Brevet FR2451603A1 — publié le 19801010

La présente invention concerne un dispositif électrique d'encaissement automatique pour véhicules électriques d'attractions foraines ou installations analogues, ac tionnés par courant continu, sans conducteur aérien, lesquels par plusieurs balais placés sous le véhicule sont en contact avec des bandes conductrices de polarités opposées, isolées entre elles et disposées sur la surface de la piste, la tension captée par les balais étant appliquée au moteur d'entraînement du véhicule par l'intermédiaire d'un montage redresseur et d'un interrupteur commandé par le dispositif d'encaissement automatique. L'alimentation en courant, sans conducteur aérien, ci-dessus mentionnée pour des véhicules électriques d'attractions foraines ou installations analogues, est décrite dans la demande de brevet allemand nO 1 049 900. La piste y est divisée en une multitude de bandes métalliques parallèles, isolées entre elles, et portées à des polarités oppo sées. I1 existe ainsi entre bandes voisines le potentiel de tension nécessaire à l'entraînement des moteurs. La prise de courant s'obtient par quatre contacts frotteurs, qui sont placés à divers endroits sous le véhicule, pour être assuré que deux au moins de ces contacts frotteurs se trouvent sur des bandes métalliques de polarité différente.Etant donné que la polarité change constamment au franchissement des bandes métalliques, on a prévu, entre les balais et le moteur d'entraînement, un montage redresseur qui garantit que le moteur est toujours alimenté par un courant continu de polarité correcte et que les divers balais ne peuvent pas produire de courts-circuits entre les bandes de polarités opposées. Un inconvénient de ce système est qu'il nécessite un ou deux employés pour collecter le prix des tours. On sait d'autre part alimenter en courant le moteur d'entraînement, en prenant comme piste une surface métallique avec une polarité donnée, et en tendant au-dessus de cette piste un treillage métallique de l'autre polarité, avec lequel le moteur est relié par l'intermédiaire d'un contact frotteur placé à l'extrémité supérieure d'une perche fixée au véhicule. Avec ce système d'entraînement, on connaît des dispositifs d'encaissement automatique que le passager actionne lui-même en introduisant une pièce de monnaie ou un jeton. Ces dispositifs automatiques connus sont ainsi faits qu'une telle insertion ferme le circuit du courant pour le moteur d'entraînement.Quand arrive la fin du tour, on inverse brièvement les polarités de la piste et du treillage, ce qui excite dans le dispositif automatique un électroaimant qui projette la pièce ou le jeton dans une cassette collectrice, et ouvre en même temps le circuit de courant du moteur. Mais ces dispositifs d'encaissement automatique connus ne conviennent pas pour le système précité sans conducteur aérien, car il se produit déjà obligatoirement pendant la course des inversions continuelles des polarités, ce qui rend impossible l'inversion programmée du dispositif automatique à la fin du parcours. Cependant, l'exploitation du système à conducteur aérien a l'inconvénient que l'on ne peut pratiquement jamais obtenir que la prise de courant par le treillage métallique se fasse sans étincelles, car les véhicules en question se tamponnent constamment, ce qui entraîne de fortes oscillations de la perche qui porte le contact frotteur, lequel s'écarte du treillage pendant de courts instants. En outre, le treillage lui-même n'offre pas un plan homogène de contact, ce qui cause également la formation d'étincelles. Celles-ci s'accompagnent de la chute de particules incandescentes du frotteur, qui ont entraîné dans le passé de nombreuses blessures. En partant de cet état de la technique, la présente invention s'est donné pour but de développer un dispositif d'encaissement automatique qui convienne au système sans ligne aérienne, du genre dépeint en exorde, qui est plus favorable en ce qui concerne la sécurité. Comme ledit dispositif doit être incorporé à chaque véhicule, il doit en outre se distinguer par un faible coût de fabrication. Selon l'invention, ce but est atteint avec un arrangement tel que les bornes de raccordement électrique du dispositif d'encaissement automatique sont montées en dérivation sur les lignes reliant les balais au montage redresseur, qu'un condensateur au moins est inséré sur la ligne de raccordement du dispositif d'encaissement automatique, et que la commutation dudit dispositif, se traduisant par une coupure du-circuit, est obtenue en alimentant en courant alternatif les bandes conductrices de la