Brevet FR2239009A1 — publié le 19750221

Programmateur multivoies destiné à fournir des signaux de durée prédéterminée, utilisable pour commander des fonctions diverses. Les programmateurs connus de ce genre utilisent généralement, pour distribuer les signaux, des disques ou tambours en matière translucide à travers lesquels on attaque, dans les parties restées translucides, des composants opto-électroniques déclenchant des semi-conducteurs quelconques, délivrant les signaux de commande;on utalise/les systèmes à cames. Ces appareils présentent les inconvénients suivants: ils sont compliqués, encombrants et onéreux. Le programmateur selon l'invention présente l'avantage d'être beaucoup plus simple, très fiable et peu onéreux. Sa caractéristique principale réside dans le fait que lton utilise un disque ou un tambour de programmation du type circuit impriméwdans lequel la résistance des contacts de piste peut être quelconque, l'oxydation des pistes étant indifférente. Ceci revient à combiner un système électromécanique classique à un système électronique nouveau. Ces résultats sont obtenus gråce-à l'utilisation d'un disque, d'un tambour ou d'une bande sans fin sur enrouleur, sur lesquels sont gravées des portions de pistes délivrant les signaux aux frotteurs correspondant à chacune des pistes. Ils sont entrainés à vitesse très lente par un moto-réducteur du type utilisé dans les horloges électriques.Chaque portion de piste délivre un signal exploité par un circuit électronique du type tout ou rien ou à mémoire. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux de la description qui suit, faite en regard d'un exemple d'application présenté à titre non limitatifs dans lequel: - la fig. montre le schéma électronique du programmateur alimenté en courant alternatif ou continu. - la fig.2 représente une vue en plan d'un disque programmé. - la fig.3 représente en coupe le montage du disque et son mécanisme d' entraînement. - la fig.4 représente un tambour de programmation. Tel qu'il est représenté fig.1, le schéma comporte une entrée 1 et 2 dont la tension d'alimentation est fonction du type d'utilisation et peut être alternative ou continue, pour chaque piste, les semi-conducteurs 3 et 4 (ie semi-conducteur 3 est à type bi-directionnel ou bilatéral ou encore est une simple résistance, ou un VDR ou un CTN, le semi-conducteur 4 peut être de type SCR, thyristor ou trial), un fusible ultra-rapide 5, une charge 6 (qui peut être un moteur, une lampe, un condensateur,etc.). La sortie du semi-conducteur 3 est reliée au frotteur 7 en appui sur la piste correspondante du disque de pro gramnatiÛn, un frotteur 8 est relié à la ligne commune.Les 2 frotteurs peuvent être montés côte à côte sur la même piste. I1 y a autant de circuits que de pistes. Pour accroitre la fiabilité du système qui peut varier dans le temps du fait de ltoxydation des plages de contact du disque de programmation, entre l'élément frotteur 7 et l'élément frotteur central 8, on dispose un générateur 9 dont la fonction est de maintenir constant le signal à la porte du semi-conducteur 4, quelle que soit la valeur chmique de la résistance de contact. La figure 2 représente la vue en plan d'un exemple de disque programmateur. Le disque 10 est réalisé en bakélite ou toute autre matière utilisée en circuits imprimé. Ce disque comporte autant de pistes que nécessaire dans l'application choisie. Chaque piste comporte elle-même une cu plusieurs plages 11,12,1D,etc. de longueur appropriée à la durée des signaux désirés, en tenant compte de la vitesse de rotation du moto-réducteur qui entraîne le disque calé par le palier 14 sur l'arbre dudit moto-réducteur. Les plages sont obtenues par gravure chimique de cuivre de qualité électrolytique courante. Chaque portion de piste 11,12,13,etc. est reliée à une piste commune 15 par une liaison 16 qui peut être ménagée sur la même face et protégée par un vernis ou bien disposée sur l'autre face Une autre façon de procéder consiste à disposer les 2 frotteurs côte à cote sur la même piste. La figure 3 montre schématiquement la disposition du disque 10 et de son entraînement par le moto-réducteur 22, ainsi que les balais frotteurs 17,18, 19,20,21. La figure 4 montre un exemple de tambour programmateur. La programmation peut être obtenue par les moyens traditionnels de réalisation de circuits imprimés; ou bien encore,pourdes réalisations prototypes ou de petites séries, ou encore pour des programmations modifiables d'une utilisation à une autres au moyen de ruban adhésif isolé ou conducteur selon le matériau constitutif du tambour Les pistes sont représentées par une légère gravure sur la face externe du tambour, elles sont numérotées et il ne reste qu'à coller les bandes adhésives dans les zones appropriées. Le programmateur fonctionne de la façon suivante: Le disque ou le tambour sont pré-programmés. Chaque piste est reliée à un élément de circuit électronique de commande. lorsque l'une des pistes du disque ou du i;ambour, entraînéepar le moto-réducteur, rencontre par exemple le frotteur 17 de la piste 11, ce frotteur permet le passage d'un courant entre cette mtme piste et la piste centrale 15, ou