Brevet FR2561016A1 — publié le 19850913

- 1 - Afficheur électromécanique à palettes mobiles aimantées et procédé de test automatique de bon fonctionnement La présente invention concerne les afficheurs électromécaniques à palettes mobiles aimantées déplacées par inversion des champs magnéti- ques rémanents d'électro-aimants de commande. Malgré sa meilleure lisibilité en ambiance éclairée, ce genre d'afficheurs n'est pas ou très peu utilisé comme indieateur numérique de compte pour transactions eommerciales car on ne sait pas contrôler de manière automatique leur bon fonctionnement. Dans l'art antérieur, le contr8le automatique du bon fonctionne- ment d'un afficheur s'effectue par des tests systématiques de caracté- ristiques électriques de l'afficheur comme le montre par exemple le1 brevet français n 2.258.480. Cette technique est adaptée aux afficheurs électro-luminescents dont les caractéristiques électriques dépendent de leur état d'affichage. Mais elle ne convient pas aux afficheurs électromécaniques à palettes mobiles aimantées car elle ne permet pas de s'assurer des mouvements des palettes. La présente invention a pour but un afficheur électro-mécanique à palettes mobiles aimantées dont le bon fonctionnement soit contrôlable de manière automatique afin de pouvoir l'utiliser eomme indicateur numé- rique de compte pour transactions commerciales. Elle a pour objet un afficheur éleetro-mécanique à palettes mobiles aimantées pourvu d'une carcasse présentant une découpe dans laquelle apparaissent les palettes et supportant des butées limitant le débattement des palettes et d'au moins un détecteur de choc fixé à la carcasse détectant les impacts des palettes sur les butées. Elle a également pour objet un procédé de contr8le automatique de bon fonctionnement de l'afficheur précédant consistant à commander sue- cessivement le mouvement des palettes devant être déplacées en inversant un à un les champs rémanents des éleetro-aimants de commande eoneern4s et à s'assurer à chaque fois de l'unicité de la commande par un test élec- trique aux bornes des bobines d'exeitation des éleetro-aimants, et de l'exécution du mouvement de la palette sollicitée par une détection de son impact de fin de basculement sur une butée de la earcasse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront 25610 16 -2- de la description ci-après donnée à titre d'exemple et faite en regard du dessin dans lequel: - la figure 1 est une vue en perspective d'un afficheur selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en coupe explicitant le fonctionnement de l'afficheur représenté à la figure 1 - et la figure 3 est un schéma électrique illustrant un mode de commande de l'afficheur permettant un contr$le automatique de son bon fonctionnement. 1X L'affioheur électro-mécanique représenté à la figure 1 est de type numérique à sept segments. Il comporte une carcasse plastique formée d'une embase 10 recouverte d'un capot 11. L'embase 10 porte des électro- aimants 12 à champ magnétique rémanent commandant la position des seg- ments. Le capot 11 est fixé à l'embase 10 par dessus les électro-ai- mants 12 grâce à des colonnettes 13. Sur sa face supérieure il présente une découpe 14 en forme de huit dans laquelle apparaissent ou disparais- sent des segments 15 ayant la forme habituelle. Un capteur de choc piézo-électrique 16 est collé par c8té sur le capot 11. La figure 2 détaille la disposition mécanique des palettes 20 por- tant les segments 15 de l'afficheur. Chaque palette 20 est placée audessus d'une tête 21 d'un électro-aimant de commande 12. Elle est formée d'un bras coudé 22 fixé par une extrémité au c8té d'un segment 15 apparaissant ou disparaissant latéralement dans la découpe 14 et par l'autre extrémité à un axe de rotation 23 placé à l'intérieur du eapot 11 parallèlement à l'axe longitudinal du segment considéré. A proximité de son coude, elle porte un aimant permanent 24 placé en regard de la tête 21 de l'électro-aimant qui la commande. Son débattement est limité par deux butées 25, 26 ménagées dans la paroi interne du capot 11 sur lequel est collé le capteur de choc piézo-électrique 16. On a supposé sur la figure 2 que les aimants portés par les palettes 20 présentaient leur face magnétique Nord aux têtes 21 des électro-aimants de commande 12 et on a représenté, selon cette conven- tion, une palette mobile dans chacune de ses deux positions possibles: à gauche de la figure lorsque son aimant permanent 24 est repoussé par le champ magnétique rémanent de l'électro-aimant de