Brevet FR2229049A1 — publié le 19741206

La présente invention est relative à un dispositif de contréle de la réser e d'ea@, notamment dans des sacs a plantes 3E jardinières On connaît des dispositifs permet@ant de vérifier le niveau d'eau de la réserve d'un bac, d'un pot ou d'une jardinière. Tous les systèmes connus ont pour principal inconvénient ne présenter une fidélité et une efficacité variables avec la proportion de terre qui se mélange à l'eau de la réserve. Dans les systèmes à flotteurs, la terre risque de blcquer la ja@ge ou les aatres pinces en mouvement. Dans les dispositifs à "lacarne" cette terre obstrue les fenêtres et voyants transparents. La présente invention a pour but l'éviter ces inconvénients et de réaliser un dispositif de contrôle électronique du niveau d'eau d'un récipient, portant une réserve d'eau. Un dispositif selon l'invention pour le contrôle électronique du niveau d'eau, notamment dans la réserve inférieure d'une jardinière, est caractérise en ce qu'il comprend au moins un circuit électronique à au moins un transistor alimenté par une source de courant, l'ensemble étant contenu à l'intérieur d'un bottier compact ; des éléments de contrôle situés sur la face supérieure du bottier lequel s'ouvre par le haut ; des éléments conducteurs ou électrodes, branchés sur le circuit, et plongeant dans la réserve d'eau du récipient, chacun à un niveau différent, le contact entre deux électrodes, c'est-à-dire la fermeture d'un circuit, étant obtenu par la conductibilité de l'eau ; un circuit pour le contrôle de la puissance de la source de courant électrique, tan- dis qu'enfin le bottier est composé d'une part d'un corps étanche disposé à l'intérieur du récipient et d'autre part de la partie supérieure, seule visible et dissociable du corps sur lequel elle est emboîtée, Suivant une caractéristique de l'invention, le dispositif de contrôle est constitué par un circuit principal comprenant une source de courant continu dont l'un des pales est branché sur l'émetteur ou le collecteur d'un transistor, l'autre p81e alimentant une lampe témoin intercalée sur le circuit du col ec- ou de l'émetteur, tandis que la base du transistor est susceptible de recevoir l'intensité du courant passant par l'un des circuits suivants, montés e@ paral- lèle sur le circuit principal - un premier circuit comprenant un conducteur dont l'une les extrémités est fixée à la base du transistor, alors que l'autre extrémité est constituée par l'électrode située le plus près de la paroi de fond de a réserve, le circuit étant complété par une électrode située au niveau minimum d'eau et reliée à un pôle de la source de courant - un second circuit comprenant, à partir de la base, la même électrode de fond et une troisième électrode disposée au niveau supérieur de la réserve et branchée sur le même pole que la seconde électrode - un troisième circuit comportant un simple conducteur relient la base du conducteur au même p81e de la source de courant ; tandis que chacun le ces circuits est équipé d'un interrupteur, par exemple un bouton-poussoir qui, en position de repos, coupe le circuit correspondant. Lorsque le transistor est du type NPN, la lampe témoin est sur le cIrcuit bretteur. Lorsque le transistor est du type P.?, la lampe témoin est sur le circuit collecteur. Dans tous les cas, le ptle positif de la source de courant continu (pile ou batterie) est relié au circuit collecteur du transistor Les circuits annexes alimentant la base du transistor constituent les systèmes de contrôle. la conductibilité de l'eau étant faible, le courant passant par l'un des deux premiers circuits possède une très faible intensité. Le montage du transistor du type dit "Darlington" permet d'amplifier suffisamment cette intensité pour allumer la lampe témoin. