Brevet FR2462753A1 — publié le 19810213

- 1 - L'invention concerne un téléindicateur pour tableaux d'information. Actuellement, presque toutes les installations servant à indiquer des informations, en dimension moyenne et grande, utilisent soit des tableaux indicateurs comprenant des plaques pouvant être mises à jour par rotation et portant des indications alphanumériques ou des éléments lumineux groupés suivant des dispositions géométriques appelées par exemple "matrice 5 x 7", dans lesquels toute indication littérale ou numérique est représentée par une combinaison particulière d'éléments lumineux allumés sur le tableau. Dans les tableaux à éléments lumineux,- étant donné que l'indication doit être lisible d'une distance considérable, les dimensions géométriques de la surface rayonnante de chaque élément lumineux doivent être grandes en proportion: une grande luminosité est également nécessaire. Ces nécessités entraînent une grande consommation d'énergie électrique pour chacun des éléments lumineux et obligent à disposer d'une grande puissance électrique pour l'alimen- tation du tableau d'indication dans son ensemble. Les indicateurs connus avec plaques, bien qu'ils nécessitent une moins grande puissance pour leur fonction- nement et permettent une bonne lisibilité,puisqu'ils portent des indications alphanumériques effectives, ont un inconvénient,qui est la lenteur de mise à jour de toute l'indication du tableau. Outre les inconvénients particuliers à chaque type de tableaux connus, il faut noter aussi que dans les deux cas, il est nécessaire de disposer d'un grand nombre de câbles électriques de connexion pour la transmission, que par ailleurs, la commande de l'indication qui apparaît sur les tableaux de type connu est souvent exécutée par un opérateur au moyen d'une caméra de télévision et qu'il n'existe pas de système automatique pour commander l'affi- chage de l'information sur le tableauni en corriger les - 2- erreurs. L'un des buts de l'invention est de fournir un télé- indicateur pour tableaux d'information qui évite la plupart des inconvénients mentionnés ci-dessus, c'est-à-dire dans lequel l'énergie dissipée par le tableau indicateur soit faible en moyenne et soit pratiquement limitée uniquement au temps de mise à jour de l'indication, dans lequel la mise à jour s'effectue rapidement, qui comporte un nombre considérablement réduit de câbles de connexion, qui permette une bonne lisibilité et qui, en outre, comporte un système de vérification d'indication permettant la correction automatique de l'erreur dans l'affichage de l'information sur le tableau. D'autres buts et avantages du téléindicateur selon l'invention, tels que la simplicité structurale, le poids et les dimensions d'ensemble limités, l'usure réduite et l'entretien négligeable, apparaîtront dans la description ci-après. Pour parvenir à ces résultats, l'invention propose un téléindicateur pour tableaux d'information, caractérisé par le fait qu'il comprend un premier dispositif servant à enregistrer des signaux d'entrée relatifs à une indication qui doit être affichée par le téléindicateur, un deuxième dispositif conçu pour traiter les signaux venant du premier dispositif et pour commander un troisième dispositif qui actionne de façon mécanique l'affichage de l'indication. Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lequels: La figure 1 est une perspective par l'avant en coupe partielle d'un premier mode d'exécution du téléindicateur faisant l'objet de l'invention; La figure 2 est une vue schématique de certains composants du téléindicateur de la figure 1; La figure 3 est un plan du développement de l'un des composants de la figure 2; - 3 - La figure 4 est un schéma-blocs du circuit de commande et de contrôle du téléindicateur de la figure 1; La figure 5 est une vue latérale partielle d'un deuxième mode d'exécution d'un dispositif de commande de position du téléindicateur selon l'invention: et La figure 6 est un schéma-blocs du circuit de commande et de contr8le du téléindicateur, muni du dispositif de la figure 5. On considèrera maintenant les figures 1, 2 et 3; la référence 16 indique un moteur de commande à courant continu alimenté à basse tension, par exemple 