Brevet FR2458837A1 — publié le 19810102

TELECOMMANDE D'OBJETS MECANIQUES PAR BOUCLE MAGNETIQUE -o-o-o-o-o- a) La présente invention concerne les objets miniatures te'lécom- mandés et plus particulièrement les reproductions d'êtres hu mains. b) Dans les dispositifs connus de ce genre, la commande s'effec tue généralement par un système d'émission H.F.. Ces disposi tifs sont relativement coûteux et nécessitent une mise au point soignée. Ils sont de plus relativement fragiles. D'autre part, le récepteur est muni en général d'un servo-mécanisme commandant les marches avant - arrière, ainsi que les virages à droite et à gauche, ceci relié à un ensemble mécanique per mettant d'effectuer les manoeuvres, d'où une complication mé canique relativement conséquente. c) Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvé nients. Dans celui-ci, en effet, le système d'émission foncti onne en basses fréquences. De plus, les deux moteurs suppri ment le servo-mécanisme et tout le système mécanique corres pondant. En effet, chacun des moteurs est utilisé dans toutes les manoeuvres. d) Le dispositif , objet de l'invention comporte dans sa partie émission, un oscillateur basses fréquences, attaquant un ampli ficateur. Ce dernier ayant comme charge une boucle magnétique, constituée de plusieurs tours de fil conducteur, entourant l'espace à contrôler, formant un solénoïde. La partie réception comporte une bobine faisant office d'anten ne disposée dans le même plan que la boucle magnétique, accor dée sur la fréquence de l'oscillateur, suivie d'un amplifica teur commandant le moteur ( continu ou alternatif) par l'inter médiaire d'un transistor. Le même montage, hormis la boucle magnétique servant aux deux moteurs, est répété pour l'émet teur et le récepteur pour la commande du second moteur. Ce système peut être exploité de deux façons : soit à partir d'une boucle magnétique, le récepteur est à ce moment là à l'intérieur du solénoïde, le champ magnétique n'est pas cons tant en fonction de la position du récepteur (fig. I), soit à partir d'un circuit magnétique, le récepteur se trouvant dans ltentrefer du circuit magnétique (fig. 2). Le champ magnétique est constant quelque soit la position du récepteur dans ltentre- fer. Premier cas Le récepteur se trouve à l'intérieur de la boucle magnétique le champ n'est pas constant. I1 faut donc que ltémetteur calé sur la fréquence (fI) (fig. 3) du récepteur puisse saturer en permanance et où qu'il se trouve dans la boucle magnétique, le récepteur. De façon à obtenir un couple-constant sur le moteur ; dans ce cas, pour faire varier la vitesse de rotation du moteur, il suffit de faire varier la fréquence de l'émetteur. Le récepteur étant accordé sur une seule fréquence si l'émetteur s'éloigne de cette fréquence, le signal reçu sera toujours au même niveau, saturera toujours l'amplificateur , donc sera écrété (fig. 4), mais il sera atténué au niveau du filtre. Le signal résultant sera plus faible et la puissance fournie au moteur sera donc diminuée.Donc la vitesse du moteur ne sera plus fonction des variations de champ magnétique dues à la position du récepteur dans la boucle magnétique mais à une variation de la fréquence de l'émetteur. Pour inverser le sens de rotation du moteur, il faut soit inverser la polarité de l'alimentation du moteur, soit inverser le sens de passage du courant dans le moteur. Deux cas peuvent se présenter : soit on dispose d'une alimentation normale plus et moins soit d'une alimentation à point milieu (fig. 5). Dans le premier cas, il suffit de commander par exemple les tran- sistors TI et T2 pour la marche avant et les transistors T3 & T4 pour la marche arrière; dans le second cas TI sert à la marche avant et T2 sert à la marche arrière. Pour commander le second transistor servant à la marche arrière, il faut pouvoir disposer au niveau de l'émetteur, d'une seconde fréquence et sur le récepteur d'un second circuit accordé fonctionnant sur la seconde fréquence f2. Si l'on se trouve calé sur fI, on a le maximum en marche avant, si l'on se trouve calé sur f2, on a le maximum en marche arrière. Lorsque l'on se trouve au milieu de ces deux fréquences, c'est-à-dire en f' (fig. 6) (f' = fl + f2; , le moteur est à l'arrêt. 