Brevet FR2434524A1 — publié le 19800321

La présente invention concerne un montage ou circuit pour un interrupteur d'approche, plus particulièrement utilisable pour des installations sanitaires, du type comportant un émetteur d'un rayonnement modulé, un récepteur transformant le rayonnement modulé reçu en un signal électrique modulé, un amplificateur et un étage de commutation pour le signal électrique modulé, ledit étage de commutation commandant, au dépassement d'un seuil de commutation, un dispositif d'utilisation ou de consommation, par exemple une électro-vanne. On connaît deux genres d'exécution d'un tel montage utilisableSpour des installations sanitaires. Dans un premier genre d'exécution, on utilise des montages dans lesquels le récepteur ou le dispositif électronique aval est sensible à des réflexions statiques au niveau de l'objet surveillé ou con tôlé. De tels montages ou circuits présentent néanmoins l'inconvénient qui réside dans le fait que pour un réglage imprécis du seuil de commutation, les réflexions qui se présentent en permanence, par exemple au niveau du fond ou du pied d'un lavabo, peuvent provoquer le déclenchement du dispositif d'utilisation, c'est-à-dire l'éleetro-vanne. Dans certaines circonstances il devient même impossible d'arrêter l'écoulement de l'eau. Dans le second mode d'exécution, le dispositif électronique ne répond qu'à des signaux qui signalent un mouvement de l'objet à surveiller. Cela permet d'entre certain que des objets qui sont présents en permanence, tels que par exemple le fond ou le pied du lavabo, ne peuvent conduire à aucune alarme défectueuse. Par contre, -ce genre de montage présente l'inconvénient de devs-g-,etre bien compris par l'utilisateur. Si par exemple ce dernier cesse, par méconnaissanee du mode de fonctionnement du montage, d'exécuter les mouvements sous le robinet, l'écoulement de l'eau est interrompu. La présente invention a pour objet un montage du type rappelé en tête du présent mémoire, ne présentant pas le danger d'un déclenchement erroné par la présence permanente d'objets et qui, par ailleurs, n'impose aucune connaissance particulière de l'utilisateur du mode de fonctionnement de l'appareil. A cet effet, le montage ou circuit pour un interrupteur d'approche selon l'invention, et qui est du type rappelé en tête du présent mémoire, est essentiellement caractérisé par le fait que l'amplificateur est un amplificateur à sensibilité réglable, et qu'il est prévu une seconde branche de circuit qui accroit la sensibilité de l'amplificateur quand des mouvements se manifestent dans la zone d'action controlée par l'émetteur et par le récepteur. Avantageusement, l'amplificateur est un amplificateur contrôlé par la tension. Dans ce cas, on prévoit dans la seconde branche du circuit un démodulateur dont l'entrée est reliée à la sortie du récepteur et dont le signal de sortie est appliqué, par l'intermédiaire d'un amplificateur pour tensioio alternativg et d'un redresseur, au moins indirectement à la borne de commande de l'amplificateur commandépar la tension. Pour un meilleur blocage des signaux parasites et de fréquences résiduelles de démodulation# on prévoit avantageusement entre la sortie du démodulateur et l'entrée d'un-amplificateur pour tension continue un filtre passe-bas passif. Pour un meilleur filtrage qui est souhaitable pour les mêmes motifs, on prévoit entre la sortie de l'amplificateur pour tension alternative et l'entrée du redresseur un filtre passe-bas actif. Pour éviter des oscillations et aures causes d'instabilité, on peut prévoir, entre la sortie du dresseur et l'entrée de commande de l'amplificateur commandé par la tension, un dispositif de temporisation. L'adaptation du signal fourni par la se conde branche du circuit, à l'amplificateur commandé par la tension, est opérée, avantageusement, par l'intermédiaire d'un amplificateur d'adaptation pour tension continue , lequel amplificateur d'adaptation est également prévu entre la sortie du redresseur et l'entrée de ltamplificateur commandé par la tension. Dans le montage conforme à ltinvention, le seuil de commutation est placé automatiquement plus près du fond ou du pied du lavabo dans le cas où des mouvements sont exécutés, par exemple des mouvements d'une main en train d'être lavée. En l'absence de tels mouvements, on place, pour des mesures de sécurité, le seuil de commutation plus près du récepteur; l'installation peut alors être déclenchée comme une installation courante, après dépassement du seuil de commutation. