Brevet FR2460661A2 — publié le 19810130

FR 2460661 A2 19810130 FR 7918272 A 19790713 Le brevet principal concerne une installation de massage comprenant une baignoire pourvue de tuyères de projection d'air, installation dans laquelle les tuyères débouchent au travers du fond de la baignoire et sont alimentées en air à partir d'une turbine disposée dans un boîtier contenant une résistance chauffante et d'une lampe de production d'ozone. La présente invention se rapporte plus particulièrement à l'ensemble de commande permettant à l'utili- sateur de l'installation de massage se trouvant dans la baignoire, d'intervenir sur les différentes parties de l'installation en étant rigoureusement protégé contre tout risque d'électrocution. Cet ensemble de commande devra notamment permettre: - de mettre sous tension l'ensemble des organes électriques de l'installation, - de faire varier la vitesse de la turbine ou faire varier l'intensité des jets d'air assurant le massage, - de mettre en service à volonté la résistance chauffante et le générateur d'ozone, - de mettre en service la ventilation générale de la salle de bains, - et en outre il est prévu une sonnerie qui puisse fonctionner en toute circonstance. Pour permettre à l'utilisateur de l'installa- tion d'assurer ces différentes commandes à partir de la baignoire sans courir le moindre risque d'électrocution, l'invention prévoit que l'installation comporte un ensemble de commande comprenant une voie de commande distincte pour chacune des fonctions à commander, chacune de ces voies de commande com- portant successivement un dispositif de commande à distance d'un système logique électronique, un système logique électronique activant un circuit de commande de puissance, et un circuit de commande de puissance! le dispositif de commande à distance du système logique électronique étant par nature non conducteur de l'électricité et le système logique électronique étant relié au circuit de commande de puissance par un organe de transmission non conducteur de l'électricité, un photocoupleur. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est également prévu un dispositif d'affichage de l'état des différentes voies de commande. 2 2460661 Le dispositif de commande à distance du sys- tème logique électronique peut être un dispositif pneumatique, ne comprenant, par exemple, que des manostats commandés chacun par l'intermédiaire d'un bouton-poussoir pneumatique auquel il est relié par un tube flexible non conducteur de l'électri- cité. Mais le dispositif de commande à distance du système logique électronique peut être également un dispositif optique comportant, par exemple, des boutons-poussoirs d'occultation permettant chacun d'interrompre ou d'établir le passage de la lumière entre les extrémités de-deux tronçons de fibre optique dont les autres extrémités y sont respectivement reliées au voisinage du système logique électronique à une source de lumière et à une cellule photo-électrique. Ce dispositif de commande à distance ne com- portant aucune partie conductrice de l'électricité, permet d'isoler parfaitement l'occupant de la baignoire qui utilise l'ensemble de commande, de toutes les parties sous tension de l'installation y compris du système électronique alimenté sous faible tension. Pour plus de sécurité, les parties sous tension de l'installation y compris le système électronique, seront disposés à l'extérieur de la salle de bains ou, en tout cas, à l'extérieur du volume de protection normalisé dans cette salle de bains. Pour augmenter encore la sécurité, le système logique électronique alimenté sous faible tension, est lui-même isolé vis-à-vis des autres organes de l'installation alimentés sous tension plus élevée, tels que le moteur de la turbine, la résistance chauffante, la lampe à ozone, ainsi que leurs organes de commande de puissance. Cet isolement supplémentaire est, par exemple, obtenu par interposition d'un photocoupleur entre le système logique électronique et ces différents organes sous tension plus élevée. A titre de précaution supplémentaire, la mise à la masse du système logique électronique alimenté sous faible tension est distincte de la mise à la masse des organes de l'installation alimentés sous tension plus élevée. Cet ensemble de précautions, qui va très au-delà de ce qu'exigent les normes de sécurité, permet d'éli- miner de façon absolue tout risque pour l'utilisateur de l'installation. L'invention va maintenant être expliquée plus en détails en se référant à un exemple de réalisation représenté sur les dessins ci-joints, dans