commande 12 et qu'elle 256 10 1 6 - 3 - fait apparaître son segment 15 dans la découpe 14 du capot 11 et à droite de la figure lorsque son aimant permanent 24 est attiré par le champ magnétique rémanent de l'électro-aimant de commande 12 et qu'elle esca- mote son segment sous la paroi latérale de la découpe 14 du capot 11. Le basculement d'une palette 20 de la position escamotée à la position non escamotée ou inversement s'obtient en inversant le champ magnétique rémanent de son électro-aimant de commande 12 à l'aide d'une impulsion de courant de courte durée appliquée dans le sens convenable à la bobine d'excitation de l'électro-aimant. En fin de mouvement de bas- culement la palette 20 percute l'une ou l'autre des butées 25, 26 et cet impaet est détecté par le capteur de choc piézo-électrique 16. La figure 3 illustre un mode de connexion des bobines d'excitation des électro-aimants de commande des palettes d'une série d'afficheurs permettant une commande multiplexée et une mise en oeuvre simultanée de tests de contr8le de bon fonctionnement. Les bobines d'excitation des différents électro-aimants sont pla- cées dans des mutateurs en pont permettant de leur appliquer dans un sens ou dans l'autre, pendant un cours instant une tension d'excitation +V créant une impulsion de courant inversant le champ magnétique rémanent. Des diodes d'isolement permettent de mettre en commun les interrupteurs commandés des divers mutateurs et ainsi d'en réduire le nombre. La bobine d'excitation S.. d'un électro-aimant de commande d'une palette portant le ime segment du jme afficheur est placée dans la diagonale d'un pont dont l'autre diagonale est reliée aux bornes 0, +V d'une source de tension d'excitation. L'une de ses extrémités est connectée au point 30j du pont qui est commun aux mutateurs en pont alimentant les bobines d'excitation S1j, S2j... des autres éleetro-ai- mants de commande du jème afficheur. Son autre extrémité 31 est connec- tée par l'intermédiaire de diodes d'isolement Dij, D'iJ à des points intermédiaires du pont 32i respectivement 33i qui sont communs aux muta- teurs en pont alimentant les bobines d'excitation Sil, Si2... du même ieme segment des autres afficheurs. La branche supérieure droite du pont est constituée par un interrupteur commandé A qui relie le point 30j du pont à la borne +V de la source de tension d'excitation et qui est commun aux mutateurs en pont des bobines d'excitation Sl, S2... du jème affi- cheur. La branche inférieure droite du pont est constituée par un inter- rupteur commandé B qui relie le point 30j du -pont à la borne O de la source de tension d'excitation et qui est commun aux mutateurs en pont des bobines d'excitation S1l, S2j... du jème afficheur. La branche supé- rieure gauche du pont comporte un interrupteur commandé Ci qui relie le point 32i du pont à la borne +V de la source de tension d'excitation et qui est commun aux mutateurs en pont des bobines d'excitation Sil, Si2... du même ieme segment des autres afficheurs. La branche inférieure gauche du pont comporte un interrupteur commandé Fi qui relie le point 33i du pont à la borne O de la source de tension d'excitation et qui est commun aux mutateurs en pont des bobines d'excitation Si, S2... du même ième segment des autres afficheurs. Les interrupteurs commandés A et B sont en nombre égal à celui des afficheurs et servent à la sélection de l'un d'entre eux dans la commande multiplexée tandis que les interrupteurs commandés Ci et Fi sont en nombre égal à celui des segments d'un afficheur et servent à la sélection des segments. Les interrupteurs A,, Bj, Ci, Fi sont bloqués en dehors d'une commande de basculement d'une palette. Au cours d'une telle commande, une paire d'entre eux soit A; Fi, soit Bj Ci selon le sens voulu du basculement, choisis pour les Aj Bj en fonction de l'afficheur concerné et pour les Fi Ci en fonction du type de segment concerné, sont rendus simultanément passant le temps d'appliquer une courte impulsion de courant à la bobine d'excitation de l'électro-aimant de commande de la palette considérée et d'inverser son champ rémanent. L'affichage se déroule de façon séquentielle type de segment, par type de segment et, pour un type de segment donné, afficheur par affi- cheur. Par exemple en repérant les sept segments d'un afficheur de la manière habituelle par les lettres a, b, c, d, e, f, g, on commence par la mise à jour des segments a en procédant aux escamotages successifs des palettes de segment a des afficheurs devant être changés par exemple