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté schématiquement, sous la forme d'un schémabloc, une forme de réalisation de l'objet de l'invention. Ainsi que cela ressort du dessin, le montage est constitué essentiellement par deux branches de circuit . L'une des branches qui comprend des com posants3, R2, Zi, 6, 7, 8, correspond au montage connu, à exception pres quz; sera explidiee 1ci-des- sous. Cette première branche du circuit commence par le récepteur 3 qui est relié, de façon non représentée, au dispositif d'alimentation par le réseau désigné par la référence 1, et recevant le rayonnement issu de l'émetteur 2. Comme rayonnement on peut utiliser en particulier une lumière infrarouge; mais d'autres ondes électromagnétiques ou acoustiques peuvent également être utilisées. L'émetteur 2 qui est également alimenté par le dispositif d'alimentation 1, émet les radiations dans une zone spatiale qui doit être surveillée, par exemple dans une zone spatiale dans laquelle se situe l'écoulement d'un robinet d'une installation sanitaire. Si un objet, par exemple une main vient à se situer dans cette zone spatiale, la lumière émise est réfléchie en direction du récepteur 3, et un signal apparatt sur le conducteur 9. Ce signal reproduit d'une part la modulation qui a été superposée au rayonnement fourni par l'émetteur 2, alors que par ailleurs la valeur du signal dépend essentiellement de la distance entre l'objet et le récepteur. Le signal de sortie modulé du récepteur 3 est appliqué, par l'intermédiaire d'un diviseur de tension constitué par les résistances R1 et R2, à un amplificateur 4 sur le mode de réalisation duquel on reviendraplus loin. Le signal de sortie de l'amplificateur 4 est redressé à l'aide du redresseur 5 et il est appliqué au dispositif de temporisation 16 pour éviter des instabilités, pour, ensuite, être appliqué à l'étage de commutation 7. L'étage de commutation 7 commande une ou plusieurs électro-vannes dans la mesure où une tension suffisamment élevée se présente à l'entrée de l'amplificateur 4. Dans le cas de robinets pour lavabos, cette tension doit être réglée de telle manière à l'ai- - de de la résistance R2 réalisée sous la forme d'un potentiomètre, que le rayonnement réfléchit au niveau du fond du lavabo et arrivant au récepteur 3 ne déclenche pas l'électro-vanne. Ce n'est qu'un objet qui se trouve plus près du récepteur qui déclenche l'écoulement de l'eau. Pour des raisons de sécurité il convient dè situer le niveau de réponse aussi loin que possible du fond du lavabo et aussi près que possible du récep teur. Mais cela entraîne l'inconvénient qui réside dans le fait que lorsqu'on exécute des mouvements de la main pour laver celle-ci, il peut arriver que l'on sorte involontairement de la plage de sensibilité, ce qui pourrait conduire à l'arrêt de l'écoulement de l'eau à un instant non souhaité. Afin d'y remédier, il est prévu, selon l'invention, la seconde branche de circuit non encore décrite, Cette branche se termine au niveau de l'amplificateur 4 déjà mentionné, amplificateur 4 qui est réalisé sous la forme d'un amplificateur sensible à la tension. Cela signifie que le facteur d'amplification qu'il donne peut être influencé par une commande extérieure de la tension. L'idée qui est à la base de la seconde branche du circuit ou de montage est la suivante tant qu'un objet est déplace dans la zone surveillée, la sensibilité de l'amplificateur est augmentée en sorte que le seuil de déclenchement est éloigné du récepteur. Ce n'est que lorsque les mouvements (de la main que l'on lave) viennent à cesser, l'amplificateur 4 est 'amené à avoir le facteur d'amplification normale, en sorte que le seuil de déclenchement est ramené plus près du récepteur. A cet effet, le signal qui est fourni par le récepteur au conducteur 9, est appliqué à un démodulateur 10 qui constitue l'organe d'entrée de la seconde branche du montage ou du circuit. A la sortie du démodulateur 10 se présente un signal qui est dépourvu de fréquence porteuse et qui est un signal en courant continu si aucun mouvement n'a lieu dans la zone surveillée. Ce signal en courant continu n'est pas soumis à un traitement ultérieur dans ladite seconde branche du circuit. Si dans la zone surveillée,des mouvements sont exécutés (par exemple par des mains que l'on lave), un signal démodulé d'ampiitude variable, donc un signal alternatif se présente à la sortie du démodulateur 10. Ce signal alternatif passe, par un filtre passe-bas réalisé sous la forme d'un circuit