lesquels: - La figure 1 est un schéma par bloc de l'ensemble de commande conforme à l'invention; - La figure la montre le dispositif d'alarme - La figure 2 est un schéma plus détaillé de l'ensemble de commande selon la figure 1. Sur la figure 1, on a respectivement encadré en traits-points le dispositif de commande à distance A du système logique électronique, et les circuits de commande de puissance C. Entre les deux, se trouve le système logique élec- tronique B non encadré. Sur la gauche de la figure 1 est représentée la boîte de commande 100 comportant six boutons-poussoirs pneuma- tiques à savoir, le bouton 101 pour la mise sous tension'ou la mise hors tension générale, le bouton 102 pour commander l'ozone, le bouton 103 pour commander le chauffage de l'air, le bouton 104 pour régler la vitesse de la.turbine,' le bouton 105 pour actionnez la ventilation de la salle de bain -et enfin le bouton 106 pour actionner le dispositif d'appel. Chacun des boutons 101 à 106 actionne un soufflet, lequel est raccordé à un tube flexible en chlorure de polyvinyle (PVC), ces six tubes en PVC étant réunis dans une gaine commune 110 et aboutissant, par l'intermédiaire d'un répartiteur 120, à des manostats 131 à 136. Les manostats 131 à 136 pourront être placés en dehors de la salle de bains ou tout au moins en dehors du volume de sécurité normalisé à l'intérieur de cette salle de bains. Dans le présent exemple de réalisation, le dispositif de commande à distance du système logique électro- nique est de nature pneumatique, mais il pourrait tout aussi bien être de nature optique. Chacun des boutons-poussoirs pneumatiques 101 à 106 serait alors remplacé par un bouton- poussoir d'occultation permettant d'établir ou d'interrompre à volonté le passage de la lumière entre les extrémités de deux tronçons de fibre optique dont les autres extrémités, placées au voisinage du système logique électronique, seraient respectivement reliées l'une à une source de lumière, l'autre -4 2460661 à une cellule photo-électrique. Le système logique électronique sera décrit plus en détails à partir de la figure 2 et il a simplement été représenté sur la figure 1 par ses éléments essentiels, à savoir: des mémoires 142, 143, 145 et 146 respectivement associées à la voie de commande de l'ozone, de la résistance chauffante, de la ventilation générale et de l'appel, tandis que la commande de réglage du débit d'air comporte un compteur 144 et, branché en amont de celui-ci, un dispositif anti- rebondissement 144'. Les circuits de commande de puissance compor- tent essentiellement des dispositifs de commande à triacs 152, 153, 155 et 156 respectivement associés à la commande de l'ozone, de la résistance chauffante, de la ventilation générale, et de l'alarme, tandis qu'il est prévu pour la commande de réglage du débit d'air un commutateur 54 commandant un jeu de résistances 160 pour actionner le variateur de vitesse 161 du moteur de la turbipe. La commande générale de mise sous tension ou hors tension est assurée par un télérupteur 141. La figure la montre le panneau d'affichage comportant le voyant de marche-arrêt 171, les voyants d'in- dication de débit d'air 172 à 174, le voyant 175 du chauffage, le voyant 176 de l'ozone et le voyant 177 de la ventilation. Ces différents voyants sont de préférence prévus de couleur et d'aspect différents pour permettre de les identifier. Ce tableau d'affichage est placé dans la salle de bains à l'extérieur du volume de sécurité normalisé, bien en vue de l'occupant de la baignoire. Il est relié par un câblage à 8 fils 180 au système logique électronique comme cela sera décrit plus en détail ci-après. La constitution et le fonctionnement des différentes voies de commande vont maintenant être décrits plus en détail en se référant aux figures 1 et 2. La mise sous tension et la mise hors tension générale est commandée par le manostat 131 (non représenté sur la figure 2) qui émet une impulsion provoquant la fermeture des contacts du télérupteur 141. Une nouvelle impulsion émise par le manostat 131 provoquera l'ouverture des contacts du télé- rupteur 141 et ainsi de suite. On va maintenant décrire le fonctionnement de la voie de commande du réglage de débit d'air à partir du manostat 134. Ce manostat délivre une impulsion de durée et d'amplitude quelconques à l'étage monostable 190. Celui-ci transforme cette impulsion en une impulsion de sortie d'une amplitude et de durée déterminées qui incrémente le compteur 200. Lors de la mise sous tension de l'installation, le compteur est automatiquement ramené à zéro. La détection