24 V, qui est muni d'un arbre de sortie tournant 17 à l'extrémité duquel est reliée une première roue dentée 18 accouplée à une deuxième roue dentée 21 calée sur une extrémité de l'arbre tournant 22 dont l'axe est parallèle à celui de l'arbre 17. Sur une deuxième extrémité de l'arbre 22 est calé un élément tubulaire 23,présentant, sur sa surface latérale, une vis sans fin 24,dont le contour est indiqué en détail sur la figure 3 et qui comporte un segment central 13,d'inclinaison constante relativement à l'axe de l'élément 23,et deux segments terminaux 14 et 15, raccordés par une transition à la partie centrale 13 et contenus dans des plans perpendiculaires à l'axe de l'élément 23. La vis sans fin 24 engrène avec une roue dentée 25, calée sur un arbre tournant 35, l'axe étant perpendiculaire à celui de l'arbre 22. Sur l'arbre 35 est calée une roue dentée 26,qui engrène avec une roue dentée 27, supportée par un arbre 36. La roue dentée 27 engrène avec une roue dentée 28 calée sur un arbre tournant 37,dont l'axe est parallèle àl'axe de l'arbre 35. Sur l'arbre 37 sont calés avec espacement deux disques 31 munisde façon connue, vers leur bord périmétral, de multiples trous 33 dans lesquels pivotent, par l'un de leurs bords, de multiples plaques mobiles 34 sur lesquelles sont visibles, de façon connue, des éléments - 4 - constitutifs de lettres ou de chiffres. On considérera maintenant la figure 1; l'élément de téléindicateur 6, selon un premier mode d'exécutioncomprend deux parois latérales planes et parallèles 47 et 48, munies de trous dans lesquels sont logées les extrémités des arbres 35, 36 et 37. Les roues dentées 26, 27 et 28 sont disposées à l'extérieur de la paroi 47,tandis que la roue dentée 25 et, par suite, le moteur 16, avec les arbres 17 et 22, les roues dentées 18 et 21 et l'élément 23, sont disposés entre les parois 47 et 48. L'ensemble qui va du moteur 16 à l'élément 23 est supporté à l'intérieur de l'élément de téléindicateur 6 de la façon indiquée par les dessins. Dans la partie antérieure de l'élément de téléindica- teur 6 est disposé un cadre 51 muni à sa partie postérieure des saillies 60 servant à le fixer par déclic aux parois 47 et 48. Généralement, le cadre 51 est formé de matière plastique et il est muni d'une fenêtre intérieure qui permet de lire l'indication fournie par les plaques 34. Le cadre peut être de différentes couleurs et on peut facilement l'extraire, en comprimant les saillies 60, pour pouvoir obtenir une combinaison désirée de couleurs de manière & donner une signification appropriée à chaque indication. Sur l'arbre 35 est calé, entre la roue dentée 25 et la roue dentée 26, un disque 38 munivers sa circonférence extérieure, de multiples encoches radiales 41 et,sur une circonférence intérieure, d'un trou 42. D'un côté du disque 38 sont disposés, de manière à correspondre aux encoches 41 et à la circonférence qui porte le trou 42, deux éléments photo-émissifs munis de broches de signalisa- tion respectives 43 et 44,tandis que deux éléments photo- émissifs respectifsmunis de broches de signalisation respectives 45 et 46, sont disposés du c8té opposé du disque 38, alignées sur les éléments photo-émissifs respectifs, parallèlement à l'axe de l'arbre 35. Toutes - 5 - ces broches 43, 44, 45 et 46 sont fixées sur une plaquette isolante 52 fixée par des vis 59 à-une patte coudée 49 de la paroi 47. Enfin, des parois supérieure et inférieure 53 (non visibles) sont disposées entre les parois 47 et 48 de manière à former une boîte de protection des plaques 34. La figure 4 montre sous forme,de schéma-blocs,un circuit de commande et de contr8le destiné à un groupe de téléindicateurs selon l'invention. Ces téléindicateurs, indiqués chacun par la référence 6, sont disposés le long de plusieurs lignes et colonnes de manière à former ensemble un tableau d'information. Chaque colonne de ces téléindicateurs 6 est commandée par un seul ensemble de commande et de contr8le indiqué par la référence 10, qui agit sur des téléindicateurs 6 de lignes successives.comme on l'expliquera plus loin. Cet ensemble de commande et de contrôle 10 comprend un registre 4 enregistrant les informations numériques et qui envoie un signal d'activation