Brevet FR2482313A1 — publié le 19811113

La présente invention concerne un détecteur de proximité statique comprenant, contenu dans une enveloppe fermée, un circuit électronique de détection de la présence dans son champ d'un objet, associé à un circuit électronique de commande à distance d'un récepteur électrique, caractérisé par le fait que ledit circuit de commande à distance comporte des moyens pour déterminer, grâce à une action exercée depuis l'e xtérieur de l'enveloppe, l'état de conduction dans lequel ledit circuit de commande à distance doit normalement se trouver en raison de l'absence dudit objet dans le champ du circuit de détection. Dans les détecteurs de proximité statiques connus, et notamment dans ceux du type inductif, le circuit de détection comporte généralement un élément capteur électromagnétique - en fait un circuit oscillant dont la bobine est enroulée sur un circuit magnétique ouvert - dont le régime oscillatoire est fortement perturbé par l'introduction d'une pièce métallique dans son champ de rayonnement. Le signal binaire issu du cir- cuit de détection ainsi perturbé est appliqué à un circuit d'utilisation destiné à commander à distance l'alimentation électrique d'un récepteur à partir d'une source commune de tension. Ce circuit d'utilisation est généralement constitué d'au moins un transistor dont l'état normal de conduction ou de blocage est lui-même commandé par l'état du signal issu du circuit de détection en raison de la présence d'une pièce dans le champ du capteur. C'est-à-dire que dans le cadre d'une production en série organisée pour satisfaire, à la demande, l'ensemble des besoins des utilisateurs, on est nécessairement amené à prévoir la fabrication de détecteurs pouvant réaliser soit la fonction ouverture, soit la fonction fermeture, lorsqu'une pièce est normalement présente dans le champ de détection du capteur. Etant donné que les détecteurs de proximité sont des produits en général non modifiables, une fois scellés dans leur enveloppe, cette nécessité présente évidemment l'inconvénient de provoquer, par précaution, la fabrication et le stockage coûteux de deux modèles distincts de détecteurs dont on peut difficilement prévoir sur lequel modèle d'entre eux va porter la demande des clients utilisateurs. Ces derniers d'ailleurs, parmi lesquels les distributeurs contraints d'avoir des stocks minimums, n'apprécient pas leur doublement en deux modèles distincts. Ainsi, la présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en procurant à l'utilisateur la faculté d'effectuer si besoin est, grâce à une action très simple exercée sur place au moment de la mise en service, la transfor- mation par exemple d'un modèle de détecteur "à fermeture" en un modèle "à ouverture". Afin d'atteindre ce but, les détecteurs de proximité statiques perfectionnés selon l'invention comportent des moyens pour agir mécaniquement depuis l'extérieur de l'enveloppe du détecteur sur les moyens de connexion interne des composants électroniques associés du circuit d'utilisation, ces moyens étant agencés de façon à pouvoir opérer le passage de l'état neutralisé à l'état actif d'au moins l'un desdits composants électroniques. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront clairement-de la description qui suit d'une réalisation donnée à titre d'exemple en se référant au dessin annexé dans lequel: La figure 1 illustre schématiquement l'organisation fonctionnelle interne d'un détecteur de proximité du type inductif perfectionné suivant l'invention. Le dispositif de la figure 1 est un détecteur de proximi- té du type inductif dont l'ensemble des composants technologi- ques de la structure fonctionnelle sont enfermés dans une enveloppe 1 que l'on remplit de résine isolante polymérisable après l'assemblage final. L'ensemble 10 du dispositif détecteur comprend de façon connue un circuit de détection 100 essentiellement constitué par un oscillateur adapté au circuit capteur qui comporte, en parallèle, le condensateur 101 et la bobine 102 enroulée sur le noyau du circuit magnétique ouvert 103 généralement formé d'un pot de ferrite douce L'énergie électrique nécessaire à l'entretien de l'oscil- lateur du circuit de détection 100 est fournie par les lignes 11 et 12 respectivement