Brevet FR2414229A1 — publié le 19790803

L'invention est relative à un dispositif de détection de déplacement d'objets divers et un ensemble d'actionnement d'un dispositif d'alarme déclanché électriquement, cé détecteur qui comporte une masse inertielle dont le fonctionnement est connu, présecte par sa conception l'avantage essentiel d'être d'un prix de revient particulièrement bas et d'une grande sécurité de fonction nement. Dans les dispositifs connus de ce genre, la masse inertielle actionne, soit un élément magnétique dans le champ magnétique d'une bobine d'induction, soit une bobine selfique dans un champ magnétique qui lui est associé, d'autres dispositifs sont basés sur une variation d'un organe capacitif qui module une fréquence quelconque.De tels dispositifs de détection de mouvement sont délicats à manier et leurs éléments constitutifs se dérèglent faci lient, leur montage industriel est par ailleurs assez lent, leur défaut primordial est leur fragilité aux chocs.On connait également d'autres dispositifs dans lesquels on utilise -la déformation de céramiques ou piézoxydes mais ces derniers présentent ,dans' leur conception même l'inconvénient d'un prix de revient élevé et d'inde fragilité proportionnelle à leur sensibilité. Le dispositif suivant l'invention, permet de concilier efficacement une sensibilité extrème aux déplacements et un très bas prix de revient, ce qui permet une fabrication facile de grandes séries industrielles pour une grande diversité d'emplois. Pour résoudre ces problèmes, conformément à l'invention, le dispositif utilise un batonnet de céramique piézoxyde de très petites dimensions dont l'extrémité libre est associée à une masse inertielle, ce qui est connu, mais cette masse inertielle est ca 16W par une couronne constituées d'une matière élastique, elle mèae maintenue à l'intérieur d'une forme creuse cylindrique ou non, cette disposition empèche toute rupture ou cassure lors d'un choc d'une force supérieure à la résistance mécanique du batonnet piéeoxyde. ainsi, ce qui différencie les appareils connus du dispositif qui fait l'objet du présent, c'est essentiellement le fait de la structure mème adoptée pour la réalisation du détecteur de mouvement. L'invention a a donc pour objet et but précis de présen- ter un mode de réalisation simple et de bas prix de revient en rapport avec la robustesse mécanique d'un tel détecteur de déplacement d'objets divers auxquels il est associé. L'invention est expliquée plus en détails ci-après dans un mode de réalisation, considéré à titre illustratif, en référence aux dessins annéxés dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe schématique du détecteur. La figure 2 est un exemple de schéma électrique qui interprête et traduit en signaux électriques utilisables les mouvements de déformation de la céramique piézozyde. La figure 1 représente, en coupe schématique et à grande échelle, le détecteur selon une réalisation industrielle, il comporte un batonnet piézoxyde I - dont le diamètre peut ètre de quelques millimètres ( cette dimension n' est pas impérative et figure dans cette description uniquement comme échelle de comparaison ), le batonnet piézoxyde 1 - a une de ses extrémités fixée de façon rigide à une paroi ou rondelle en matière plastique de dureté adéquate 4 -, elle-mème entrée à force ou collée efficacement à la paroi intérieure d'une enveloppe cylindrique 9 - en métal léger non magnétique ou en matière plastique choisie pour une bonne rigidité sous une faible épaisseur, on remarquera ltencoehe en forme de cône Il - réservée dans la face extérieure de la rondelle 4-, dispositif qui permet la soudure des conducteurs électriques de sortie 2 - et 3 - et leur protection mécanique, de même que celle de la partie supérieure du piézozyde 1 -. Â l'extrémité opposée du batonnet piézoxyde 1 -, on remarquera la masse inertielle 5 qui y est fixée de façon rigide.L'originalité principale du dispositif réside dans le calage élastique 6 - de la masse inertielle 5 - dans l'intérieur du corps creux tubulaire qui maintient assemblés les différents constituants, ce calage élastique 6 - est réalisé en une matière plastique alvéolaire dont la rigidité relative permettra des déplacements pendulaires, circulaires ou non de la masse inertielle 5 - associée au piézoxyde 1 -, sans que cette masse inertielle 5 - puissé venir en contact avec le corps tubulaire rigide 9 - dans le cas de choc important, cette disposition donne à l'ensemble une résistance mécanique très grande sans toutefois enlever de faculté d'oscillations pendulaires utiles à l'ensemble I - et 5 -, il n'y a donc pas à craindre les chocs importants et accidentels qui pourraient se produire. En effet l'amplitude des mouvements détectés étant faibles, ils ne