Brevet FR2461402A1 — publié le 19810130

Commande de variation continue sans pièce mobile et tableau de commande associé La présente invention concerne les commandes qui sont habituellement faites à l'aide d'un potentiomètre couplé à un dispositif qui le lie au système commandé. On peut ainsi l'utiliser pour faire varier sans disconti -nuité l'intensité d'une source lumineuse. Dans les dispositifs connus de ce genre, des pièces mobiles entrent en jeu, introduisant un manque de fiabilité par risque d'accident (fragile -té) ou par usure mécanique des composants ou par introduction de corps étrangers dans le mécanisme. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients Dans celui-ci en effet, aucune pièce mobile n'entre en jeu, ce qui permet de réaliser des tableaux de commande plans ne présentant aucun interstice par ou peuvent se glisser des corps étrangers nuisibles ou d'aspérités donnant prise aux chocs involontaires. Le dispositif objet de l'invention utilise le principe suivant s Le flux lumineux constant d'une cellule émettrice est envoyé sur une surface de séparation, milieu transparent solide/air appelé fenêtre. Une cellule réceptrice mesure le flux réfléchi par cette fenêtre. Un objet en contact avec la surface de la fenêtre, se déplaçant de façon a la couvrir plus ou moins,entrainera une variation du flux sur la cellule réceptrice par changement du coefficient de réflexion de la fenêtre. On retient deux montages. Dans l'un, les cellules sont placées de façon que le flux lumineux rencontre la surface milieu transparent/air dans des conditions de réflexion totale. Le contact d'un objet sur la fenêtre rompt la réflexion totale d'où la variation de flux reçu. Dans l'autre, le flux émis sort par la fenêtre et l'apposition d'un objet renvoie plus ou moins le rayonnement sur la cellule réceptrice. La planche I montre une réalisation du premier montage. Les légendes sont les suivantes s 1 fenêtre 2 cellule émettrice 3 cellule réceptrice 4 touche de déblocage 5 corps 6 matière transparente 7 électronique d'asservissement 8 liaisons électriques 9 broches de contact avec l'extérieur 10 couvercle On a donc une commande compacte et homogène pouvant se raccorder avec les moyens standards. Si elle se met normalement en place par collage de façon que la face de la fenêtre soit coplanaire avec le plan du tableau dans lequel elle est insérée, d'autres positions peuvent être envisagées. Aussi la plage sensible peut autre faite concave ou convexe de façon à associer un repérage digital sensitif a celui constaté sur le système commandé. Elle se démonte chassée de force.La partie électronique sous forme de circuit intégré sert à transformer la variation de flux sur la cellule réceptrice en la variation d'un paramètre électrique directe -ment exploitable (fréquence, voltage...) et à coordonner l'ensemble de façon a répondre aux charges suivantes s En l'absencede contact avec le doigt la commande est bloquée. Le contact du doigt avec la plage sensible débloque la commande. La valeur que prend la cellule réceptrice suivant la position du doigt s'aligne avec la valeur de l'état du système commandé sans qu'aucune variation de celui ci n'aie lieu. Tout mouvement ultérieur du doigt, toujours en contact avec la touche, entraine une variation de l'état du système commandé. La loi de variation ainsi que les valeurs extrèmes dépendent de l'usage désiré.Un retard est introduit sur le parcours du signal venant de la cellule réceptrice de façon que lorsque l'on retire le doigt de la commande aucune variation involontaire du système n'aie lieu avant blocage (une fois une valeur désirée atteinte retirer rapidement. le doigt). On distinguera un usage molette qui demande plusieurs passages du doigt dans un même sens avec levée entre chaque passage pour atteindre une valeur extreme du système commandé et un usage tirette qui donne les valeurs extremes du système commandé par la fenêtre entièrement couverte ou découverte. La planche Il présente une commande réalisée avec le deuxième montage Les légendes sont identiques à celle de la planche I avec en plus 11 touche de programmation 12 chiffre d'attribution 13 cellule lumineuse d'intensité variable On remarque par rapport au modèle précédent : - une touche lumineuse sensible (par exemple intensité lumineuse couplée à la variation du système commandé