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les boutons-poussoirs et la lampe témoin sont disposés sur la partie supérieure visible du bottier. Suivant d'autres variantes, il est possible de prévoir deux ou plusieurs transistors montés en cascade dans le même bottier, afin d'augmenter l'amDlifi- cation du courant ou d'être Zains sévère sur les caractéristiques des transis- tors. On ne sort pas de l'objet de l'invention en multipliant le nombre d'électrodes, c'est a dire de niveaux de contrôles. De même, la source de courant peut etre aussi bien une batterie que plusieurs piles montées en série. Enfin, tout système connu permettant de mettre en service indépendamment l'un ou l'autre des circuits de contrôle, reste dans le cadre de l'invention. Le fonctionnement du dispositif est décrit à l'aide du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, pour permettre de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1 est un bac à plantes équipé d'un dispositif de contrôle selon l'invention. Fig. 2 montre le boîtier et les électrodes. Fig. 3 est une coupe partielle suivant III-II1 (fig. 2) illustrant le montage du dispositif de contrôle selon l'invention. Fig. 4 est un schéma du circuit électronique transistorisé. Fig. 5, 6 et 7 représentent des schémas de différentes variantes possibles de montage. Fig. 8, 9 et 10 illustrent le fonctionnement du système selon l'invention. Fig. il représente une application de l'invention. Un bac, ou jardinière à plantes @ est constitué par un récipient supérieur contenant un terreau 2 qui nourrit les plantes 3 (fig. 1). La jardini@re lcom- porte, au-dessous lu récipient 4, une réserve d'eau 5 séparée du récipient par une grille perforée 6. Les plantes 3 épuisant peu à peu le terreau 2, la ri chesse de celui-ci est maintenue par l'intermédiaire de l'eau et des engrais déversés dans la réserve 5. On se trouve en présente de deux dangers : - un excès d'eau risque de noyer les plantes ; - un manque d'eau provoque un appauvrissement raide du terreau et le dépé rissement des plantes. I1 s'agit donc de vérifier de fanon simple et efficace le niveau du liquide dans la réserve 5. Pour cela on utilise un dispositif électronique logé dans un bottier 7 disposé à l'intérieur de la jardinière, près du sommet de l'une des parois. Ce bottier comporte un corps étanche 8 qui sera noyé dans le ter reau 2 et une partie supérieure 9, dissociable du corps 8 et supportant un voyant lumineux 10 et trois boutons-poussoirs interrupteurs 11, 12 et 13. De la partie inférieure de ce bottier partent trois éléments conducteurs, ou électro des, 14, 15 et 16 (fig. 2). Ainsi que le représente la fig. 3, les électrodes 14, 15 et 16 sont espacées les unes des autres. Elles sont proches de la paroi sensiblement verticale 17 de la jardinière. L'extrémité inférieure de chacune d1 elles plonge dans la ré serve 5, chacune à un niveau différent, ceci grâce à une ouverture 18 ménagée dans la grille 6. Le boîtier 7 forme un ensemble compact. il comprend, à l'intérieur du corps 8, une pile 19, un transistor 20 et des conducteurs 21 à 25. Sur la partie supérieure sont montés le voyant 10 et les boutons-poussoirs 11, 12 et 13 (fig.4) Le transistor 20 est du type NPN, à double jonction, à double jonction, dit "DARLINGTON". Le fonctionnement est le suivant : Lorsque les trois poussoirs 11, 12 et 13 sont en position de repos (fig. 4) aucun courant n'alimente la base du transistor. la batterie 19 émet des élec trons dans le sens opposé à celui du passage du transistor NPN, lequel est alors bloque. Au repos, le témoin lumineux 10 reste éteint. Lorsque l'on enfonce l'un les boutons 11, 12 ou 13, le contrôle s'effectue de la façon suivante : a) poussoir 11 enfoncé C'est le contrôle de batterie. Si la pile n'est pas usée, l'intensité, arrivant par les conducteurs 21 et 23 à la base du transistor 20 et par le conducteur 21 au collecteur, débloque le transistor. Le voyant lumineux 10 s'allume (fig. 8). tans le cas contraire, il faut changer la pile 19 ou l'ampoule. b) poussoir 12 enfoncé. C'est le