à un bloc 5 qui, au moyen d'un signal 148, commande des moyens d'actionnement, en particulier le moteur 16. Ainsi, le registre 4 reçoit du téléindicateur 6 un signal 150 indiquant le passage du trou 42 pour une position initiale de référence. Le téléindicateur 6 envoie aussi un signal 151, en fonction de la rotation du disque 38, à un compteur 7 donnant un signal numérique de sortie 152 qui est transmis à une entrée d'un comparateur 8 dont l'autre entrée reçoit un signal numérique 153 venant du registre 4. La sortie du comparateur 8 est amenée à une deuxième entrée du bloc 5. Les connexions décrites entre le groupe 10 et le téléindicateur 6 se répètent bien entendu entre le même groupe 10 et les autres téléindicateurs 6 de la même colonne. Les divers registres 4 des groupes 10 des diverses colonnes sont reliés, par des moyens de connexion (bus), à un microélaborateur 1 qui est aussi relié à une interface 2, - 6 - qui échange des informations avec un terminal, à la mémoire de tableau 3 et au registre numérique de ligne llqui envoie de l'information à un décodeur 12,qui, au moyen de signaux 154, commande la mise à jour simultanée d'une seule ligne d'éléments téléindicateurs 6,comme on l'expliquera plus loin. Le mode d'exécution de la figure 5 diffère de celui de la figure 1 par une structure différente du dispositif de commande,qui commande l'information affichée. En fait, le disque 38 et les paires d'éléments photo-émissifs et photodétecteurs sont omis et, sur l'arbre 35,est calée, à l'extérieur de la paroi 48, une douille tubulaire 50, portant un premier balai double 77 et un deuxième balai doublediamétralement opposé au premier et de plus petite longueur. Le balai double 77 glisse sur un parcours annulaire doublé de cuivre 83,formé de plusieurs contacts 85, dont chacun est séparé électriquement du contact adjacent, chacun étant relié électriquement (par des parcours de connexion non visibles) à une résistance 86 de valeur différente. Les résistances 86 sont reliées à leur autre extrémité (toujours par des parcours de connexion non visibles) à une broche 89. Par contre, le deuxième balai double 78 glisse sur un parcours annulaire continu doublé de cuivre 84,qui est relié, de façon non visible, à une broche 87. Les parcours 83 et 84, avec les broches 87 et 89 et les résistances 86, sont disposés sur une plaquette isolante de bornes 88.qui est fixée au moyen de vis 80 à la face extérieure de la paroi 48. Le schéma-blocs de la figure 6 diffère de celui de la figure 4 par le fait que le compteur 7 est omis et qu'un bloc 76 est inséré et constitue un convertisseur analogique- numériquequi reçoit un signal analogique 81 du téléindica- teur 6 et fournitun signal numérique 160 au comparateur 8 et à l'interface 54,qui, par des lignes de connexion, est reliée au microprocesseur 1. Enfin, le signal 150 -7- est absent. - En ce qui concerne le mode d'exécution des figures 1 à 4, le fonctionnement du téléindicateur pour tableaux d'information est le suivant. L'interface 2, o les signaux d'information destinés au tableau arrivent d'un terminal extérieur non représenté, envoie cette information au microprocesseur l,qui, après avoir traité l'information et avoir mémorisé l'information reçue dans la mémoire 3 du tableau, envoie les signaux relatifs a l'indication à afficher par le téléindicateur 6 au registre numérique respectif 4 qui, une fois l'information introduite, transmet le signal 148 au bloc de commande de moteur 5 qui commande, au moyen du signal 148, l'activation du moteur 16. Le microprocesseur 1 envoie aussi un signal de sélection de ligne au registre de ligne l1,qui, par l'intermédiaire du décodeur 12 et au moyen du signal 154, donne la permission de mise à jour d'une ligne choisie à l'avance, par exemple en fermant les contacts de permission qui permettent l'alimentation des moteurs 16 des télé- indicateurs 6 d'une ligne. Par le mouvement du moteur 16, au moyen des roues dentées 18 et 21, l'arbre 22 est mis en rotation. En conséquence, la vis sans fin 24 tourne, faisant aussi tourner la roue dentée 25 et par conséquent les roues 26, 27 et 28. Ainsi, les disques 31 tournent et permettent une disposition différente des plaques 34 pour chaque rotation