ou d'autres couplages ) sur laquelle apparait en lettre lumineuse sur fond opaque ou en lettre noire sur fond lumineux un nombre caractéristique de l'attribution de la commande dans un ensemble. Cette touche permet de programmer un effet sur le canal qu'elle pilote. Un effet introduira une variation de la commande indépendemment de la fenetre et/ou modifiera la loi de variation qu'impose cette dernière. - les touches de déblocage sont constituées d'une microgrille noyée dans la matière transparente. On aurait pu utiliser le système de la barre métallique à fleur de surface comme précédemment ou tout autre dispositif compatible. - de nouvelles broches de fixation de section ronde pour une utilisation qui sera décrite page 5 ligne 22 - cette commande correspond aux caractéristiques de la précédente décrites sur la page 2 de la ligne 4 Si elle se met..." à la ligne 29 "...découverte"0 - la partie électronique assure quelques fonctions de plus transmises par six broches de connection de façon que l'on ait une masse une alimentation une ligne de sortie directement sur le bloc de puissance du canal une ligne d'entrée permettant d'appliquer une onde de forme donnée comme commande de variation une ligne de commande de changement de mode de fonctionnement de la touche (tirette,molette,programme,programme avec tirette etc... suivant complexion désirée) une ligne d'appel du bloc de programmation qui envoie l'information l'identification de la touche pour affichage. Avec ce modèle de commande on réalise des tableaux compacts présentant une surface libre insensible aux agressions (liquides , poussières, chocs...) ou la disposition des touches, de par leur petite taille, peut reproduire le plan de leur attribution dans l'espace. Ainsi une personne non familiarisée avec le tableau pourra facilement se repérer L'exemple de la planche iii est un orgue de lumières pour un théatre. Un tel tableau permet de programmer des effets lumineux. Un programme sera un état de la machine correspondant à une attribution donnée d'effets sur les canaux. On en distingue trois types : les instantanés, ceux qu'on a à tout instant d'une manipulation, les enregistrés, qui donnent une série d'éclairages types programmés fixes, les mémorisés qui permettent de faire appelà un programme instantané obtenu précédemment et enregistré sur un mémoire effaçable. On peut mettre en fonction plusieurs programmes à la fois et/ou en modifier en intervenant sur le(s) canal(aux) désiré(6). Ces programmes permettent d'obtenir des éclairages stables et/ou des enchaînements dynamiques. Une série d'effets, générateurs d'onde de forme particulière ajustable, peut être appliquée sur un canal de façon à faire varier l'intensité lumineuse suivant la forme d'onde choisie. On peut aussi faire appel à des enregistrements dtenchainementscontinus programmes permettant de reproduire toute une mise en scène avec canal(aux) affecté(s) au son. La rangée de commandes numérotées en dizaine correspond à la rampe du fond de scène celle des vingtaines et trentaines au devant de scène, celle des quarantaines au fond de salle, les cinquantaines et soixantaines se partagent les projecteurs des côtés. On a ainsi un plan de la salle. A son centre on trouve les touches des unités d'attribution variable connectées comme effets et le bloc de programmation parmi lequel on distingue huit touches de fonction, un affichage à segment de 12 chiffres et quatre points et les neuf touches d'un clavier numérique. Dans la description du fonction -nement on utilise le vocabulaire suivant i un signe souligné correspond à une touches XY à un nombre à un ou deux chiffres tapé sur le clavier numé -rique, xr à la touche d'appel d'une commandg Raz veut dire remise à séro. Led verte désigne les 2-x 2 chiffres supérieurs de l'affichage à segment, led rouge désigne les 4x 2 chiffres et points inférieurs0 Une mémoire est un programme mémorisé~. General clear i Raz général. Noir t0tft1# Clear i -Raz par bond (annulation du dernier effet de la série programmée) d'un canal quand il est appelé. Annulation de l'affichage correspondant. -Raz d'une mémoire quand elle est appelée. -Raz du système de programmation à la suite de l'affichage ER OR. End : Renvoi d'un canal quand il est appelé. Annulation des affichages. N'a pas d'effet sur le système commandé, ne fait que libérer le tableau