contrôle le réserve. La base du transistor est alimentée par le conducteur 21, l'interrupteur fermé 12 et les électrodes 15 et 16 qui ferment le circuit si le niveau de l'eau est suffisant pour les immerger toutes les deux. L'intensité du lu courant est faible à cause de la fai- ble à cause de la faible conductibilité de l'eau. Le transistor 20, débloqué, amplifie suffisamment cette intensité pour éclairer le témoin 10 (fig. 9). Si l'on a vérifié que la pile 19 était bonne et que, malgré tout, le témoin ne s'allume pas, cela veut dire que la réserve 5 contient un volume d'eau inférieur à la "cote d'alerte". I1 est urgent de remplir cette réserve. c) poussoir 13 enfoncé. C'est le contrôle du maximum. La base du transistor est alimentée à travers le conducteur 21, le conducteur 24, l'interrupteur fermé 13 et les électrodes 14 et 10 entre lesquelles l'eau sert d'électrolyte pair le passage du courant. Comme précédemment, le courant est amplifié par le transistor 20 pour atteindre une intensité suffisante pour éclairer la lampe témoin 10 (fig. 10). Lorsque la lampe s'allume, le contact entre les électrodes 14 et 16 est établi, c'est à dire que la réserve est pleine. Lorsque la lampe ne s'allume pas, le niveau d'eau dans la réserve n'atteint pas l'électrode 14. I1 est possible d'ajouter de liteaux en fonction des autres contrôles effectués. I1 est évident que l'on pourrait multiplier le nombre d'électrodes, notamment pour des jardinières de volume important. On réaliserait ainsi une véritable jauge électronique de la réserve d'eau. Sur la fig. 5, on a représenté un transistor PNP. Le fonctionnement est identique mais le montage des éléments est différent du montage précédent, en particulier au point de vue des polarités : la lampe témoin est sur le circuit émetteur du transistor 26, alors que les circuits de centrale sont reliés au p81e négatif de la pile. Les fig. 6 et 7 montrent d'autres variantes. Le circuit de contrôle est équipé de deux transistors, soit PNP, soit xPN. Ces deux transistors 27 et 28 ou 29 et 30 sont montés en cascade l'un derrière l'autre pour faciliter l'amplification de l'intensité du courant transmis par l'eau de la réserve. La fig. 11 montre une application particulièrement intéressante du dispositif selon l'invention. La jardinière, de dimensions importantes, ne peut pratiquement pas sistre manipulée. Par ailleurs, elle est disposée dans un élément de maçonnerie 31 prévu dans le hall 32 d'un immeuble. La réserve 5 est invisible. L'entretien de cette jardinière, et notamment le maintien du niveau d'eau entre deux niveaux minimum et maximum est difficile. Le dispositif de contrôle selon l'invention, pratiquement invisible, facilite grandement cet entretien. - 1. Di@positif électronique pour le contrôle d'un niveau @'@@u, n@@@m- ment dans la reserve inf@rieure d'un@ jar@inière, comprenant un @ircui@ tr@@- sistoris@ limenté par un courant continu et caractéris en ce que le di@po sitif électronique est contenu à l'intérieur d'un boîtier compe@t s'ouvrant par sa face supérieure la@uelle porte des éléments de con@rôle, t@ndis que des conducteurs ou électrodes, b@anchés sur le circuit et expacés les uns des autres, plongent dans la réserve d'eau du récipient, de façon que l'extr mit@ inférieure de chaque électrode déf@@isse un niveau déterminé, le contact entre deux electrodes étant obtenu par la conductibilité de l'eau1 alors qu'un circuit permettant le contrôle de la puissance de la source de c@urant él@c- trique est situé à l'intérieur du bottier lui-même disposé à l'intérieur du récipient de façon que seule la partie supérieure, emboîtée sur le corps, soit visible. 