d'environ 100 des disques 31. Quand le trou intérieur 41 du disque 38 est dans une position correspondant au photo-émetteur représenté par la broche 43 et au photodétecteur représenté par la broche 45, l'élément téléindicateur est remis à zéroen ce qui concerne l'indication affichée par les plaques 14,et transmet le signal de remise à zéro 150 au registre numérique 4,qui envoie au comparateur 8 le signal numérique 153,qui est fonction du nombre d'encoches 41 qu'il faut compter, en partant de la position de remise à zéro, pour arriver à la position d'indication voulue des plaques 34. En fait, - 8 - la rotation des disques 31 supportant les plaques 34 a lieu en même temps que la rotation du disque 38 muni des encoches 41. Donc, pendant la rotation du disque 38, les encoches 41 sont détectées au moyen du photo-émetteur représenté par la broche 46,qui, au moyen du signal 151, envoie au compteur 7 la référence de la rotation exécutée par les disques 31. Le compteur 7 transmet le signal 152 au comparateur 8,qui, en comparant la référence de la rotation du disque 38 et par conséquent de la rotation des disques 31 aux rotations commandées par le registre numérique 4, fait en sorte que le bloc 5, lorsque l'égalité est obtenue et indique la présence de l'information voulue sur les plaques 34, arrête le moteur 16 au moyen du signal 148. Bien que le moteur 16 puisse être en court-circuit dans cet état d'arrêt, au moyen du circuit commandé par le signal 148, il se peut qu'une certaine rotation se produise encore à cause de l'inertie des masses reliées. Toutefois, cette nouvelle rotation réduite ne donne lieu à aucun mouvement de rotation des disques 31,étant donné la configuration particulière du contour de la vis sans fin 24. En effet, en réglant la position angulaire des encoches 41 de façon qu'il se produise une interruption de l'alimentation du moteur 16 lorsque l'indication désirée est atteinte sur les plaques 34, moment o la vis sans fin 24 coopère avec la roue dentée 25 vers le début de son segment 14, une rotation d'environ 1200 du moteur 16 et donc de l'arbre 22 et de la vis sans fin 24 ne cause aucune rotation de la roue dentée 25, étant donné que seuls les segments 14 et 15 coopèrent et qu'il ne se produit aucune coopération avec le segment incliné 13. Ainsi, le téléindicateur selon l'invention permet d'obtenir un accouplement de transmission de mouvement qui est périodiquement hors d'action et.en interrompant l'alimentation du moteur pendant ce temps, il ne se produit aucun problème dé à un blocage soudain de la transmission du mouvementni aucun problème de dissipation - 9- de l'énergie du moteur. Après la mise à jour complète des indications des téléindicateurs 6 d'une ligne du tableau, au moyen du microprocesseur 1, une nouvelle information est transmise aux registres numériques 4, au sujet des téléindicateurs 6 d'une ligne suivante,et de nouveaux signaux de permission sont transmis pour la mise à jour des indications de cette ligne, au moyen du registre de ligne 11, de sorte que les étapes déjà décrites se répètent. La figure 6 est un schéma-blocs différent de celui de la figure 4, en ce sens qu'il utilise un dispositif différent pour commander la position des disques 31 et donc des plaques 34. Le dispositif utilisé pour le schéma de la figure 6 est représenté par la figure 5. En effet, entre les broches 87 et 89, on obtient, en fonction de la position de l'arbre 35 et donc des balais 77 et 78, une valeur de tension qui est fonction de la valeur de la résistance 86 reliée au moyen des balais 77 et 78. Ces valeurs, et par conséquent ces résistances 86, sont aussi nombreuses que les plaques 34 de sorte qu'à chaque valeur de tension (signal 81) entre les broches 87 et 89 correspond une indication respective des plaques 34. Le signal 81 (figure 6) est transmis au convertisseur analogiquenumérique 76 qui fournit le signal 150 transmis au comparateur 8 et, par l'interface 54, au microprocesseur 1, pour l'indication continue de la position des plaques 34 au microprocesseur 1. Une fois que la position voulue est atteinte, par coïncidence avec le signal 153 venant du registre numérique 4, le comparateur 8 commande le bloc 5 (qui peut comprendre