de programmation. -Renvoi par bond de programme et/ou mémoire. (Mise hors service du dernier programme d'une série). Annulation de l'affichage correspondant. -Renvoi de l'accès au réglage d'un effet. Annulation de l'affichage correspondant. : :appel du canal ry. Affichage led verte CH XY Enter XY i programmation de l'effet XY sur le canal affiché. Affichage XY sur led rouge. Cumul jusqu'à quatre effets. Adi XY e permet un réglage,si disponible,de l'effet XY .Affichage XY sur led rouge. Connection de la (des) touche(6) d'unités nécessaire(s) au(x) réglage (8) . + n s addition d'effets sur le canal affiché. Affichage TY sur led rouge. Program n t appel du programme XY. Affichage PR XP sur led verte. Memory Enter n s enregistrement d'un état de la machine sur la mémoire XY. Affichage RE XI lorsque sélectionné. Annulation de l'affichage lorsque programme enregistré. Si mémoire non disponible affichage ER OR sur led verte. Si la touche memory est pressée plusieurs fois avant la touche enter il faudra presser d'autant de fois cette touche avant d'appuyer sur clear pour obtenir I'effacement, ceci pour éviter les pertes accidentelles d'un travail lors d'un changement de manipilateur. + Program n t addition d'un program n. Affichage n sur led rouge. Cumul jusqu'à cinq programmes, + MemorF Xt s addition d'une mémoire. Affichage tY.ur led rouge. Cumul Jusqutåcinq. Toute manipulation ne correspondant pas t la présente description se solde par l'affichage ER OR sur led rouge. On dispose d'une touche de blocage placée sous le tableau. Ainsi on peut insensibiliser la surface de commande sans modifier le programme en cours. Tous les affichages s'éteignent et le tableau peut alors être utilisé comme table. Pour réaliser un tel tableau les touches de commande et les blocs de lecture sont placés tacle sensible sur une surface plane suivant la disposition qu'ils auront sur la réalisation. On les entoure d'un cadre de la taille voulue puis on coule une matière plastique qui, une fois durcie, donnera un bloc homogène. Dans le cas de panne d'une touche ou d'un bloc on le chasse du tableau avec une presse et on met un module identique en état collé en place. On distingue deux modes de connection. L'un avec blocage indépendant par module avec les avantages et inconvénients que cela procure; l'autre avec brochage inclus dans une plaque de circuit imprimé permet de libérer le dessus du tableau d'un geste pour réparation. Entre ces deux solutions il y a toutes les combinaisons de plaques pour groupes de modules.Dans le cas de connection par plaques la multiplicité des liaisons fait que l'on est obligé d'avoir recours au système suivant La plaque rigide isolante imprimée de circuits, est doublée par des films de circuit qu'on lui connecte, comme sur le dessin de la planche IV sur lequel on a les légendes suivantes 1 plaque support 2. film 3 circuit imprimé 4 pastille entourant les trous 5 métallisation 6 rivet contacteir 7; broche 8 contact du rivet libre 9 contact du rivet pressé par la broche IO rivet simple Les rivets contacteurs servent à contacter les broches de modules venant se brancher sur le circuit mais aussi de consolidation d'interconnection entre les différentes couches de circuits dans des endroits où il est intéressant de pouvoir brancher un instrument d'analyse# Sinon d'autres rivets simples lui seront préférés pour un encombrement 'nL Les plaques et films percés sont imprimés de façon que l'intérieur des trous soit conducteur et relie les deux pastilles qui entourent les trous sur chaque surface.Le métal et les matières isolantes sont choisis de façon qu'après un passage sous presse chaude le métal aie fondu en soudant les différentes couches aux endroits des trous et que les films d'isolant se soient collés de façon à obtenir une plaque homogène. En laissant dépasser ces films sur un des côtés de la plaque on les utilise comme lignes de contact vers les autres circuits, La planche IV présente une réalisation d'un appareil utilisant ces méthodes.On a les légendes suivantes s 1 bloc des touches sensibles 2 plaque de connection vissée sur le bloc 3 plaques de composants 4 charnières de plaques de composants 5 équerre de retenue des plaques de composants 6 film conducteur 7 connecteur film/plaque 8 connecteur de sortie (joint d'étanchéité 12o butée sur couvercle 13) 9 touche de blocage