Brevet FR2563641A1 — publié le 19851031

Dispositif autonome, intégré et compact regroupant toutes les fonctions de contrôle, de commande automatique et de visualisation de fonctionnement des appareils et installations de conservation et de développement d'animaux et de plantes, aquatiques ou terrestres. L'invention concerne les domaines de la conservation, de l'élevage et de la reproduction des animaux aquatiques (poissons, mollusques, crustacés ), des animoux terrestres (mammifères, oiseaux, reptiles, insectes ), et de la conservation et du développement des plantes aquatiques ou terrestres. Cette invention s'applique donc aux aquariums, viviers, volières, cages, phytariums, terrariums, aqua-terrariums, etc... L'invention permet de réduire à l'extrême les interventions manuelles. Jusqu'à présent les dispositifs de conservation ou de développement imposaient une surveillance et un contre permanent avec des interventions fréquentes et répétitives qui présentaient à la longe vii caractXre astreignant et fastidieux. Quelques appareils, mécaniques ou électromécaniques, voire même électroniques, ont bien été développés pour diminuer ces astreintes, mais de tels appareils ne permettent de résoudre que des opérations unitaires simples ( distribution de nourriture, ou éclairante, ou chauffage ). Le dispositif selon l'invention permet de pallier a ces inconvénients. Ce dispositif compact, intégré, controle et commande automatiquement tous les appareils vitaux des installations de conservation ou de developpement d'animaux ou de plantes. Elle prend ainsi en ebarge toutes les fonctions répétitives, cycliques et vitales des installations, laissant aux utilisateurs la possibilité de se déba- rasser des taches astreignantes tout en assurant les meilleures conditions de vie aux animaux et aux plantes, et aux amateurs celle de pouvoir tirer plus de plaisir de leur passion. Le dispositif selon l'invention se présente sous forme d'un boitier esthétique de dimensions réduites. I1 présente en façade les éléments de contre et de commande ( affichages, touches de commande et de programation ), sur l'arrière les arrivées des éléments sensibles de mesure et de contrôle ainsi que les departs de puissance des appareils commandés et régules. A l'intérieur de ce boîtier se trouve toute l'électronique de contrôle et de commande. Suivant les variantes cette électronique peut être organisée autour de circuits intelligents qui peuvent etre soit des circuits intégrés soit des micro-ordinateurs. Du fait de l'intégration des fonctions, l'installation électrique de l'ensemble est extremement simplifiée puisqu'un seul cable électrique alimente le dispositif. Tous les appareils de l'installation sont directement branchés sur les départs adéquats du dispositif. Du fait du regroupement en façade des affichages, de la visualisation des états de fonctionnement des appareils de l'installation, des touches de programation et de commande le dispositif présente un aspect esthétique tel que l'on peut le disposer en évidence ou l'encastrer dans un meuble. Selon une premiXre variante, ce dispositif peut être utilis en aquariophi- lie, et va etre appelé régie d'aquarium puisqu'il gare toutes les fonctions. Cette régie de controle et de commande est utilisable tant avec des aquariums d'eau douce qu'avec des aquariums d'eau de mer. Cette régie comprend : - un boitier (I) de plastique, de métal ou de tout autre matériau apte à remplir ce rage. Ce boitier, ventilé par circulation naturelle de l'air grâce à des trous ou fentes judicieusement disposés pour éviter tous risques dûs à des entrées d'eau à l'intérieur, comporte deux faces peintes ou sérigraphiées. - sur la face avant t2) et la face arriXre (3) se trouvent regroupés et agencés tous les organes de contrôle, de visualisation et de commande des fonctions gérées par la régie d'aquarium. Selon cétte variante, treize fonctions sont assurées. Elles permettent de piloter et de commander cinq types d'appareils: appareils de chauffage ou de réfrigération, appareils d'érclairage, distributeurs de nourriture, pompes à eau et pompes à air. Trois programmes de base sont méme- risés et permettent une grande variété de fonctionnements automatiques. Toutes les opérations sont d'ailleurs doubles pour être reprises manuellement. Le premier programme est basé sur un cycle quotidien de 24 heures. Un afficheur horaire (4) commandé par une horloge électronique indique en permanence l'heure exacte. La mise à l'heure s'effectue prâce à une touche heures (5) et à deux touches d'avancement rapide (6) et lent (7). Cet afficheur permet égale- ment de programmer l'heure de début de l'éolairage grâce à la touche "lumière" (8) et les touches