Brevet FR2535060A1 — publié le 19840427

L'invention concerne un nouveau détecteur capable de transformer des chocs, des vibrations, des mouvements ou des variations d'inclinaison en des signaux électriques. On connaît la propriété de la céramique piézoélectrique de transformer une vibration mécanique en signal électronique et réciproquement. On connaît en particulier des transducteurs piézo-électriques constitués d'une membrane métallique sur laquelle est collé un disque de céramique piézo-électrique. Ces transducteurs sont en général utilisés comme générateurs sonores par mise en vibration de la membrane sous l'effet de l'alimentation électrique. de la céramique. L'invention propose d'utiliser un tel transducteur électrique pour créer un détecteur de chocs, de vibrations, de mouvement ou d'inclinaison particulièrement simple et efficace. A cet effet, l'invention a pour objet un détecteur pìézo-électrique, caractérisé par le fait qu'il comprend un transducteur piézo-électrique constitué d'une membrane métallique sur laquelle est collée une céramique piézo-électrique, et au moins une bille coopérant avec la membrane. De préfé rence, le détecteur comprend deux billes métalliques de dia- - mètres différents. Dans une forme de réalisation, le trahs- ducteur est enfermé dans un boîtier sphérique. Le boîtier sphérique peut etre au-dessus ou au-dessous de la membrane, selon le mode d'utilisation. Les billes peuvent être également enfermées dans un boîtier semi-sphérique accolé à la membrane. De préférence, le boîtier comporte intérieurement des boursouflures hémisphériques. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en se référant au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue schématique en coupe, partiellement en- é-lévation, d'un détecteur selon un exemple de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue schématiqùe en coupe, partiellement en élévation, d'un détecteur selon l'invention, pour un mode d'utilisation; - la figure 3 est analogue à la figure 2, mais pour un autre mode d'utilisation; et - la figure 4 est une vue schématique en coupe, partiellement en élévation, d'un détecteur selon une variante de réalisation de l'invention. Dans les exemples décrits, le détecteur utilise deux billes d'acier 1 et 2 de diamètres différents coopérant avec La membrane 3 d'un détecteur piézo-électrique porté par un support 4 et comportant une céramique piézo-électrique 5 collée sur la membrane 3. Les signaux électriques émis par le détecteur sont envoyés par des conducteurs 6 à un amplifica teur et une électronique de traitement. Les déplacements et/ou les chocs des billes entre elles sont générateurs de vibrations qui génèrent des signaux électriques qui, après amplification et traitement, peuvent être utilisés par exemple pour le déclenchement d'une alarme. Le schéma de principe est représenté à la figure 1. La réalisation pratique peut être effectuée de diverses manières, en fonction des applications du détecteur. Dans l'exemple de réalisation des figures 2 et 3, le détecteur est complété par un boîtier sphérique 7, forme de deux demi-coquilles en matière plastique, fixé sur le support 4. Avantageusement, l'intérieur du boîtier 7 comporte des petites boursouflures hémisphériques 8 qui séparent les billes 1 et 2 et facilitent les chocs entre elles, ce qui permet d'augmenter la sensibilité du détecteur. Dans le cas de la figure 2, le boîtier 7 est au-dessus du transducteur, les billes 1 et 2 reposant directement sur la membrane 3. Cette utilisation permet une détection de variation d'inclinaison de part et d'autre d'une position horizontale d'origine, avec une très grande sensibilité. Dans le cas de la figure 3, le boîtier 7 est au-dessous du transducteur, ce qui permet une détection de variation d'inclinaison par rapport a une position d'origine elle-même d'inclinaison variable dans une limite donnée. La sensibilité du détecteur ainsi utilisé est moins grande que précédemment, mais l'amplification électronique doit en tenir compte. Dans le cas de la figure 4, les billes 1 et 2 sont posées sur le fond d'un boîtier hémisphérique 9 fermé par un couvercle 10, le boîtier 9 étant accolé à la membrane 3. Le boîtier 9 est également muni de boursouflures 8. Ce détecteur permet les mêmes détections d'inclinaison que les détecteurs des figures 2 et 3, avec une sensibilité voisine de celle du détecteur de la figure 2. L'utilisation de billes de diamètres différents, donc d'inerties différentes, facilite la détection par les pointes de tension électrique résultant des chocs entre les billes. REVENDICATIONS 1. Détecteur piézo-électrique, caractérisé par le fait qu'il comprend un transducteur piézo-électrique constitué d'une membrane métallique (3) sur laquelle est collée une céramique piézo-électrique (5) et au moins une bille (1, 2) coopérant avec la membrane (3). 2. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le détecteur comprend deux billes métalliques (1, 2) de diamètres différents. 3. Détecteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le transducteur (3, 5) est enfermé dans un boîtier sphérique (7). 4. Détecteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le boîtier sphérique (7) est au-dessus de la membrane (3). 5. Détecteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le boîtier sphérique (7) est au-dessous de la membrane (3). 6. Détecteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le transducteur (3 5) est recouvert par un boîtier semi-sphérique (9) contenant la bille ou les billes (1, 2) et fermé par un couvercle (10). 7. Détecteur selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que le boîtier (7, 9) comporte intérieurement des boursouflures hémisphériques (8).