et fil de connection 10 corps (plaques de sandwitch rigide/alvéolé/rigide collé) 11 couvercle On voit ainsi que l'on a accès à toutes les plaques sans déconnection nécessaire et que lton peut rapidement changer une plaque ou faire une réparation sur un tableau défectueux. Les échelles sur les planches ont été signalées ap##oximativement. Ce n'est pas sur la taille de telle ou telle partie que porte l'invention mais sur les principes. rons 1 Dispositif permettant de réaliser des tableaux de commande sans pièces mobiles et de petite taille destinés à faire varier de manière continue des grandeurs électriques, caractérisé par le fait qu'il utilise le principe suivant s Le flux lumineux constant d'une cellule émettrice est envoyé sur une surface de séparation, milieu transparent solide/air appelé fenêtre. Une cellule réceptrice mesure le flux réfléchi par cette fenêtre. Un objet en contact avec la surface de la fenêtre, se déplaçant de façon à la couvrir plus ou moins,entrainera une variation du flux sur la cellule réceptrice par changement du coefficient de réflexinn de la fenêtre. a Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une manière de l'utiliser est représentée sur la planche I de la description avec les légendes suivantes 1 fenêtre 2 cellule émettrice 3 cellule réceptrice 4 touche de déblocage 5 corps 6 matière transparente 7. électronique d'asservissement 8 liaisons électriques 9 broches de contact avec l'extérieur 10 couvercle 3 Dispositif, selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'une autre manière de l'utiliser est représentée sur la planche Il de la description avec les mêmes légendes. Aussi la plage sensible peut être faite concave ou convexe de façon à associer un repérage digital sensitif à celui constaté sur le système commandé. 4 Dispositif, selon ~ les revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que l'électronique des commandes décrites précedemment répond aux charges suivantes s En l'absence de contact avec le doigt la commande est bloquée. Le contact du doigt avec la plage sensible débloque la commande4 La valeur que prend la cellule réceptrice suivant la position du doigt s'aligne avec la valeur de 11 état du système commandé sans qu'aucune variation de celuici n'aie lieu. Tout mouvement#ultérieur du doigt, toujours en contact avec la touche, entraîne une variation de l'état du système commandé. La loi de variation ainsi que les valeurs extrèmes dépendent de l'usage désiré.Un retard est introduit sur le parcours du signal venant de la cellule réceptrice de façon que lorsque l'on retire le doigt de la commande aucune variation involontaire du système n1 aie lieu avant blocage (une fois une valeur désirée atteinte retirer rapidement le doigt). On distinguera un usage molette qui demande plusieurs passages du doigt dans un même sens avec levée entre chaque passage pour atteindre une valeur extreme du système commandé et un usage tirette qui donne les valeurs extrèmes du système commandé par la fenêtre entièrement couverte ou découverte. 5 Dispositif, selon les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé par le fait qu'associé à une touche de programmation il réalise des modules représentés sur la planche Il de la description de façon que s Les légendes sont identiques à celle de la planche I avec en plus s 11 touche de programmation 12 chiffre d'attribution 13 cellule lumineuse d'intensité variable On remarque par rapport au modèle précédent : - une touche lumineuse sensible (par exemple intensité lumineuse couplée à la variation du système commandé ou d'autres couplages ) sur laquelle apparait en lettre lumineuse sur fond opaque ou en lettre noire sur fond lumineux un nombre caractéristique de l'attribution de la commande dans un-ensemble. Cette touche permet de programmer un effet sur le canal qu'elle pilote.Un effet introduira une variation de la commande indépendemment de la fenêtre et/ou modifiera la loi de variation qu'impose cette dernière. - les touches de déblocage sont constituées d'une microgrille noyée dans la matière transparente. On aurait pu utiliser le système de la barre métallique à fleur de surface comme précédemment ou tout autre dispositif compatible. - de nouvelles broches de fixation de section ronde pour une utilisation qui sera décrite - la partie électronique assure quelques fonctions de plus transmises par six broc#hes de connection de façon que l'on ait une masse une alimentation une ligne de sortie directement sur le bloc de puissance du canal une ligne d'entrée permettant d'appliquer une onde de forme donnée comme commande de variation une ligne de commande de changement de mode de fonctionnement de la touche (tirette,molette,programme,programme avec tirette etc... suivant complexion désirée) une ligne d'appel du bloc de programmation qui envoie l'information l'identification de la touche pour affichage. 