Brevet FR2424578A1 — publié le 19791123

La présente invention a trait au domaine des systemes de commande d'une série d'operations successives selon un cycle à prog gramme prédéterminé. Elle concerne plus particulerement un dispositif electonique, a fonctionnement automatique,permettant le déclenchement temporise d'opérations les uns a la suite des autres, comme par exemple une distribution d'eau pour l'arrosage de zones multiples de cultures ou analogues. Il est dej connu de programmer le déclenchement d'operations telles que une alimentation en fluide, liquide ou gazeux, en fonction de paramètres tels que une température, une pression ou autres lorsque ces derniers ont atteint une valeur critique déterminée a l'avance. C'est ainsi que l'on a decrit et commercialisé, dans de nombreux domaines industriels tels que industrie chimique, traitement des eaux, industries textiles et papetieres..etc..des appareils qui, influencés par une ou plusieurs donnees critiques, délivrent automatiquement un débit de fluide (par exemple eau de re froidissement, adjonction d'un réactif..) pendant un temps détermine jusqu'à ce qu'un seuil limite soit atteint.Ces appareils sont généralement d'une réa- lisation complexe, d'un coût élevé et nécessitent des séries d'adaptations aux réseaux ou ensembles spécifiques qu'ils sont destinés à compléter en les asservissant. Dans le domaine, plus particulièrement visé ici, de l'alimentation en eau de milieux a faible taux d'humidité, comme par exemple l'arrosage des culturels, on a déjà préconisé divers appareils automatiques. C'est ainsi que le Demandeur a décrit un dispositif a distribution .programmée de fluide comprenant, au sein d'un bottier étanche, une électrovanne commande par une horloge de programmation dont la mise en marche est déclenchée par des moyens de contrôle des conditions atmosphériques extérieures telles que : temperature, pression, humidité de l'air. etc. (Brevet français N076.00787 du 14/1/1976). Un tel système est d'une grande fiabilité et donne de remarquables résultats mais son coût peu, dans certains cas, être considéré comme trop elevé pour l'unique application de l'arrosage des cultures ou analogues. On a egalement commercialisé récemment un système d'arrosage automatique du sol basé sur l'utilisation d'un élément sensible a la lumière, le déclenchement de la distribution d'eau s'effctuant lorsque ledit élément est expose aux-rayons du soleil. Ce dispositif présente l'inconvénient de ne pas tenir compte du degré d'humidité du sol, lequel est souvent indépendant de la présence, parfois mo mentanée du soleil ; en outre, il nécessite des interventions manuelles fréquentes, par exemple lorsque le soleil tourne ou lorsque le temps est nuageux. Par ailleurs, le demandeur a propose et commercialise un autre distributeur automatique de fluide dans un milieu sensible à l'humidité, compose d'un bottier étanche monobloc avec électrovanne commandée par un systeme électro- nique et d'au moins deux sondes de contrôle d'humidité qui sont enfoncees dans le milieu à humidifier et connectées au système électronique (brevet français N0 77.02901 du 2/2/1977) Les dispositifs rappelés ci-dessus > malgré l'intérêtqu' ils peuvent présenter, ne permettent pas, d'obtenir de variations dans un cycle de programmation donné.Par exemple dans les systèmes cycliques connus, une fois que l'ensemble du cycle n n opérations successives a été réglé pour un temps détermine, on ne peut plus/varier la durée de chaque opération.ni obtenir des cycles répétitifs à intervalles de temps variables. L'invention a précisément pour but de proposer un nouveau systeme dans lequel les variations temporelles de chaque opération et de l'ensemble d'un cycle d'operations peuvent être acceptées et ou la détermination des programmes peut être fixée à volonté. Le nouveau dispositif selon l'invention est essentiellement caractérisé par le couplage : d'une horloge déterminant notamment : le top de déclenchement, la durée d'une opération et les intervalles entre cycles opérationnels, ainsi que de plusieurs cartes électroniques. a circuit imprimé destinées à la programmation cyclique. L'ensemble est contenu dans un boîtier étanche, alimenté par le réseau électrique traditionnel, ou éventuellement par batterie d'accumulateurs, et dans lequel on peut -faire varier à volonté le nombre de cartes de programmation. Selon une caractéristique avantageuse, chaque carte ou plaou que electronique, insérée dans le boîtier et reliée au circuit de horloge, est divisée en plusieurs zones, par exemple deux, qui constituent chacune un circuit de marche. Ces zones sont connectées entre elles et servent à commander autant de programmes cycliques identiques (par voie repétitive) ou differvents. En pratique, chacune des zones d'une carte électronique comporte un circuit imprimé muni d'un potentiomètre relié à une alimentation basse tension (par exemple 12 volts) et dont les circuits dérivés sont équipes de condensateurs et resistances appropriées. En outre, la zone commande par l'intermédiaire'un relais un système opérationnel, tel par exemple une electrovanne dans le cas de l'application à l'arrosage automatique de terrains. Une même carte comporte avantageusement deux zones coplanaires,qui par exemple, ont le même montage électronique. Ainsi, et bien qu'un seul circuit, correspondant à une zone, ait un fonctionnement indépendant, chaque carte peut délivrer les informations adaptées à deux programmes differents. En outre, comme dit ci-dessus, le bottier est prévu pour contenir des séries de cartes, par exemple quatre, ce qui permet de fournir huit programmes.Si l'on désire obtenir des programmes supplementaires, par exemple douze au delà des huit précités, il suffit d'adjoindre au boîtier selon l'invention un autre bot- tier dépourvu d'horloge et ou s'encastrent six cartes-électroniques, l'entrez de chaque carte étant simplement connectée à la sortie de la précédente et l'ensemble des cartes etant alimenté par le même circuit électrique branche