dans l'ordre unité, dizaine etc puis à l'affichage successif selon le besoin des segments a sur l'afficheur unité puis dizaine... On poursuit ensuite par les segements b, c, d, e, f et g. Pour les tests de bon fonctionnement on procède à des vérifica- tions systématiques des tensions aux points 32i, 33i et 30j des muta- 2560 16 _5_ teurs en pont des bobines d'excitation qui permettent de s'assurer qu'une seule bobine est activée à la lois ainsi qu'à la déteetion de l'impact attestant le baseulement de la palette correspondant à l'élec- tro-aimant de commande dont la bobine d'excitation est aetivée. Pour la suite, oh suppose que l'escamotage d'une palette s'obtient par la mise en conduction passagère d'un couple d'interrupteurs eomman- dés Bj Ciet l'opération inverse par une mise en conduction passagère d'un couple d'interrupteurs eommandés Aj Fi. Au cours de la mise à zéro etest-à-dire de l'escamotage successif des palettes visibles des afficheurs devant être modifiés, on s'assure de l'activation d'une seule bobine d'excitation à la fois par une vérifi- cation des tensions aux points 32i qui doivent être nulles à l'exception de celle du point 32 appartenant au mutateur en pont de la bobine activée indiquant par là que les autres bobines d'exeitation de l'afficheur auquel appartient la bobine d'excitation activée ne sont pas sous ten- sion et par une vérification des tensions aux points 30j qui doivent être égales à +V à l'exception de celle du point 30 appartenant au mutateur en pont de la bobine d'excitation activée indiquant par là que les bobines d'excitation des afficheurs autres que celui auquel appartient la bobine d'excitation ne sont pas sous tension. Au cours de l'affiehage successif selon le besoin suivant la mise à zéro, on s'assure de l'activation d'une seule bobine d'exeitation à la fois par une vérification des tensions aux points 30i qui doivent être égales à +V à l'exception de celle du point 33 appartenant au mutateur en pont de la bobine d'excitation activée indiquant par là que les autres bobines d'excitation de l'affieheur auquel appartient la bobine d'exci- tation activée ne sont pas sous tension et par une vérification des tensions aux points 33i qui doivent être nulles à l'exception de celle du i point 30 appartenant au mutateur en pont de la bobine d'exeitation activé indiquant par là que les bobines d'excitation des affieheurs autres que celui auquel appartient la bobine d'exeitation activée ne sont pas sous tension. L'adoption simultanée d'un test électrique vérifiant qu'une seule bobine d'excitation a été aetivée à la fois et d'un test de détection d'impact attestant du baseulement de la palette permet de s'assurer à 2561 0 1 6 - 6- tout instant du bon fonctionnement de l'afficheur et le rend apte à une utilisation comme indicateur numérique de compte pour transactions commerciales et, plus généralement, à toute utilisation o la sécurité de l'affichage est importante. On peut, sans sortir du cadre de l'invention modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents. -7- REVENDICATIONS 1/ Afficheur électromécanique à palettes mobiles aimantées déplacées par inversion des champs électromagnétique rémanents d'électro-aimants de commande (12) pourvu d'une carcasse (10, 11) présentant une découpe (14) dans laquelle apparaissent en partie les palettes (20) et supportant des butées (25, 26) limitant les débattements des palettes (20) caractérisé en ce qu'il comporte en outre, fixé à sa carcasse, un détecteur de choc (16) permettant de détecter les impacts que font les palettes (20) lorsqu'elles arrivent en fin de mouvement sur les butées (25, 26). 2/ Afficheur électromécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de choc (16) est un détecteur de choc piézo-électri- que. 3/ Procédé de test automatique du bon fonctionnement d'afficheurs selon la revendication 1 consistant à les faire fonctionner de manière multi- plexée en n'activant toujours que la bobine d'excitation d'un seul élec- tro-aimant de commande à la fois et en vérifiant par des tests de carac- téristiques électriques du circuit de commande des bobines qu'il n'y a toujours qu'une seule bobine excitée à la fois et par un test de détec- tion d'impact réalisé au moyen du détecteur de choc que le mouvement de la palette sollicitée a bien eu lieu. 4/ Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les tests de caractéristiques électriques sont des tests de présence de tension aux bornes des bobines d'excitation (Sij) des électro-aimants de commande (12) .