6 Dispositif, selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisé par le fait qu'il permet de réaliser des tableaux compacts de petite taille où les commandes seront disposées de façon à reproduire sur ce même tableau le plan de leurs attributions dans l'espace où elles se trouvent. 7 Dispositif, selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, caractérisé par le fait qu'on réalise alors des tableaux d'après le modèle suivant X L'exemple de la planche III est un orgue de lumières pour un théatre. Un tel tableau permet de programmer des effets lumineux. Un programme sera un état de la machine correspondant à une attribution donnée d'effets sur les canaux. On en distingue trois types : les instantanés, ceux qu'on a à tout instant d'une manipulation, les enregistrés, qui donnent une série dléclairages types programmés fixes, les mémorisés qui perme tent de faire appelà un programme instantané obtenu précédemment et enregistré sur un mémoire effaçable. On peut mettre en fonction plusieurs programmes à la fois et/ou en modifier en intervenant sur le(s) canal(aux) désiré(s). Ces programmes permettent d'obtenir des éclairages stables et/ou des enchaînements dynamiques. Une série d'effets, générateurs d'onde de forme particulière ajustable, peut être appliquée sur un canal de façon à faire varier l'intensité lumineuse suivant la forme d'onde choisie. On peut aussi faire appel à des enregistrements d'enchainements continus programmes permettant de reproduire toute une mise en scène avec canal(aux) affecté(s) au son. La rangée de commandes numérotées en dizaine correspond à la rampe du fond de scène, celle des vingtaines et trentaines au devant de scène, celle des quarantaines au fond de salle, les cinquantaines et soixantaines se partagent les projecteurs des côtés. On a ainsi un plan de la salle. k son centre on trouve les touches des unités d'attribution variable connectées comme effets et le bloc de programmation parmi lequel on distingue huit touches de fonction, un affichage à segment de 12 chiffres et quatre points et les neuf touches d'un clavier numérique. Dans la description du fonction -nement on utilise le vocabulaire suivant 2 un signe souligné correspond à une touche, XY à un nombre à un ou deux chiffres tapé sur le clavier numé -rique, XY à la touche d'appel d'une commande; Raz veut dire remise à zéro. Led verte désigne les 2-x 2 chiffres supérieurs de l'affichage à segment, led rouge désigne les 4x 2 chiffres et points inférieurs0 Une mémoire est un programme mémorisé. General clear t Raz général. Noir total Clear : -Ra & par bond (annulation du dernier effet de la série programmée) d'un canal quand il est appel-é. Annulation de l'affichage correspondant. -Raz d'une mémoire quand elle est appelée. -Raz du système de programmation à la suite de 11 affichage ER OR. End : Renvoi d'un canal quand il est appelé. Annulation des affichages. N'a pas d'effet sur le système commandé, ne fait que libérer le tableau de programmation. -Renvoi par bond de programme et/ou mémoire. (Mise hors service du dernier programme d'une série). Annulation de l'affichage correspondant. -Renvoi de l'accès au réglage d'un effet. Annulation de l'affichage correspondant. appel du canal xy. Affichage led verte CH XY Enter XY : programmation de l'effet XY sur 'e canal affiché. Affichage XY sur led rouge. Cumul jusqutà quatre effets. Adi XY : permet un réglage,si disponible,de l'effet XY ,Affichage XY sur led rouge. Connection de la (des) touche(s) d'unités nécessaire(s) au(x) réglage(s). + XY : addition d'effets sur le canal affiché. Affichage XY sur led rouge. Program XY : appel du programme XY. Affichage PR XY sur led verte. Memory Enter XY : enregistrement d'un état de la machine sur la mémoire XY. Affichage RE XY lorsque sélectionné. Annulation de