d'avancement rapide (6) et lent (7). La durée de l'éclairage est programmée grace à un potentiomètre ou à une touche (9). Cette durée d'éolai- rage est réglable entre 6 et 12 heures. Une signalisation lumineuse (Io) permet de contrôler le fonctionnement de l'éolairage. Le départ vers les éléments d'éolai rage se fait par prise de courant (II).A tout moment une reprise en manuel est possible. La touche (12) permet alors d'allumer ou d'éteindre. Toutefois le cycle automatique a toujours priorité. Durant la triode d'éclairage, la distribution de nourriture est assurée autou3atiquement. Le dé[art vers le distributeur de nourriture se fait par prise de courant (13). Un inv (I4) permet de déterminer le nombre de distribu- tions à effectuer durant le cycle d'éclairage. Dans cette variante, ce nombre est fixé I ou 2. Une -fois ce nombre sélectionné, la programmation définit les ons qui s'enchainent suivant les indications portées sur les diagrammes donnés en annexe. Dans le cas d'une seule distribubion programmée pendant le cycle d'éclairage et selon cette variante, l'enchaînement des opérations est le suivant ( voir diagramme n0 I, planche 3/4 ).Pour un cycle de 8 heures dont le début d'éclairage a lieu à I2 heures, la distribution de nourriture intervient au milieu du cycle soit au bout de 4 heures, donc ici à I6 heures. Lors de la distribution, une signalisation lumineuse (15) s'allume pendant 3 secondes, indiquant le fonctionnement de la distribution. A ce moment là, le fonctionnement de la pompe à eau indiqué par la signalisation lumineuse (I6) est coupé pendant 2 minutes pour permettre aux poissons d'absorber toute la nourriture distribuée et éviter que celle-ci ne soit emportée. Le départ vers la ou les pompes à eau se fait par la prise de courant (17).Une touche à commande manuelle (I8) permet d'effectuer des distributions sllpplémentaires. Toutefois, afin d'éviter des excès préjudicia- bles au bon équilibre biologique du milieu, une période d'inhibition est prévue interdisant toute distribution manuelle excessive. Dans ce cycle, la période de vérouillage dure toute la seconde moitié du cycle soit entre I6 heures et 2o heures. Dans le cas de deux distributions programmées pendant le cycle d'éclairage et toujours selon cette variante, l'enchaînement des opérations est le suivant ( voir diagramme n0 2, planche 4/4 ). Pour un cycle de 8 heures dont le début d'éclairage a lieu à 12 heures, les distributions de nourriture interviennent au quart et au trois quart de la durée d'éclairage soit ici au bout de 2 heures dono à I4 heures et au bout de 6 heures donc à I8 heures. Lors des distributions la signalisation lumineuse (15) s'allume à chaque fois pendant 3 secondes. A chaque distribution le fonctionnement de la pompe à eau indiqué par la signalisation luminevse (I6) est coupé pendant 2 minutes et le voyant s'éteint pendant 2 minutes.La pdriode d'interdiction avec verrouillage de la touche manuelle (I8) correspondent alors aux 20 et 4 quarts de la durée d'éclairage, soit entre I4 et I5 heures pour la première distribution, et entre 18 et 20 heures pour la deuxième distribution. Le deuxième programme est basé sur la tempárature. Dans cette variante, un afficheur (I9) indique la température de l'eau de l'aquarium mesurée par l'inter médiaire de la sonde '20) équipant la régie. Cet afficheur peut également grâce à l'inverseur (21) indiquer la température de programmation. Cette température programmée est alors fixée à la valeur désirée grace au potentiomatre ou à la touche (22). Une signalisation lumineuse (23) indique le fonctionnement du chauf- gage. te départ vers les éléments de chauffage se fait par prise de courant (24). Le troisième programee permet d'assurer le traitement de l'eau de l'aquarium lorsque les poissons sont malades ou que le milieu est déséquilibré ; L'enfoncement de la touche (25), les produits de traitement étant versés dans l'aquarium, entraine le clignotement de la signalisation lumineuse (26), la eopure de la pompe à eau dont la signalisation (16) est alors éteinte, et l'augmentation automatique de la température de programmation de 2'C. Cette élévation de tempé rature permet d'augmenter l'efficacité des produits de traitement.L'indication de cette nouvelle température apparaît sur l'afficheur (I9) si l'inverseur (21) est dans la position adéquate.En fin de traitement, l'enfoncement à nouveau de la touche (25) remet la pompe à eau en service et rallume la signalisation (16) et enfin rabaisse la température de programmation de 20C1 la ramenant à sa valeur antérieure au traitement. Un système de protection protège les poissons contre les fuites de courant accidentelles qui peuvent se produire dans