entre les 2 balais frotteurs disposés cote à côte, pendant toute la durée de la portion de piste. Au moment où le frotteur 17 (ou un autre) rencontre la piste conductrice 11, il s'établit un circuit entre l'anode A2 du semi-conducteur 4 et sa gâchette G à travers un dispositif de déclenchement de type conclu. Quand le circuit s'établit, le semi-conducteur 4 devient conducteur et permet le passage du courant dans la charge. Le fusible 5 protège le dispositif électronique contre tout incident. Il en est de mêe pour chaque voie. Pour accroître la fiabilité, il est prévu, pour les applications professionnelles exclusivement, d'introduire un dispositif générateur 9 q n pend de la résistance de contact des pistes et de leur variation par oxydation dans le temps; il maintient un courant constant dans la gachefte G du semi-eon- ducteur 4. Ce générateur peut être constitué par exemple par un circuit astate de type connu. On peut encore utiliser des systèmes de résistance VDR ou CTN. La résistance de contact de chaque piste peut s'user ou devenir très élevée par suite de 1V oxydation ou de la poussière, sans nuire au fonctionnement. Comme l'alimentation est en basse tension et que le courant traversant le contact peut être de quelques milli-ampères seulement, il n'y a pas de risque de charbonnage de contact. La puissance de sortie du programmateur est indiffé- rente, elle peut aller aux limites de puissance des semi-conducteurs. On peut encore utiliser comme support de programma de la bande sans fin sur enrouleur, par exemple réalisée en circuit imprimé souple, du mylar, du terphane, du kapton ou d'autres matériaux. On peut mettre autant de pistes que désiré. l'entrainement des disque, tambour ou ruban sans finsteffectue à vitesse très lente. Cela présente l'avantage de limiter l'usure et également de constituer des programmes de longue ou très longue durée ou très répétitifs. l'alimentation en basse tension permet de piloter de forts courants avec des courants très faibles à des distances pouvant autre importantes. Le moyen de programmation disque, tambour ou ruban sans fin, peut être très facilement amovible pour passer très rapidement d'un programme à un autre. Le programmateur peut être muni d'une mémoire, auquel cas il se comporte comme un générateur de fonctions horaires et de variables diverses. Cette fonction mémoire est réalisée au moyen d'un composant électronique de type courant disposé sur chaque piste à l'entrée ou à la place du déclencheur 3. Cette disposition permet de réaliser des chronostats, compteurs horaires,etc. Le programmateur est utilisable pour la commande de machines-à programme,par exemple les machines à laver la vaisselle, le linge, pour les oui- sinières électriques à programme, la signalisation, les machines transfert diverses, les jouets,etc. REVENDICATIONS 1 - Programmateur destiné à fournir des signaux de commande de durée - prédéterminée, fermant et ouvrant un circuit de puissance, caractériséx en ce qu'il comporte un moyen de programmation électro-mécanique pilotant,même à grande distance, en basse tension et courant faible, un moyen de commande électronique de puissance. 2 - Programmateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de programmation est un disque multipistes concentriaues genre circuits imprimés, dont chaque piste gravéé est réalisée en cuivre électrolytique, sur chacune desquelles frottent des balais en alliage cuivreux. 3 - -Programmateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de programmation est un tambour multipistes parallèles. 4 - Programmateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de programmation est une bande sans fin entraînée par un enrouleur, réalisée en circuit imprimé souple. 5 - Programmateur selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que la programmation est réalisée au moyen d'un ruban adhésif conducteur ou non selon le matériau constituant le support. 6 - Programmateur selon l'une quelconque des revendications 1,2,3,4 et 5, caractérisé en ce qutà chaque piste est affectée une paire de balais frotteurs. 7 - Programmateur selon l'une quelconque des revendications 1 à6, caractérisé en ce qu'une piste continue est commune à l'ensemble des voies pilotées. 8 - Programmateur selon les revendications 1 à 7 prises ensemble, caractérisé en ce que l'entrainement du moyen de programmation est réalisé à vitesse très lente. 9 - Programmateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le moyen de programmation est très facilement amovible pour le changement de programme. 10 - Programmateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,caractérisé en ce que le moyen de commande électronique comporte, pour chaque piste programmée,2 balais frotteurs reliés à un déclancheur 3 commandant le semiconducteur 4 délivrant le courant de puissance sur la charge. 51 - Programmateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le moyen déclencheur 3 du semi-conducteur est alimenté en courant constant par le moyen d'un générateur astable ou similaire. 12 - Programmateur selon l'une quelconque des revendications 1 à jl, caractérisé en ce qutun dispositif de mémoire commande le semi-conducteur.