Brevet FR2348644A1 — publié le 19771118

Lt invention concerne un appareil de jardinage avec outils commandés électiiquement, par exemple une tondeuse à gazon, une cisaille de haie, une cisaille La commande des appareils de jardinage de ce genre est assurée par le raccordement au réseau d'éclairage à 220 volts (éventuellement aussi à un réseau triphasé à o80 volts) ou au moyen d'une batterie. Dans le cas des appareils branchés sur le réseau, il y a lieu de veiller en particulier à la sécurité électrique par une isolation éprouvée, afin d'empêcher avec certitude un contact du corps avec une phase sous tension. Une attention spéciale doit être consacrée aussi adispositifs de commutation qui assurent l'enclenchement et le déclenchement du moteur, éventuellement en combinaison avec des disjoncteurs de protection contre les surintensités. Dans le cas des appareils commandés par batterie, en raison des faibles tensions utilisées, un risque dû à une décharge n'est pas à craindre, mais toutefois, ici aussi, les dispositifs de commutation doivent répondre à des principes de sécurité, afin d'empêcher que, par accident ou par maladresse, un interrupteur soit manoeuvré et qu'ainsi un outil mis en marche cause des blessures par voie mécanique. L'invention concerne le problème du branchement et de l'interruption de la commande électrique des appareils de jardinage et son but est de construire les organes d'enclenchement et de déclenchement de ces appareils de manière telle qu'ils offrent une large protection contre une mise en marche accidentelle ou involontaire et une grande sécurité du point de vue électrique, contre un contact avec des pièces sous tension des appareils branchés sur le réseau, et qu'ils augmentent en outre le confort de la conduite des appareils de jardinage. Selon l'invention, ce problème est résolu par l'incor- poration à l'appareil d'au moins une unité de commutation à capteur, pour le branchement du ou des circuits d'alimentation de la commande électrique. Les unités de commutation à capteur de ce genre, qui fonctionnent capacitivement ou par-contact, par modification de la résistance ohmique, en liaison avec des éléments de com mutation électroniques, sont bien connus comme tels. On les emploie, par exemple, dans les appareils de télévision, les tourne-disques et autres appareils relevant de l'électronique récréative et ils offrent ici une réelle amélioration du confort de conduite, du fait que l'emploi d'interrupteurs à capteur de ce genre supprime les efforts souvent considérables qu'exige la manoeuvre des interrupteurs à bouton-poussoir, de sorte que quand il s'agit en particulier d'un appareil de poids relativement réduit, sa position n'est pas modifice. Jusqu'ici, on a employé en outre les interrupteurs de ce genre pour la commande des ascenseurs et on a aussi entrepris des recherches pour mettre en marche ou hors circuit, au moyen d'interrupteurs à capteur de ce type, des appareils ménagers ou des sources lumineuses. four autant qu'il ne s'agisse pas d'éviter, par une diminution de l'effort exigé par la manoeuvre, un déplacement ou un renversement d'un appareil, des installations de commutation avaient en principe pour but d'offrir à l'utilisateur quelque chose de "moderne", de "nouveau" ou d' "exceptionnel". A vrai dire, le point de vue de l'augmentation du confort de conduite n'était pas complètement négligé, mais il ne jouait en général qu'un'rôle subordonne. Pour la commutation des circuits électriques dans le cas des appareils de jardinage, on ne s'était toutefois pas encore servi jusqu'ici de cette technique du capteur, peut-être dans l'idée que des interrupteurs de ce type sont trop sensibles en cas de pluie ou d'orage pour les rudes travaux de jardinage et qu'ils peuvent s'endommager trop facilement par suite d'intempé- ries ou subir des avaries mécaniques sous des chocs contre des parties de bâtiment, des poteaux en fer, etc. C'est pour cette raison qu'on avait jusqu'ici enclenché et déclenché les appareils de jardinage électriques au moyen d'interrupteurs protégés contre l'humidité, soit directement, soit par l'intermédiaire d'une tirette ou d'un tuyau flexible. La présente invention se base sur le fait que ce type d'unités de commutation à capteur peut s'employer aussi très utilement pour les appareils de jardinage, parce qu'on