par exemple un multivibrateur bistable) et qui, au moyen du signal 148, arrête, comme on l'a déjà dit, la transmission du mouvement aux disques 34. Donc, avec le téléindicateur selon l'invention, la consommation d'énergie électrique est considérablement réduite,parce que l'énergie de commande du mouvement des ?262753 - 10 - plaques 34 est seulement nécessaire pendant le temps de mise à jour de l'indication et, selon le mode d'exécution des figures 5 et 6, seulement pour les téléindicateurs dont l'indication doit effectivement changer. En outre, l'opération de mise à jour est généralement très rapide,grâce à la grande vitesse du moteur 16,et le positionnement des plaques 34 à l'indication exacte désirée est assuré par le profil particulier de la vis sans fin 24.qui, en outre, permet de laisser le moteur 16 fonctionner par inertie,grâce à une structure relativement simple, réduisant le prix de revient, le poids et les dimensions d'ensemble. Donc, dans un tableau d'information comprenant même un nombre considérable de téléindicateurs selon l'invention, lorsqu'un commandement est donné pour mettre à jour l'indication des téléindicateurs d'une ligne, ces derniers modifient leur indication ensemble et non plus en série; en outre, la grande vitesse à laquelle le microprocesseur 1 peut charger les registres 4 correspondant aux divers téléindicateurs d'une ligne permet d'utiliser un nombre très réduit de câbles de connexion par lesquels passe, en série, l'information de chargement des divers registres 4, jusqu'à ce que le signal 154 de mise à jour simultanée arrive pour tous les téléindicateurs 6. Enfin, avec le téléindicateur selon l'invention, une bonne lisibilité de l'indication est assurée,puisqu'elle est exprimée par des chiffres ou des lettres portés directement par les plaques 34 eten outre, on obtient le contr8le et la correction automatique de l'affichage de l'indication au moyen des photodétecteurs 45 et 46 ou du groupe de balais 77 et 78 et du comparateur 8. Enfin, il est évident que l'on peut apporter de nombreuses modifications aux modes d'exécution décrits des téléindicateurs selon l'invention sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, au lieu que la commande de l'affichage - il - de l'indication soit obtenue au moyen du groupe de contrôle analogique représenté par la figure 5, elle pourrait être obtenue au moyen d'un groupe de contrôle numérique dont les signaux seraient transmis directement au comparateur 8. Ce groupe de contrôle numérique pourrait comprendre des balais tournants munis de plusieurs bras, coopérant avec un nombre correspondant de parcours en secteur, avec lesquels on obtient des combinaisons de signaux logiques (donnés par la présence ou l'absence d'un contact entre les balais et les parcours), en fonction de la position du balai et par conséquent de l'arbre 35,qui sont donc liés à la position des plaques 34. En outre, l'interruption du mouvement du moteur 16 sur l'arbre 35 peut être obtenue par différents systèmes d'interruption. - 12 - REVENDICATIONS 1.- Téléindicateur pour tableaux d'information, carac- térisé par le fait qu'il comprend un premier dispositif (4) servant à enregistrer des signaux d'entrée relatifs à une indication qui doit être affichée parle téléindicateur, un deuxième dispositif (8, 5) conçu pour traiter les signaux venant du premier dispositif et pour commander un troisième dispositif (6),qui actionne de façon mécanique l'affichage de l'indication au moyen d'éléments indicateurs (34). 2.- Téléindicateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier dispositif comprend un registre numérique (4),qui reçoit d'un ordinateur (1) les signaux d'entrée relatifs à l'indication. 3.- Téléindicateur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le deuxième dispositif comprend un compara- teur (8),qui compare des premiers signaux (153) venant du registre (4) et des deuxièmes signaux (152, 160) venant de moyens de référence de la position réelle des éléments indicateurs. 4.- Téléindicateur selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens photo-électriques (43, 44, 45, 46) couplés à des moyens de transmission servant & transmettre le mouvement aux éléments indicateurs et aptes à engendrer des signaux (150, 151) de référence de la position des éléments indicateurs (34). 