raccordées à la source d'alimentation à tension continue S et à la masse M. 34$2311 Lorsqu'on introduit dans le champ magnétique oscillant rayonné à travers la paroi de l'enveloppe 1 par le circuit magnétique 103 une pièce métallique P, l'impédance du système oscillant est modifiée à un point tel que l'oscillation entretenue en l'absence de pièce P cesse brusquement par excès de charge et qu'un signal sous forme d'une tension continue apparaît simultanément sur la sortie 104 du circuit de détec- tion 100 pour être appliquée à l'étage suivant du détecteur 10 que constitue le circuit d'utilisation 20. Ce dernier est organisé pour permettre, en fonction de la présence ou de l'absence de la pièce P dans le champ oscil- lant du circuit de détection 100, la commande à distance d'un récepteur électrique R lui-même relié à la source S, en série avec le circuit d'utilisation 20, par la ligne 21. Un voyant lumineux V est accessoirement monté sur l'en- veloppe 1 du détecteur 10 et branché entre les lignes 11 et 21 pour permettre de visualiser à distance l'état d'alimentation du récepteur R. Le circuit d'utilisation 20 comprend un premier transis- tor 201 dont la base est reliée par l'intermédiaire d'une résistance 202 à la sortie 104 du circuit de détection 100 ainsi qu'un deuxième transistor 203 dont la base est également reliée à la sortie 104 mais par l'intermédiaire d'un élément inverseur 204 en série avec la résistance 205. Les émetteurs des deux transistors sont l'un et l'autre reliés à la masse M par la ligne 12. En outre, les collecteurs des transistors 201 et 203 sont l'un et l'autre reliés à la source d'alimentation S respecti- vement à travers la résistance 206 et le récepteur R grace aux lignes intermédiaires 21' et 22' dont le rôle et le montage particulier seront exposés plus loin. Enfin, le circuit d'utilisation 20 comprend un troisième transistor 207 du même type que les transistors 201 et 203 dont la base et le collecteur sont respectivement reliés à la source S à travers la résistance 206 et le récepteur R par les lignes 22 et 21, l'émetteur étant relié au collecteur du transis- tor 201. Tel qu'on vient d'en décrire l'agencement des moyens fonctionnels, le détecteur 10 est du type dit "à fermeture" 248231'- correspondant à une alimentation du récepteur R lorsque la pièce P est présente dans le champ du circuit de détection 100. Dans ces conditions, en effet, aucune tension n'étant présente à la sortie 104 du fait du décrochement du système oscillant, le transistor 201 est, par le fait, bloqué alors qu'au contraire, à cause de la présence de l'inverseur 204, le transistor 203 est conducteur entraînant l'alimentation du récepteur R et l'allumage du voyant V depuis la source S jusqu'à la masse M par l'intermédiaire des lignes 21 et 21'. A l'inverse, lorsque la pièce P sort du champ du cir- cuit de détection 100, la tension à la sortie 104 apparaît, le transistor 203 est alors bloqué, le transistor 201 est, lui, débloqué mais comme le transistor 207, en série avec le transistor 201, demeure bloqué du fait de sa neutralisation par la liaison par la ligne 22' entre sa base et son émetteur, le récepteur R n'est plus alimenté et le voyant V s'éteint. Si maintenant, l'utilisateur du détecteur 10 que l'on vient de décrire désire le transformer en un type dit "à ouverture" pour satisfaire immédiatement les besoins de son installation, il n'aura simplement qu'à couper les lignes 21' et 22' grâce au dispositif de sectionnement 30 sur lequel il peut agir au moment voulu depuis l'extérieur de l'enveloppe 1. En effet, dès lors que les connexions, initialement établies par les lignes 21' et 22' sont interrompues, le détecteur 10 est transformé en un type dit "à ouverture" corres- pondant à un arrêt de l'alimentation du récepteur R lorsque la pièce P est présente dans le champ du circuit de détection 100. Dans ces nouvelles conditions, mais tout comme dans le cas précédent et pour la même raison, il n'y a pas de tension pré- sente à la sortiel104 du circuit de détection 100; le transis- tor 201 est donc toujours bloqué mais le transistor 203, bien qu'à l'état conducteur est rendu inopérant du fait de l'inter- ruption de la ligne 21'. A l'inverse, lorsque la pièce P sort du champ du circuit de