peut ainsi tenir compte, de manière particulièrement favorable, des exigence spéciales d'un appareil particulier et qu'en outre, on peut, sans difficulté, intégrer les unités de commutation aux appareils, de façon à exclure les détériorations et les fausses manoeuvres. L'invention permet en particulier, même dans le cas d'appareils branchés sur le réseau par l'intermédiaire de conducteurs de faible section, dans lesquels ne passe qu'un courant faible; d'assurer une commutation des groupes moteurs de grande puissance installés en un point relativement très éloigné du poste de commande. Cette disposition offre l'avantage que, même en cas de détérioration du groupe de commutation par suite d'une manipulation inattentive, il n'existe aucun risque pour l'utilisateur, du fait-qu'il n'existe aucune tensicn de contact dangereuse sur la poignée de commande ou dans son voisinage. Les interrupteurs à capteur utilisés selon l'invention peuvent, de la manière connue, être constitués de transistors, en particulier, de transistors à effet de champ, ou se présenter sous la forme de circuits intégrés. Comme éléments de commutation des circuits de charge, on peut employer des thyristors, des triacs ou même des relais. Comme "unités de commutation à capteur" au sens de l'invention, on doit èntendre également les dispositifs employant des interrupteurs à lames. L'emploi des interrupteurs à lames de ce type tient aussi pleinement compte des besoins de la sécurité, car le champ ma-gn7'tique assurant la commutation peut être rendu opérant par un isolateur tel que, par exemple, le guidon en matiere synthétique d'une tondeuse à gazon. C'est ainsi, par exemple, qu'il est possible de placer sur le guidon d'une tondeuse à gazon ou sur la poignée d'un autre appareil de jardinage un aimant permanent, pouvant glisser ou tourner, qui, dans l'une des positions du flux magnétique, actionne le contact à lames, et dans l'autre position, ne l'influence pas. En résumé, on peut constater que la technique du capteur y compris l'emploi de contacts à lames permet de satisfaire aux exigences sévères de la sécurité. Dans le cas de la technique du capteur, la commutation repose en général sur une variation de la résistance ohmique. Une telle variation est provoquée par le contact du capteur avec des graminées, un feuillage ou la main de l'homme et on peut en trouver une application dans le cas d'une cisaille à gazon, par exemple. Sous la cisaille à gazon, est placé un capteur Celui-ci n'entre en fejictioirnement qlle quand la ciiiIle cst n contact avec le gazon. Un enclenchement involontaire est donc exclu et la cisaille ne peut être mise en service que quand le capteur se trouvant sous celle-ci est touche avec la seconde main. Ce fait est de grande importance lors d'une présentation ou d'une démonstration de la cisaille. Les cisailles habituelles ont un interrupteur à pression ou à poussoir que l'on peut il est vrai bloquer, de sorte qu'ici, le blocage doit être supprimé avant la mise en marche. I1 n'est toutefois pas exclu qu'en particulier en cas de démonstration ou de présentation, la seconde main vienne en contact avec le couteau.La technique du capteur élimine cette source de danger dans une large mesure, car le capteur ne fonctionne pas au contact d'une table ou d'un plancher, mais seulement quand on le touche avec la seconde main. Ceci est d'autant plus important que les cisailles à gazon telles qu'on les offre aujourd'hui, sont, dans une mesure prédominante, des appareils commandés par batterie, donc équipés d'une source d'énergie propre. Comme déjà indiqué ci-dessus, l'adoption de la technique du capteur exclut cette source de danger. A notre avis, il n'est pas absolument évident pour le professionnel qu'il peut aussi appliquer cette technique aux appareils de jardinage. En dehors de la sécurité, la technique du capteur offre dans le cas des tondeuses à gazon un avantage quin'est pas sans signification. Cet avantage réside dans le fait qu'il suffit seulement de toucher ou de lâcher la tondeuse pour, automatiquement, la mettre en marche ou l'arreter. On dispose donc d'un interrupteur de sécurité sans effort manuel supplémentaire. Les tondeuses se trouvant actuellement sur le marché ont un interrupteur pouvant se bloquer ou la soi-disant "commutation de l'homme mort". L'inconvénient du premier