RC, à un amplificateur 11 et de là à un second filtre passe-bas 12 réalisé de préférence sous la forme d'un composant actif. La fréquence limite de ce filtre passe-bas se situe à environ 10 Hertz. Le signal de sortie du filtre passe-bas 12 es-t redressé dans le redresseur 13 et il est appliqué, par l'intermédiaire du conducteur 14, à l'entrée de commande de l'amplificateur 4. Pour adapter l'une à l'autre les deux branches du montage ou du circuit, on peut prévoir dans le conducteur 14 un amplificateur supplémentaire 15. Enfin, il peut être avantageux de prévoir dans le conducteur 14 un dispositif de temporisation 16 pour éviter les instabilités. Le montage ou circuit qui vient d'être décrit fonctionne comme suit On supposera d'abord qu'aucun objet ne se situe dans la zone surveillée. Dans ce cas, la totalité du rayonnement reçu par le récepteur provient de la réflexion qui a lieu au niveau du fond du lavabo. Le signal de sortie du démodulateur est constant dans le temps, ce qui a pour conséquence que l'amplificateur 4 est commandé par une faible tension de commande et que son facteur d'amplification est relativement faible. A l'aide de la résistance R2 le seuil de réponse de l'étage de commutation 2 est éloigné du fond du lavabo pour être rapproché du récepteur. Cela permet d'éviter de façon certaine un déclenchement automatique du robinet. Même un objet qui serait placé dans le fond du lavabo ne pourra pas déclencher l'écoulement de l'eau. Si un objet, par exemple une main à laver est amené dans la zone surveillée dans laquelle cette main exécute des mouvements tels qu'ils sont courants au lavage, un signal alternatif apparait à la sortie du démodulateur 10. A laide des composants 11, 12, 13 et éventuellement 14,-15, ce signal alternatif est transformé en une tension de commande pour l'amplificateur 4 commandé en tension. Cette tension de commande a pour conséquence que l'amplificateur 4 devient plus sensible. Mais ceci déplace le seuil de déclenchement pour l'étage de commutation loin du récepteur et le rapproche du fond du lavabo. Il n'y a donc pas de danger que les mains que l'on est en train de laver quittent par inadvertance la zone de sensibilité du dispositif et que le courant d'eau fasse défaut à un instant non souhaité. REVENDICATIONS 1) Montage ou -circuit pour un interrupteur d'approche, plus particulièrement utilisable pour des installations sanitaires, du type comportant un émetteur d'un rayonnement modulé, un récepteur transformant le rayonnement modulé reçu en un signal électrique modulé, un amplificateur et un étage de commutation pour le signal électrique modulé, ledit étage de commutation commandant, au dépassement d'un seuil de commutation, un dispositif d'utilisation, par exemple une électrovanne, caractérisé par le fait que l'amplificateur (4) est un amplificateur à sensibilité réglable, et qu'il est prévu une seconde branche de circuit (10 à 15) qui accroît la sensibilité de l'amplificateur (4) quand des mouvements se manifestent dans la zone d'action con trôlée par l'émetteur (2) et par le récepteur (3). 2) Montage selon-la revendication 1, caractérisé par le fait que l'amplifieateur (4) est un amplificateur contrôlé par la tension. 3) Montage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la seconde branche du circuit comporte un démodulateur (10) dont l'entrée est reliée à la sortie du récepteur (3), et dont le signal de sortie est appliqué, par l'intermédiaire d'un amplificateur pour tension alternative (11) et d'un redresseur (13), au moins indirectement à la borne de eomman- de de l'amplificateur (4) commandé par la tension. 4-) Montage selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'entre la sortie du démodulateur (10) et l'entrée dudit amplificateur pour tension alternative (11) est prévu un filtre passe'bas passif. 5) Montage selon l'une ou l'autre des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait qu'entre la sortie de l'amplificateur pour tension alternative (11) et l'entrée du redresseur (13) est prévu un filtre passe-bas actif (12). 6) Montage selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait qu'entre la sortie du redresseur (13) et l'entrée de commande de l'amplificateur (4) commandée par la tension est prévu un dispositif de temporisation (16). 7) Montage selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait qu'entre la sortie du redresseur (13) et l'entrée de l'amplificateur (4) commandé par la tension est prévu un amplificateur d'adaptation pour tension continue.