piste pendant un court instant. Avec l'arrangement selon l'invention, on obtient le résultat suivant : dans le trajet normal, il existe aux balais une tension continue plus ou moins constante, dont la polarité change seulement quand le véhicule se déplace transversalement aux bandes conductrices. Pour cette tension continue, le condensateur inséré sur la ligne de raccordement du dispositif d'encaissement automatique repré- sente une impédance très élevée. Le courant pour la marche du véhicule demeure donc sans influence sur ledit dispositif. Quand arrive la fin du tour, l'exploitant de l'installation remplace pendant quelques secondes le courant continu circulant dans les bandes conductrices de la piste par du courant alternatif. Le condensateur inséré sur la ligne de raccordement dudit dispositif n'oppose pas de résistance notable à ce courant alternatif. Ledit dispositif est alors alimenté en courant, son électroaimant exerce sa force attractive, éjecte la pièce introduite au début du tour dans ce dispositif, et ouvre simultanément l'interrupteur dans le circuit entre les balais et le moteur. On peut refermer l'interrupteur, d'une façon connue en soi, par l'introduction d'une nouvelle pièce. Avec l'arrangement selon l'invention, il est ainsi possible en marche normale d'isoler le dispositif d'encaissement automatique du courant du moteur, et de faire fonctionner ledit dispositif à la fin du tour au moyen d'un signal de courte durée en courant alternatif. Comme plusieurs balais sont nécessaires, il est recommandé de doter d'un condensateur chaque ligne de raccordement dudit dispositif, afin que s'établisse une répartition symétrique des tensions dans les conducteurs individuels. Cependant, il serait aussi tout à fait possible de supprimer le condensateur sur l'une des diverses lignes de raccordement, car le courant ne pourrait pas s'écouler par les autres lignes dotées d'un condensateur. En poursuivant le développement de l'idée de l'invention, il est avantageux de prévoir, derrière les condensateurs, un montage redresseur pour le dispositif d'encaissement automatique. Celui-ci-devient alors aussi alimenté en courant continu comme c'était déjà jusqu'ici le cas des dispositifs d'encaissement connus pour les véhicules électriques exploités avec conducteur aérien, de sorte qu'il suffit de les modifier à peine pour pouvoir les utiliser. Là-dessus, au lieu d'un montage redresseur, on peut sans sortir du cadre de l'invention connecter des contacteurs électromagnétiques entre chacune des lignes individuelles de raccordement des balais, afin d'être assuré qu'un contacteur fonctionne quand les bandes conductrices de la piste sont alimentées en courant alternatif. On peut aussi, au lieu de ce dernier montage, remplacer le redressement par un circuit logique à semi-conducteurs actifs. Si le véhicule se déplace selon une direction sensiblement perpendiculaire aux bandes métalliques conductrices individuelles, la polarité aux balais peut changer relativement vite. Afin que la tension alternative ainsi simulée ne déclenche pas intempestivement le dispositif d'encaissement automatique, il est recommandé de court-circuiter les sorties du montage redresseur par un condensateur retardateur. D'autres particularités et avantages de l'invention vont ressortir de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé qui représente le schéma électrique pour le moteur d'entraînement et le dispositif d'encaissement automatique. Quatre balais schématiquement représentés, portant les numéros de référence 1 à 4, amènent la tension continue prélevée aux bandes métalliques (non représentées) de la piste à un réseau de diodes, se composant des diodes D1 à D8. On obtient ainsi aux bornes de sortie du réseau une tension continue définie et avec la polarité indiquée. Cette tension continue est appliquée au moteur d'entraînement 6 du véhicule à travers un contacteur 5 inséré dans le circuit de roulage A. Comme le montre le schéma de ce dernier circuit, la position du contacteur 5 dépend de deux autres interrupteurs, à savoir un contact à pédale 7, actionné par le conducteur du véhicule, et un contact à pièce de monnaie 8, qui est lié au dispositif d'encaissement automatique. Ces deux contacts dépendent donc du condensateur. Le montage de l'encaissement automatique se déduit du circuit de recette B représenté à la partie supérieure du dessin. Ce circuit se compose essentiellement d'un relais de levage 9 dont l'armature commande l'ouverture et la fermeture du contact à pièce de monnaie 8, et qui est alimenté en courant par l'intermédiaire du relais 10. L'enroulement 