est qu'en cas de danger, le blocage doit d'abord être relâché, ce qui n'est pas possible sans une certaine perte de temps. En revanche, l'avantage est surtout que les deux mains sont libres et que l'appareil peut être mieux conduit et mieux manoeuvré. Inversement, l'avantage de la commutation par "l'homme mort" est un déclenchement en cas de risque. Toutefois, cette technique offre l'inconvénient que l'on doit tenir en permanence la main sur l'interrupteur, ce qui a pour conséquence une crampe ou une fatigue. Il en résulte qu'en règle generile, l'utilisateur bloque l'interrupteur au moyen d'un fil de fer c-l d'une torde. I1 va de soi qu'en cas de danger, l'arrêt de l'appareil n'est plus garanti. La technique du capteur exclut les inconvénients parfois considérables des deux systèmes. Comme dans le cas d'un interrupteur à bloquer, on peut saisir la tondeuse à gazon à un endroit quelconque du guidon et manoeuvrer exactement aussi bien qu'auparavant, de même que la soulever pour rogner les arêtes des bordures. Tous les avantages imaginables peuvent donc s'intégrer dans une commutation par "homme mort". Selon nous, cette application représente une nouveauté par rapport à l'état antérieur de la technique. D'autre part, la technique du capteur peut être telle qu'après avoir été lâché, l'appareil ne peut être enclenché à nouveau qu' après enclenchement préalable, intentionnel, d'un relais. On peut donc combiner avec la technique du capteur un système de sécurité tel qu'en cas de panne du réseau, ou de déclenchement, ou de mise hors circuit, après un certain laps de temps, l'appareil ne peut plus être enclenché involontairement, par suite de l'effet du disjoncteur à tension nulle. Des exemples d'exécution de l'invention seront décrits ci-après en se reportant au dessin annexé, où la figure 1 est une vue en perspective d'une tondeuse à gazon, équipée d'une unité de commutation à capteur selon l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective d'une cisaille à gazon, et la figure 3 est une vue en perspective d'une cisaille de haie La tondeuse à gazon visible dans la figure 1 est équipée d'un moteur électrique pouvant être alimenté par le réseau, au moyen d'un câble, ou par une batterie d'accumulateurs. Comme unité de commutation à capteur, on a incorporé dans le guidon 10 de la tondeuse deux électrodes espacées 12 et 14 qui sont raccordées par des connexions électriques, à l'intérieur du guidon, à une unité de commutation 16.En shuntant les électrodes avec la main quand on saisit le guidon, le moteur est mis en marche et quand on lâche le guidon, il s'arrête automatiquement, ce qui assure une grande sécurité de fonctionnement. Afin que l'on puisse toutefois déplacer la tondeuse sur le sol sans provoquer le démarrage du moteur, un second interrupteur à manoeuvre manuelle est avantageusement monté en série avec l'interrupteur à capteur. On peut incorporer, sans difficulté, des dispositifs de temporisation ou d'autres verrouillages à l'unité de commutation 16. Ce dispositif peut même être transféré sur des tondeuses à gazon équipées d'un moteur à explosions, en couplant l'interrupteur de manière appropriée avec le circuit d'allumage. L'interrupteur à capteur ainsi conçu peut s'employer comme interrupteur "d'homme mort" avec ou sans circuit retardateur. En cas d'emploi dans les tondeuses avec moteur à explosions, l'interrupteur à capteur peut s'utiliser comme interrupteur "d'homme mort" ou comme interrupteur de verrouillage à l'éjecteur de la tondeuse. Si l'interrupteur est équipé d'un système de temporisation, d'un verrouillage ou d'un frein, cette combinaison offrira à l'utilisateur d'une tondeuse électrique équipée de celle-ci une sécurité optimale contre les blessures par coupures. La figure 2 montre une cisaille à gazon habituelle dont la poignée 18 est équipée d'un interrupteur ordinaire 20. Afin d'éviter une blessure par le couteau 22, quand on tient la cisaille en main, on incorpore, selon l'invention, dans la surface d'appui 24 de la cisaille, une électrode 26 agissant comme capteur et émettant, en cas de contact avec le sol, un signal qui est appliqué à un relais ou à un circuit électronique, de façon à faire fonction de jonction logique "ET", c'est-à-dire que la cisaille ne démarre que quand l'interrupteur 20 est ouvert et que le capteur 26 est posé