de cet état zéro par la porte à transistor 201 provoque l'alimentation du photocoupleur 210 et provoque également l'alimentation d'une diode luminescente 211 sur le boîtier du système logique électronique, ainsi que de la diode 161 sur le tableau d'affi- chage. Une première impulsion en provenance du manos- tat 134 provoque par l'intermédiaire de l'étage monostable anti- rebondissement 190 le passage du compteur 200 à l'état I qui est décodé par la porte OU à diode 202 et fait passer à l'état conducteur le transistor 203, lequel actionne le photocoupleur 220 et alimente la diode luminescente 221 sur le boîtier du système logique électronique, ainsi que la diode luminescente 172 sur le tableau d'affichage. Une seconde impulsion en prove- nance du manostat 134 provoque le passage du compteur à l'état 2, décodé par la porte OU 204 qui rend conducteur le transistor 205 actionnant le photocoupleur 230 ainsi que les diodes lumines- centes 231 et 173. Une troisième impulsion en provenance du manostat 134 fait passer le compteur 200 à l'état de comptage 3 qui, décodé par la porte à transistor 206 actionne le photo- coupleur 240 ainsi que les diodes luminescentes 141 et 174. L'impulsion suivante No 4 fait passer le compteur 200 à l'état 4 qui est décodé par la porte OU 204 et commande le photocoupleur 230 ainsi que les diodes luminescentes 231 et 173, tandis que le photocoupleur 240 et les diodes lumi- nescentes 241 et 174 sont remises à zéro. On se trouve ainsi ramenés dans la situation qui a été provoquée par la seconde impulsion. De la même façon, l'impulsion suivante N0 5 comman- dera le photocoupleur 220, les diodes luminescentes 221 et 172 et remettra à zéro le photocoupleur 230 ainsi que les diodes luminescentes 231 et 173, et on se trouvera ainsi ramenés à la situation provoquée par la première impulsion. L'impulsion suivante N0 6 ést décodée par la porte 207 et ramène le compteur à l'état zéro, ce qui provoque la commande du photocoupleur 210 6 2460661 et des diodes luminescentes 211 et 171 en ramenant à zéro le photocoupleur 220 et les diodes luminescentes 221 et 172. on se trouve ainsi ramenés à la situation de départ provoquée par la mise sous tension de l'installation, et si l'on continue à actionner, par l'intermédiaire de la boîte à boutons, le manostat 134, la séquence qui vient d'être décrite se répète cycliquement tous les six impulsions. Ainsi, par l'intermédiaire du manostat 134, on peut commander sélectivement l'un des photocoupleurs 210, 220, 230 ou 240, ce qui permet de mettre en circuit sélectivement l'une des résistances 250, 260, 270 ou 280. On peut ainsi com- mander sélectivement par l'intermédiaire du transistor 290 le triac 300 équipant le variateur de vitesse du moteur de la turbine. On va décrire maintenant, à titre d'exemple, le fonctionnement de la commande de chauffage par l'intermédiaire du manostat 133. Par l'intermédiaire de l'étage monostable anti- rebondissement 310, une impulsion en provenance du manostat 133 actionne la bascule 320 utilisée en mémoire et dont l'état est décodé par le transistor 330 qui alimente le photocoupleur 340 et les diodes luminescentes 341 et 175. La mémoire 320 est remise à zéro lors de la mise sous tension générale de l'installation et ne peut se positionner dans l'état 1 que si la turbine fonctionne. Le photocoupleur 340 commande un triac 350 qui alimente en puissance la résistance de chauffage. Les voies de commande de l'ozone et de la venti- lation générale ont un fonctionnement identique à celui qui vient d'être décrit pour la voie de commande du chauffage. C'est ainsi que pour la voie de commande de l'ozone, le manostat 132 commande par l'intermédiaire de l'étage monostable 360 la mémoire 370 laquelle actionne par l'intermédiaire du transistor 380 le photocoupleur 390, ainsi que les diodes luminescentes 391 et 176, le photocoupleur 390 actionnant le triac 400 qui alimente en puissance la lampe à ozone. De même, le manostat 135 commande par l'intermédiaire de l'étage monostable 410 la mémoire 420 qui actionne par l'intermédiaire du transistor 430 le photocoupleur 440 et les diodes luminescentes 431 et 177, le photocoupleur 440 actionnant le triac 450 qui alimente en puissance la ventilation générale. La commande du dispositif d'appel non représenté sur la figure 2, peut bien entendu fonctionner suivant un schéma identique à celui qui vient d'être décrit. 