre par l'in- vention. REVENDICATIONS 1.- Appareil de détection à rideau de détection acoustique caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour engendrer un faisceau acoustique collimaté, une pluralité de réflecteurs acoustiques disposés les uns par rapport aux autres de façon à réfléchir successivement lendit faisceau acoustique collimaté suivant des traJets parallèles non coaxiaux, alternativement dirigés dans des sens opposés, dans une zone comprise entre lesdits réflecteurs de telle sorte qu'il n'y ait pratiquement aucune région de ladite zone qui ne soit traversée par ledit faisceau, un rideau sensiblement continu étant ainsi établi dans ladite zone, des moyens de détection des ondes acoustiques étant disposées de façon opérante sur la partie terminale du trajet du faisceau pour détecter toute interruption dans la propagation dudit faisceau provoquée par la pénétration dans ledit rideau d'un objet à détecter. 2.- Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens générateurs comportent un sifflet. 3.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que lesdits moyens de détection comportent un dispositif fluidique à modes de débit. 4.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la section efficace de objet à détecter est supérieure à la moitié de la section efficace dudit faisceau collimaté. 5.- Appareil selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que lesdits réflecteurs sont disposés en deux rangées opposées situées face à face; 6.- Appareil selon la revendication 5 caractérisé en ce que certains au moins des réflecteurs de chacune des rangées sont disposées sensiblement à 9GO des réflecteurs de la rangée qui leur sont adjacents. 7. - Appareil selon la revendication 5 caractérisé en ce que les réflecteurs de chacune des rangées sont disposés sensiblement à 90 les uns des autres par rapport à la partie initiale dudit faisceau collinaté, le premier réflecteur sur le trajet du faisceau étant disposé sensiblenent à 45c par rapport à la partie initiale dudit faisceau collimaté.