sur le sol. Au cas où l'on doit utiliser la cisaille sans contact avec le sol, par exemple-en position verticale pour couper des graminées qui dépassent ou pour un motif analogue, on peut prévoir pour ce cas d'application un dispositif auxiliaire d'actionnement pour le capteur qui revêt en même temps la forme d'une protection pour le couteau. Dans l'exemple d'exécution, de la figure 3, dans la poignée 28 de la cisaille de haie 30 alimentée par le réseau, on a inséré des électrodes 32 qui, de la même façon que dans l'exem- ple d'exécution de la figure 1, ferment un interrupteur par con taçt. En outre, on peut, de a manière connue 7 disposer à un endroit quelconque de la cisaille ou de son carter, un autre interrupteur, éventuellement même un interrupteur à capteur, que manoeuvre la seconde main, de sorte que, pour des raisons de sécurité, un enclenchement ne peut se produire que si les deux mains saisissent la cisaille de la manière prescrite. Les exemples décrits ci-dessus ne sont pas limitatifs et peuvent être complétés par de nombreux changements et modifications. I1 est, par exemple, possible de prévoir, dans la poignée d'un appareil, des dépressions avec fibres opposées conduisant la lumière, un émetteur produisant une lumière modulée qui est transmise par l'intermédiaire d'un faisceau de fibres conductrices. La fibre conductrice opposée capte la lumière et transmet le signal par l'intermédiaire d'un amplificateur. Quand on saisit les dépressions de la poignée, le flux lumineux est interrompu et une manoeuvre de commutation est déclenchée. Au lieu de cela on peut aussi disposer comme capteur, dans la poignée, un élément électronique sensible à la pression. Si dans ce cas, on touche le capteur ayant par exemple la forme d'un cristal piézo-électrique, il est émis à nouveau un signal que l'on peut utiliser en vue de la commande Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVEND I CAT lONS 1. Appareil de jardinage avec outils commandés élec triquement, caractérisé en ce que , pour la commutation du ou des circuits d'alimentation des commandes électriques, au moins une unité de commutation à capteur est incorporée à l'appareil. 2. Appareil de jardinage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité à capteur est placée à proximité de la poignée de commande. 3. Appareil de jardinage suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que deux unités de com mutation à capteur agissent en série dans le circuit électrique. 4. Appareil de jardinage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le capteur est formé de deux électrodes espacées l'une de l'autre dans la poignée de commande et en ce que ces électrodes sont shuntées quand on saisit la poignée. 5. Appareil de jardinage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur est un palpeur sensible à la pression. 6. Appareil de jardinage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur est un palpeur sensible à la température. 7. Appareil de jardinage suivant l'uneoquelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le- capteur est un palpeur sensible à la lumière. 8. Appareil de jardinage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un capteur (26) est incorporé à la partie d'appui (24) de l'outil, une cisaille de jardin par exemple, reposant sur le sol en position de fonc tionnement. 9. Appareil de jardinage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'unité de commuta tion à capteur est prévue en série avec un interrupteur mécanique. 10. Appareil de jardinage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'unité de commu tation est installée, dans une position protégée, à proximité du moteur à commander, et en ce que des conducteurs de commande, de faible section sont prévus entre cet appareil de commutation et le capteur. 11. Appareil de jardinage suivant la revendication 1, caractérisé par l'emploi d'interrupteurs à lames, pour la commutation du ou des circuits d'alimentation des commandes électriques. 12. Appareil de jardinage suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'un aimant permanent glissant et/ou rotatif est disposé à proximité de la poignée de commande et coopère avec un contact à lames qui est enfermé sous un isolement de protection dans la poignée de commande et est influencé par le champ magnétique de l'aimant permanent.