2 Le même dispositif variant entre deux fréquences différentes sert à actionner l'autre moteur. Le système peut fonctionner de deux façons différentes, soit avec un préamplificateur non accordé suivi des filtres, du redressement et d'un amplificateur à courant continu (fig.7), soit avec un seul amplificateur lfterna4:if suivi d'un système filtre redresseur (fig. 8). On peut dans le cas de ce système d'émission commander le recepteur à l'aide de signaux sinusoïdaux, en dents de scie, ou en rectangulaires (fig. IO). On peut aussi se servir d'une fréquence porteuse, puis moduler les alternances positives à l'aide d'une fréquence f' et les alternances négatives à l'aide d'une fréquence f". En les réunissant à l'émission puis en les séparant à la réception, f' servant à la marche avant et f" à la marche arrière (fig. 14). Pour moduler ces fréquences on peut employer la modulation d'amplitude; la modulation de fréquence ou encore la modulation de phase. Second cas Le récepteur se trouve dans l'entrefer d'un circuit magnétique (fig. 9)Dans ce cas, le champ magnétique parcourant l'antenne (bobine) du récepteur est constant, quelque soit la position du récepteur dans le champ magnétiqUe. Dans ce cas, la fréquence de l'émetteur est constante et l'on joue sur le nombre de spires de la bobine pour faire varier la puissance fournie aux moteurs. Pour inverser la marche du moteur, il suffit d'injecter la fréquence de l'émetteur sur le bobinage opposé (fig. 9). Le même système est employé pour l'autre moteur à une fréquence différente. La partie mécanique est constituée de deux moteurs fixés en opposition (fig. II) auxquels on a adjoint sur chacun des axes une roue (les axes étant démultipliés ou non) dont le diamètre est légèrement supérieur à celui du corps du moteur. Les moteurs sont camouflés et protégés par un tablier soit métallique, soit en plastique ou en toute autre matière suffisamment rigide. Formant une sorte de jupe légèrement relevée dans sa partie externe (fig. I2). Les moteurs ont leur bâti couplé mecaniquement, mais les axes sont indépendants l'un par rapport à l'autre mécaniquement et les moteurs sont indépendants électriquement. Pour diminuer les frottements et améliorer le rendement , il est bon de pouvoir faire reposer l'ensemble sur trois points roulants. Les deux roues des moteurs constituant les deux premiers points, le troisième pouvant être réalisé par une petite roue indépendante site à l'avant, soit par un rouleau faisant la largeur du tablier et placé sous celui-ci (fig. I3) . On peut aussi mettre une roue ou un rouleau à l'arrière de façon à posséder la même efficacité en marche arrière. e) Le dispositif, @bjet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas ou on a besoin de télécommander un objet dans un lieu donné pouvant être équipé d'une boucle magnétique. Il peut être utills pour les jouets , dans l'industrie, en labo ratoire, pour de utilisations domestiques. Des applications peuvent être employées pour le travail en atmosphère dangereuse nécessitant une absolue interdiction d'étincelles lors de l'allumage ou du fonctionnement d'un appa reil. REVENDICATIONS -o-o I - Dispositif permettant de commander à distance un objet méca nisé-à deux moteurs grâce à un émetteur relié à une boucle magnétique. Caractérisé par le fait que l'émetteur travaille en basses fréquences et que le récepteur possède deux moteurs. 2 - Dispositif selon la revendication I Caractérisé par le fait que l'émetteur varie en fréquence entre deux valeurs extrêmes déterminées. 3 - Dispositif selon la revendication I Caractérisé par le fait que les deux fréquences de l'émet teur marquent les vitesses extrêmes avant et arrière des moteurs. 4 - Dispositif selon la revendication I Caractérisé par le fait que le récepteur reçoit de l'émet teur un signal saturant quelque soit sa position dans la boucle magnétique. 5 - Dispositif selon la revendication 2 Caractérisé par le fait que le récepteur est accordé sur les fréquences extrêmes de l'émetteur et qu'il atténue les autres. 6 - Dispositif selon la revendication I Caractérisé par le fait que les deux moteurs sont montés en opposition , fixés entre-eux mécaniquement, mais indé pendants mécaniquement. 7 - Dispositif selon la revendication I Caractérisé par le fait que sur chacun des axes des mo teurs se trouve une roue servant à propulser l'objet.