détection 100 entraînant l'apparition d'une tension à la sortie 104 et le déblocage du transistor 201 en série avec le transistor 207 débloqué par la résistance 206 du fait qu'il est rendu à son état actif par la coupure de la ligne 22', la liaison avec la masse est établie, l'alimentation du récepteur R est alors réalisée et le voyant V s'allume. Le dispositif de sectionnement 30 des lignes 21' et 22' est avantageusement et de préférence constitué, dans l'ensemble décrit, par une tige 31 coulissant juste et avec frottement dans un tube 32 dont la totalité de la longueur est incorporée à l'intérieur de l'enveloppe du détecteur et dont l'extrémité accessible (éventuellement fermée par un opercule amovible) débouche en affleurant sur une des parois extérieures de cette enveloppe. L'ensemble 30 formé par le tube 32 et la tige 31 est réalisée en matière isolante rigide ou flexible et comporte deux trous séparés 34 et 35 le traversant diamétralement de part en part pour permettre au moment du câblage final du détecteur l'enfilage des lignes 21' et 22' dont l'âme conduc- trice est normalement prévue en métal relativement tendre comme par exemple du fil de cuivre émaillé pour bobinage. On conçoit ainsi aisément que lorsqu'ayant décidé de modifier la fonction de base du détecteur, on exerce une poussée (ou éventuellement une traction) volontaire et avec un effort suffisant sur la tige coulissante 31, on provoque le cisaillement simultané des lignes 21' et 22' à l'intersection des trous 34 et 35 avec les parois ajustées du tube 32 et de la tige 31e Naturellement, toutes dispositions doivent être prises pour éviter le blocage de la tige par pénétration de résine de remplissage dans le tube, notamment par les trous 34 et 35. Par contre, le positionnement après sectionnement des lignes 21' et 22' est naturellement assuré par la présence de la résine de remplissage de l'enveloppe du détecteur. REVENDICATIONS 1 - Détecteur de proximité statique, notamment pour pièces métalliques, comprenant une enveloppe contenant un premier circuit électronique agencé pour engendrer un champ magnétique et détecter la présence dans le champ d'un objet, et un second circuit électronique, connecté au premier, pour commander un récepteur élec- trique indiquant la présence de l'objet dans le champ, caractérisé par le fait que le second circuit de commande du récepteur d'indication comporte un premier interrup- teur (201), connecté à la sortie (104) du premier cir- cuit de détection (100), un second interrupteur (203), des moyens (204) connectés entre la sortie (104) du cir- cuit de détection (100) et le second interrupteur (203), de sorte que les deux interrupteurs (201, 203) soient l'un ouvert et l'autre fermé, un troisième interrupteur (207), normalement dans le même état que le premier interrupteur (201), et connecté entre le premier inter- rupteur (201) et le récepteur (R), des moyens (22') agencés pour ouvrir le troisième interrupteur (207), des moyens (21') agencés pour connecter le deuxième in- terrupteur (203) et le récepteur (R), et des moyens (30) agencés pour détruire simultanément les moyens d'ouver- ture (22') et les moyens de connexion (211). 2 - Détecteur selon la revendication 1, dans lequel les trois interrupteurs sont des transistors (201, 203, 207), la sortie (104) du circuit de détection (100) est connectée au second transistor (203) par un inverseur (204), et l'émetteur du troisième transistor (207) est connecté au collecteur du premier transistor (201). 3 - Détecteur selon la revendication 2, dans lequel la base et l'émetteur du troisième transistor (207) sont connectés par une première ligne (22I) pouvant être coupée, et le collecteur du second transistor (203) et le récepteur (R) sont connectés par une deuxième ligne (211) pouvant être coupée. 4 - Détecteur selon la revendication 3, dans lequel 7: les lignes (22', 21x) peuvent être coupées par des moyens de sectionnement (30). - Détecteur selon la revendication 4, dans lequel les moyens de sectionnement (30) comprennent un tube (32) et une tige (31) agencée pour coulisser dans le tube (32), le tube (32) portant les lignes (22', 21') pouvant être coupées, et des trous (34, 35) étant ménagés dans la paroi du tube pour le passage des lignes (22', 21').