5.- Téléindicateur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens de référence de position compren- nent un premier signal (150) de référence d'une position initiale des moyens indicateurs et un deuxième signal de contr8le (151) servant à contr8ler la variation de la position des moyens indicateurs, signal qui est transmis au comparateur (8) en passant par un compteur(7). 6.- Téléindicateur selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de contr8le (77, 78, 86) à signaux analogiques, couplés à des mécanismes (35) - I ! t753 - 13 - de transmission du mouvement aux éléments indicateurs, les moyens de contrÈle étant aptes à émettre des signaux analogiques (81) de référence de la position des éléments indicateurs, les signaux analogiques étant transmis à un convertisseur analogique-numérique (76) pour fournir des signaux numériques correspondants (167) au comparateur (8). 7.- Téléindicateur selon la revendication 6, caracté- risé par le fait que les moyens de contrôle à signaux analogiques comprennent un élément de commutation à plusieurs positions (77, 78), chaque position étant relative à une connexion à des composants de circuit (86) qui ont des valeurs différentes. 8.- Téléindicateur selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait que le deuxième dispositif comprend un bloc de mise à jour (5) servant à mettre à jour l'indication et qui reçoit un signal extérieur de commande (149) et un signal de sortie venant du comparateur (8), en fonction de la condition de coïncidence entre les premiers signaux (153) et les deuxièmes signaux (152, 160) qui arrivent au comparateur, le bloc (5) transmettant un signal de commande pour l'activation du troisième dispositif d'actionnement (6). 9à- Téléindicateur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le troisième dispositif (6) comprend un moteur électrique (16) et un mécanisme de transmission (18, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 28, 37) servant à transmettre le mouvement du moteur à l'indicateur, le troisième dispositif comprenant des moyens (24) d'interrup- tion de la transmission du mouvement du moteur (16) aux éléments indicateurs (34). 10.- Téléindicateur selon la revendication 9, caracté- risé par le fait que les moyens (24) d'interruption de la transmission du mouvement comprennent un accouplement de transmission périodiquement inactif. 11.- Téléindicateur selon la revendication 10, carac- - 14 - térisé par le fait que l'accouplement de transmission périodiquement inactif comprend une vis sans fin (24) accouplée à une roue dentée (25), le profil de la vis sans fin étant tel qu'elle engendre seulement une rotation de la roue sur un segment (13) de son profil. 12.- Téléindicateur selon la revendication 11, carac- térisé par le fait que le profil de la vis sans fin comprend au moins un segment incliné (13) et au moins un segment (14, 15) perpendiculaire à l'axe de la vis. 13.- Téléindicateur selon l'une des revendications à 12, caractérisé par le fait que le deuxième dispositif (5, 8) commande l'inactivation du troisième dispositif (6) pendant le laps de temps o l'accouplement de transmission est inactif. 14.- Téléindicateur selon l'une des revendications 1 à 13, comprenant un cadre antérieur (51) destiné aux éléments indicateurs (34) et caractérisé par le fait que le cadre antérieur peut être extrait du téléindicateur. 15.- Téléindicateur selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que les éléments indicateurs (34) sont du type comportant des plaques. 16.- Tableau d'information caractérisé par le fait qu'il comprend de multiples téléindicateurs (6) selon l'une des revendications 1 à 15. 17.- Tableau selon la revendication 16, dans lequel les téléindicateurs sont disposés suivant de multiples lignes et colonnes, caractérisé par le fait qu'il comprend un seul premier et deuxième dispositifs (10) pour les téléindicateurs de la même colonne, les dispositifs (10) commandant le troisième dispositif (6) de téléindicateurs de lignes différentes, par l'intermédiaire de moyens d'habilitation (11, 12) de téléindicateurs de lignes choisies à l'avance.