2. Dispositif de contrôle suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par un circuit commun comprenant un amplificat@ur à transistors, un témoin de contrôle ou d'alarme et une source de courant continu dont le pôle positif alimente le circuit collecteur d'un transistor, le pôle négatif alimentant le circuit émetteur, tandis que la base de ce tran- sistor est susceptible de recevoir l'intensité du courant passant par l'un de circuits suivants, montés en parallèle sur le circuit principal :: - un premier circuit comprenant un conducteur dont l'une des extrémités est fixée à la base du transistor, alors que l'autre extrémité est constituée par l'électrode située le plus près de la paroi de fond de la réserve, le circuit étant complété par une électrode située au niveau minirflum d'eau et reliée à un pôle de la source de courant - un second circuit comprenant, à partir de la base, la même électrode de @nd et une troisième électrode disposée au niveau supérieur de la réserve et branchée sur le même pole que le secona électrode;; - un troisième circuit comportant un simple conducteur relient la base du conducteur au même pôle de la @ource de courant, tandis que chacun de ces circuits est équipé d'un interrupteur, par exemple un bouton-pous@@ir qui, @n position de repos, coupe le circuit correspondant, si bien que lorsque tous les interrupteurs s@nt en poeition de repos, le transistor est bloqué de @a- çon à éteindre une l mpe t@@oin intercalée sur le circuit principal. - 3. Dispositif de contrôle suiv nt les revendications 1 et 2, car ctérisé en ce que l'amplification est assur@ par @n seul transistor @@p@ @P@ ou PNP, l@ l@mpe temoin @tant intercal@e sur l@ circui@ ém@tteur, si@@en qu le tr@nsistor, la l@@p@ et la source d@ ceurant sont montés @n @érie. - 4. Di@positif de contrôle @@ nt @@@ rev@ndi@ations 1 et 2, caracté risé en ce que l@ ci@@uit pri@cipal compren. deu@ @u plu@ieurs tr@n i@@ors mont@s de façon que l'@@ tt@ur du remie@ alim@nte l@ base @@ @e@@@ @@@ l' émetteur alimente la base du troisième @t ain@i de @uit@, @@@@@'@au m@nter l'amplification du courant tr@nsmis à traver l'eau dont l@ faibl c@nd@ctibi- lité n@ laisse passer qu'un courant de très faible intensité. - 5. Dispositif de contrôle suivant l'une quel@onque des rev@ndica@i@@s pr@c @@ntes, caractérisé en @@ que le boîtier compact e@t composé d'un corps étanche sur lequel s'emboîte une partie sup@ri ure seule visible et dissoci@- ble, t@ndis que les @outons-poussoirs et la lampe témoin sont di@posés sur cette partie supérieure. - 6. Dispositif de co@trôle suivant l'une quelconque de @@v@n@@@@@ion@ précédentes, caractérisé en ce que la source de courant est compos@e d'une ou plusieurs piles montées en séries et logées à l'intérieur du Boîtier étanche pour alimenter le circuit principal et les circuits annexes de contrôle. - 7. Dispositif de contrôle suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en c@ qu'il comprend - une electrode de fond reliée, par l'une de ses extremité@, à la base du transistor, tandis que son autre extrémité est libre et proche de le paroi de fond de la réserve d'eau; - deux électrodes de niveaux, la première définissant le niveau minimum d'eau nécessaire tandis que la seconde définit le niveau maximum, chacune de ces électrodes étant reliée par son autre extrémité à l'un des boutons poussoirs - un conducteur relié à sa première extrémité à la base du tr-nsistor et, à travers un bouton poussoir par sa deuxième extrémité, au circuit collecteur de l'étage amplificat@ur. - 8. Dispositif de contrôle suivant l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la base du (ou des) transistor amplificateur est nise sous tension à partir de plusieurs circuits à savoir des part le cir- cuit de contrôle de batterie et d'autre part les circuits ie contrôle de niveau d'eau, constitués chacun pour l'électrode de fond et par une électrode de niveau dont l'extrémite libre inférieure définit le volume d'eau contenu dans le récipient, si bien qu'en multipliant le nombre des électrodes susceptibles d'être mise@ en @ervice indépendamment les unes des autres, on r@@lise une véritable jauge électronique.équipée d'un seul t@moin de contrôle.