sur l'horloge. L'invention sera mieux comprise par une description plus détaillée d'un mode de réalisation, illustré par les schémas de principe de la planche annexée et se réfère, à titre illustratif et non limitatif, à une application de commande cyclique d'arrosage de plusieurs zones de terrains réparties autour d'un bâtiment, par exemple d'habitation, atelier ou autre. Comme on peut le voir sur la figure 1, très schématique, le dispositif selon l-'invention revêt la forme d'un boitier compact 1, par exemple de forme parallélipédique, en matière plastique ou métal et muni sur sa partie supérieure d'un rehaussement 2, du type fenêtre, par exemple en plastique transparent,destiné à l'introduction des cartes électroniques. Le bottier renferme une horloge 3 et une série de cartes électroniques 4 (quatre sont représentées pour illustrer le dessin) qui s'encliquètent dans un support et sont connectées entre elles sur l'alimentation générale (en 220 volts par exemple) avec interposition d'un transformateur. La figure 2 illustre le schéma de principe de realisation d'une carte electronique 4 constituée par deux zones 4' et 4" de structure iciidentique et qui sont branchées sur une alimentation de 220 volts, dénomme 5, par l'intermédiaire d'un transformateur 6, en connexion avec le circuit de l'horloge 3 et, éventuellement, d'un humidostat 7. Le circuit de chacune des zones 4' et 4" comprend, outre un potentiometre (8,8'), un ensemble de re- sistances et condensateurs figurés sur le schema de principe ; il est en outre muni d'un relais (9,9') qui permet de commander une électrovanne (10,10'). Les entrée et sortie de la carte sont figurés par les chiffres 11 et 12. Ainsi, dans ce mode de réalisation, chaque carte permet de commander deux programmes différents. La figure 3 schematise un cas d'application particulierement Intéressant du dispositif susdécrit, à savoir la commande cyclique d'arrosage de zones multiples dispersées autour d'un bâtiment 13, professionnel ou d'habitation. Grâce à un tel disPositif 1 relie à des électrovannes et avec lies autres les differe.nts.?rroseurs 15 Ï9pendant - - une seuie arrivez a eau 14, on peut mettre en route les uns apreslun temps reglable et selon un cycle programmé par l'horloge.Il est également possible de prévoir plusieurs rotations correspondant à des temps égaux ou différents pour le cycle 15 à 19. supposons par exemple que l'on désire mettre en route à vingt heures les cinq points d'arrosage pendant une durée de vingt minutes pour chacun. On règle alors les cinq points sur chacun dix minutes et déclenche l'horloge à vingt heures avec un temps de programmation de 1 H 40' soit 100 minutes. Chacun des arroseurs se mettra alors en route deux fois, soit vingt minutes chacun et le cycle s'arrêtera à 21 H 40. Selon une variante de réalisation, il est egalement possible de coupler un boîtier selon l'invention, démuni de son horloge, avec le système electronique de commande d'électrovanne tel que décrit dans le brevet français N077.02901 precité, muni de sondes de contrôle d'humidité que l'on enfonce dans le sol et qui permettent le décienchement automatique de l'arrosage lorsque la résistance électrique du sol est élevée (sol sec7geu humide). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de realisation susdécrits et s'etend à tous les moyens équivalents. En outre, le dispositif de commande cyclique peut servir à de nombreux autres usages tels que par exemple : l'animation d'enseignes de vitrines, le balisage des voies, l'alternance de feux de signalisation et, d'une façon genérale, la commande de tous systèmes à fonctionnement intermittent. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de programmer et de déclencher une série de n opérations successives de façon cyclique, caractérisé en ce qu'il est constitué par le couplage : a) d'une horloge déterminant le top de declenche- ment, la durée d'une opération et les intervalles entre cycles operationnels; b) de plusieurs cartes électroniques à circuit imprimé destinees à la programmation cyclique ; l'ensemble étant enfermé dans un boîtier alimenté par le réseau électrique traditionnel et dans lequel on peut adapter à volonte le nombre de cartes de programmation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque carte electronique, insérée dans le boîtier et reliée au circuit de l'horloge par l'intermédiaire d'un transformateur basse tension, est divisée en au moins deux zones connectées entre elles par un relais et correspond donc à au moins deux commandes de- programmes différents. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la liaison entre plusieurs cartes électroniques, en nombre non limité dans le boîtier, est automatique, l'entrée de chaque carte étant connectée à la sortie de la précédente et en ce que le règlage de chacune des zones sur une carte donnée s'effectue par potentiomètre. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, applique à la distribution programmée de fluide telle que l'arrosage d'une série de zones de cultures ou analogues selon un cycle prédéterminé, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une électrovanne commandée par l'horloge et reliée à une seule alimentation en eau, chaque carte électronique pouvant agir sur au moins deux électrovannes grâce à ses zones à circuits indépendants. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit de l'horloge comporte en outre un hygromètre (ou humidostat), du type connu en-soi, relie à une arrivée d'air extérieur. 6; Dispositif selon la revendication 4, caractérise en ce que l'horloge est remplacee par le couplage avec un système électronique de commande d'électrovanne, de type connu en soi, muni de sondes de contrôle d'humidite par mesure de résistance, dispersées dans le sol a humidifier. 7. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a-3 à la commande et à la commutation cyclique de systèmes à fonctionnement intermittent tel que : enseignes de vitrines, feux de signalisation, balisage de voies et analogues.