seront pas amortis, par contre les mouvements de grande amplitude le seront par le tassement périphérique de la matière élastique alvéolaire 6 - dont la dureté relative deviendra de plus en plus grande selon l'angle de déplacement de la masse inertielle 5 -.I1 est à remarquer que , si le diamètre du batonnet piézoxy de 1 - est faible, la masse inertielle 5 - n'est que de tiques grammes, une paroi 10 - fermera efficacement la cavité du dispositif et sera hermétique si on le juge utile. Les courants électriques de formes diverses seront recueillis par les conducteurs électriques 2 - et 3 - pour ètre amplifiés et traités dans un ensemble de circuits électriques intégrés de la figure 2 , à laquelle on se reportera. Le schéma électrique de la figure 2 est classique, cepen danse on remarquera sa simplicité, le détecteur qui vient d'être décrit 1 - attaque une section amplificatrice c qui comporte un potentiomêtre 7 - qui détermine la sensibilité choisie pour un use déterminé, la partie b réalise l'intégration des signait amplifiés , ces derniers sont transmis à l'entrée de la partie c du schéma qui est originale parce que cette dernière comporte un quadruple opérateur OU - NON à deux 'entrées pour aboutir à la sortie logique 8 - dont les signaux électriques seront dirigés soit vers un amplificateur de puissance, transistors, thyristors, trias ou relais.On remarquera la simplicité de ce schéma électrique dont le volume est de quelques dizaines de centimètres cubes, il est bien évident que le détecteur et l'amplificateur forment un ensemble compact, l'alimentation électrique de ce dernier sera soit des éléments de piles, soit des éléments recargeables, la consommation en courant électrique étant extrêmement réduite, le volume total de l'ensemble détecteur, amplificateur et alimenta- tion en courant électrique sera très réduit et pourra ètre inté grX i tous objets à protéger contre tout déplacement, il reste évident que l'ensemble qui vient d'ètre décrit sera muni d'un avertisseur sonore qui ne consommera du courant électrique qu'en cas d'alerte. Dans certains cas ensemble détecteur-amplificateur pourra ètre suivi d'un émetteur d'ondes radio à faible puissauce dont la réception sera assurée en garde permanente à distance réduite. Le dispositif, objet de l'invention est autonome et peut ètre intégré à tous objet qu'on désire protéger de tout déplace monts il pourra ètre utilisé pour la garde des objets de valeur dans les musées ou magasins, classeurs de documents, objets ou machines à la garde du public,détection de vibrations dangereuses dans des machines mécaniques ou électriques ainsi que tous matériels qui ne doivent pas ètre déplacés par des tiers. REvENDIcÂoeIONs. 1 - Dispositif permettant de déceler tous mouvements infligés à des objets divers auxquels il est associé momentanément ou défin;- tivement, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen pendulaie re de déplacements associé à un organe d'amortissement qui en limite l'amplitude, un amplificateur des signaux électriques générés par l'organe de détection complète l'ensemble. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par l'utili sation dtun organe piézoélectrique pendulaire dont une des extrémités est fixe, associé à une masse inertielle fixée à son extrémité libre. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la masse inertielle associée à organe piézoélectrique est amortie en amplitudes de déplacements pendulaires par un moyen é plastique. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'organe élastique est constitué par une matière plastique al véolaire de dureté adéquate en forme de couronne qui entoure intimement la masse inertielle. 5 - Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que la surface eHt;érieure-de la couronne élastique alvéolaire d'amortissement est en contact permanent avec la surface int;éri- eure dtun corps tubulaire qui forme le support rigide et la protection de la totalité des organes du détecteur de mouvements. 6 - Dispositif selon la revendication 2 , caractérisé par la présence d'une forme creuse plus ou moins conique réservée au centre de la pièce électriquement isolante qui fixe mécaniquement une des extrémités de l'organe pendulaire piézoélectrique,' ou piézoxyde, ce qui permet la soudure facile des conducteurs électriques collecteurs de signaux, également électriques,en mème temps qu'il en protège l'extrémité visible 7 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par l'emploi d'un amplificateur électrique de signaux générés par l'organe pié zoélectrique, ou piézoxyde, composé d'un quadruple opérateur OU NON à deux entrées qui précède la sortie logique. Cet amplificateur peut être suivi d'un avertisseur sonore ou dlun émetteur radio de faible puissance.