10a de ce relais est, de son côté, relié aux balais 1 à 4 à travers un réseau de diodes D9 à D16 et les quatre condensateurs montés chacun en série C1 à C4. Le réseau de diodes a de nouveau le rôle de convertir la tension alternative venant des balais en une tension continue définie, correspondant à la polarité représentée. Pour la partie restante du dispositif d'encaissement automatique, on peut conserver les composants déjà utilisés jusqu'à maintenant. Entre le réseau de diodes Dg à D16 et l'enroulement lOa est disposé, en parallèle sur ledit enroulement, un condensateur retardateur 11. Le fonctionnement est le suivant : par l'insertion d'une pièce de monnaie ou d'un jeton dans le dispositif d'encaissement automatique - de construction connue en soi et qui n'est pas représenté plus en détails - on ferme le contact à pièce de monnaie 8. Si, en outre, le passager appuie sur le contact à pédale 7, le circuit du courant pour le moteur d'entraînement se ferme et le véhicule se met en mouvement, en supposant que l'exploitant de l'installation ait mis sous tension les bandes métalliques de la surface de la piste, de façon que les quatre balais 1 à 4 reçoivent une tension continue à polarités différentes. Mise à part l'invention qui se produit au franchissement des bandes métalliques, la tension aux balais 1 à 4 est quasi continue et, du fait des condensateurs en série C1 à C4 placés en tête du dispositif d'encaissement, celuici n'est pas excité. A la fin du tour, l'exploitant de l'installation substitue à la tension continue pendant quelques secondes une tension alternative de valeur correspondante. Cette tension alternative franchit les condensateurs C1 à C4 et vient ainsi s'appliquer au réseau de diodes Dg à D16 du circuit de recette B. Aux sorties du réseau s'établit une tension continue définie qui excite l'enroulement 10a du relais 10, lequel se ferme. Le relais de levage 9 est alors alimenté en courant et il attire le contact à pièce de monnaie 8 en position d'ouverture en éjectant simultanément la pièce ou le jeton reposant sur le contact 8. On coupe ainsi le courant au contacteur 5 qui revient en position d'ouverture, interrompant par là-même la tension aux bornes du moteur 6. Après suppression de la tension alternative, le dispositif d encaissement automatique est de nouveau prêt à fonctionner. Bien entendu, de nombreuses variantes sont possibles dans le cadre de l'invention pour l'interruption du circuit de roulage A et pour la mise en oeuvre du contact à pièce de monnaie. Ce qui est essentiel avant tout, c'est la particularité que, en raccordant le dispositif d'encaissement automatique aux balais avec interposition de condensateurs, la possibilité est donnée d'utiliser les dispositifs d'encaissement déjà connus, en conservant largement leur principe de construction même pour une exploitation en courant continu sans conducteur aérien. REVENDICATIONS 1. Dispositif électrique d'encaissement automatique pour véhicules électriques d'attractions foraines ou installations analogues, actionnés par courant continu, sans conducteur aérien, lesquels, par plusieurs balais (1, 2, 3, 4) placés sous le véhicule, sont en contact avec des bandes conductrices de polarités opposées, isolées entre elles et disposées sur la surface de la piste, la tension captée par ces balais étant appliquée au moteur d'entraînement (6) du véhicule par l'intermédiaire d'un montage redresseur (D1 à D8) et d'un interrupteur (8) commandé par le dispositif d'encaissement automatique, caractérisé en ce que les bornes de raccordement électrique du dispositif d'encaissement automatique sont montées en derivation sur les lignes reliant les balais (1 à 4) au montage redresseur (D1 à D8), en ce qu'un condensateur (C1) au moins est inséré sur la ligne de raccordement du dispositif d'encaissement automatique, et en ce que la commutation dudit dispositif, se traduisant par une coupure du circuit, est obtenue en alimentant en courant alternatif les bandes conductrices de la piste pendant un court instant. 2. Dispositif d'encaissement automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à chaque ligne de raccordement dudit dispositif est affecté un condensateur (Cl à C4). 3. Dispositif d'encaissement automatique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, derrière les condensateurs (C1 à C4),est disposé un montage redresseur (Dg à D16) pour ledit dispositif. 4. Dispositif d'encaissement automatique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les sorties du montage redresseur (Dg à D16) sont mises en court-circuit par un condensateur de retard (11).