l'affichage lorsque programme enregistré. Si mémoire non disponible affichage ER OR sur led verte. Si la touche memory est pressée plusieurs fois avant la touche enter il faudra presser d'autant de fois cette touche avant d'appuyer sur clear pour obtenir l'effacement, ceci pour éviter les pertes accidentelles d'un travail lors d'un changement de manipulateur. + Program XY : addition d'un program XY. Affichage XY sur led rouge. Cumul jusqu'à cinq programmes. + Memory IT s addition d'une mémoire. Affichage 'r.sur led rouge. Cumul jusqu' àcinq. Toute manipulation ne correspondant pas à la présente description se solde par l'affichage ER OR sur led rouge. On dispose d'une touche de blocage placée sous le tableau. Ainsi on peut insensibiliser la surface de commande sans modifier le programme en cours. Tous les affichages s1 éteignent et le tableau peut alors être utilisé comme table. Pour un espace différent de celui du théâtre; représenté les commandes seront disposées autrement dans la limite des 90 disponibles par le système de programmation. Suivant la complexité désirée on permet limiter le nombre de programmes de mémoires ou d'effets. 8 Dispositif, selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7 caractérisé par le fait que t Pour réaliser un tel tableau les touches de commande et les blocs de lecture sont placés face sensible sur une surface plane suivant la disposition qu'ils auront sur la réalisation. On les entoure d'un cadre de la taille voulue puis on coule une matière plastique qui, une fois durcie, donnera un bloc homogène. Dans le cas de panne d'une touche ou d'un bloc on le chasse du tableau avec une presse et on met un module identique en état collé en place. 9 Dispositif, selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8 caractérisé par le fait que pour connecter le tableau réalisé dans la revendication 8 aux autres composants on utilise une plaque sur laquelle sont posés des rivets creux avec langues de contact qui viennent s* enfiler exactement sur toutes les broches des modules du tableau. 10 Dispositif, selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, T, 8 et 9 caractérisé par le fait que vue la complexité des circuits pomr un tableau comportant un assez grand nombre de commandes on a recours au système suivant e La plaque rigide isolante imprimée de circuits, est doublée par des films de circuit qu'on lui connecte, comme sur le dessin de la planche IV sur lequel on a les légendes suivantes t 1 plaque support 2. film 3 circuit imprimé 4 pastille entourant les trous 5 métallisation 6- rivet contacter 7' broche 8 contact du rivet libre 9 contact du rivet pressé par la broche 10 rivet simple Les rivets contacteurs servent à contacter les broches de modules venant se brancher sur le circuit mais aussi de consolidation d'interconnection entre les différentes couches de circuits dans des endroits où il est intéressant de pouvoir brancher un instrument d'analyse, Sinon d'autres rivets simples lui seront préférés pour un encombrement moindre Les plaques et films percés sont imprimés de façon que l'intérieur des trous soit conducteur et relie les deux pastilles qui entourent les trous sur chaque surface.Le métal et les matières isolantes sont choisis de façon qu'après un passage sous presse chaude le métal aie fondu en soudant les différentes couches aux endroits des trous et que les films d'isolant se soient collés de façon à obtenir une plaque homogène. En laissant dépasser ces films sur un des côtés de la plaque on les utilise comme lignes de contact vers les autres circuits, On peut ainsi associer à une plaque un nombre quelconque de films suivant les besoins 11 Dispositif, selon les revendications 1 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 et 10, caractérisé par le fait que les appareils réalisés suivant ces méthodes prennent la disposition de cablage représenté sur la planche V de la description avec les légendes suivantes t 1 bloc des touches sensibles 2 plaque de connection vissée sur le bloc 3 plaques de composants 4 charnières de plaques de composants 5 équerre de retenue des plaques de composants 6 film conducteur 7 connecteur film/plaque 8 connecteur de sortie (oint dsétanchéité 120 butée sur couvercle 13) 9 touche de blocage et fil de connection 10 corps (plaques de sandwitch rigide/alvéolé/rigide collé) 11 couvercle