7 2460661 R E V E N D I C A T I 0 N S 1) Installation de massage comprenant une baignoire pourvue de tuyères de projection d'air, installation dans laquelle les tuyères débouchent au travers du fond de la tête et du pied de la baignoire et sont alimentées en air à partir d'une turbine disposée dans un module contenant une résistance chauffante et une lampe à ozone, selon la revendi- cation 1 du brevet principal, installation caractérisée en ce qu'elle comporte un ensemble de commande comprenant une voie de commande distincte pour chacune des fonctions à commander, chacune de ces voies de commande comportant successivement un dispositif de commande à distance d'un système logique électro- nique, un système logique électronique activant un circuit de commande de puissance, et un circuit de commande de puissance, le dispositi r de commande à distance du système logique élec- tronique g'cant par nature non conducteur de l'électricité et le s'stème logique électronique étant relié au circuit de cDmmande de puissance par un organe de transmission non conduc- teur de l'électricité. 2) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu six voies de commande, à savoir: - une voie de mise sous tension générale, - une voie de sélection de vitesse de la turbine, - une voie de mise sous tension de la résistance chauffante, - une voie de mise sous tension du générateur d'ozone, - une voie de mise sous tension du ventilateur de la salle de bains, - une voie de mise sous tension du dispositif d'appel. 3) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'il est en outre prévu un dispositif d'affichage de l'état des différentes voies de commande. 4) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif de commande à distance du système logique électronique est un dispositif pneumatique. ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif de commande à distance du système logique électronique est un 8 2460661 dispositif optique. 6) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif pneumatique comprend un bouton poussoir pneumatique, un tube flexible de liaison en matériau non conducteur de l'électricité contenu dans une gaine flexible de longueur variable fixée au boîtier de commande par un écrou fileté, et un manostat. 7) Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le dispositif optique comprend un bouton-poussoir d'occultation permettant d'interrompre ou d'établir le passage de la lumière entre les extrémités de deux tronçons de fibre-optique, les autres extrémités de ces tronçons, côté système. logique électronique étant respecti- vement reliées à une source de lumière et à une cellule photo-électrique. 8) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'organe de transmission reliant le système logique électronique au circuit de commande de puissance est un photocoupleur. 9) Installation selon l'une quelconque des revendications l à 8, caractérisée en ce que une voie de commande au moins est munie d'un dispositif anti-rebondissement. ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la voie de mise sous tension générale comporte un télérupteur. 11) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le système logique électronique de la voie de sélection de la vitesse de la turbine comporte un étage monostable commandé par le dispo- sitif de commande à distance du système logique électronique, un compteur incrémenté par les impulsions délivrées par cet étage monostable et comportant autant d'états de comptage qu'il est prévu de paliers de vitesse pour la turbine, un étage de décodage pour chaque état de comptage du compteur, un transistor de commande et un photocoupleur associés à chaque étage de décodage. 12) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le système logique électronique d'une voie de commande au moins comporte un étage monostable commandé par le dispositif de commande à distance du 9 2460661 système logique électronique, une mémoire commandée par cet étage monostable, un étage de décodage de la mémoire, un transistor de commande et un photocoupleur associés à cet étage de décodage. 13) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le système logique électronique de chaque voie de commande comporte une diode luminescente. 14) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que le circuit de commande de puissance de l'une au moins des voies de commande comporte un triac. ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que le dispositif d'appel est branché en amont du disjoncteur de mise sous tension générale de l'installation. 16) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que le ventilateur de la salle de bains est pourvu d'une commande manuelle à va-et-vient couplée avec la voie de commande de l'installation.