l'eau par suite d'une défeotuosité d'un aceessoire de l'aquarium, ou à la suite de l'endommagement causé par certains poissons, notamment aux résistances chauffantes. La sonde de température (20) détecte toute Présende de tension dans l'eau. Dans ce cas une alarme sonore (27) est déclenchée pendant que tous les départs de puissance: prise de courant pour le chauffage (24), prise de courant pour l'éolairage (II), prise de courant pour la distribution de nourriture (13), prise de courant pour la pompe à eau (17) sont coupés.Si le défaut a disparu ou lorsque l'on a remplacé ou réparé l'acces soire défaillant, l'enfoncement de la touche (28) arrête l'alarme sonore et remet en service les départs de puissance (24), (II), (13), (17). Un ensemble de systèmes de protection est inclus dans la rugie: protection contre les courts-circuits en sortie par l'intermédiaire d'un fusible (29), pro tection contre les surtensions brèves du courant secteur amené par le cordon d'alimentation (30), sauvegarde des mémoires et des programmes par pilé ou accuimilateur. De même, et bien qu'aucun contrôle ne soit assuré par la rgie, 3ais pour intégrer toutes les commandes vitales de l'aquarium, un départ par prise de courant (31) alimente la pompe à air. Selon une autre forme de réalisation pour milieu aquatique, la régie peut etre présentée sous une forme plus complète qui permet d'assurer et ou de contrôlei toutes les fonctions vitales de l'installation: éclairage, distribution de nour riture, température, densité de l'ea'i, pS, aH, nitrites, traitement de l'eau, détection des fuites de courant. L'éclairage est commandé par une horloge programmable qui fixe le début et la durée de chaque cycle d'éolairage. Un affichage permet de lire l'heure réelle et I 1heure de début de cycle. Une visualtsation permet de contrôler que la lumière est bien en service. Un système électronique permet également d'assurer une montée ou une descente progressive de i l'éolairage de façcn à ne pas créer de mouvements de panique, provoqués parfois chez certains poissons lors d'un allumage brutal. Une touche à commande manuelle permet à chaque instant d'allumer ou d'éteindre la lumibre tout en laissant la priorité au cycle automatique. La distribution de nourriture est programmée une fois, deux fois ou plus, au choix de l'utilisateur pendant chaque cycle d'éolairage. Chaque distribution entraine automatiquement la coupure de la pompe à eau des filtres pendant un temps réglable. Une touche à commande manuelle permet d'effectller des distributtons de nourriture supplémentaires. Toutefois, afin d'éviter des excès de nourriture préjudictables au bon équilibre biologique de l'eau, des êtres et des plantes qui y vivent, un verrouillage de sécurité interdit aprés chaque distribution programmée et ceci pendant des durées réglables, toute distribution manuelle. La température mesurée par une sonde électronique est réglée suivant une valeur rariable choisie par l'utilisateur. Un affichage permet de lire la température programmée ou la température réelle du milieu. Une visualisation permet de controler le fonctionnement du chauffage ou de la réfrigération. La densité de l'eau mesurée par un capteur électronique est régulé suivant une valeur variable choisie par l'utilisateur. Un affichage permet de lire la densité programmée ou la densité ruelle du milieu. Une visualisation permet de visualiser le fonctionnement des appareils d'appoint de sel or d'eau. Le pH de l'eau mesuré par une sonde électronique est régulé suivant une valeur variable choisie par l'utilisateur. L'afficheur de températu permet de lire le pH programmé ou le pH réel du milieu. Une visualisation permet de contre ler le fonctionnement de l'appoint des produits chimiques de correction du milieu. Le dH et les sels mesurés par une sonde électronique sont régulés suivant des valeurs variables choisies par l'utilisateur. Une visualisation permet de contrôler le fonotionnement de l'appoint des produits chimiques de correction. Le traitement de l'eau est assuré par l'intermédiaire d'une touche programmée qui entrafne la coupure de la pompe à eau des filtres et l'augmentation de la température de l'eau de 2-C ou d'une valeur adaptée ' l'efficacité du produit de traitement. Une visualisation clignotante signale que le traitement est en cours. Les fuites de courant sont détectées par la sonde de température. En cas de présence de tension électrique dans l'eau, une alarme sonore signale le défaut et entraîne la coupure de tous les circuits de puissance commandés par la régie. L'alarme sonore peut être annulée et supprimée dos que le défaut a disparu ou a été réparé. Une sauvegarde des mémoires et des programmes est assurée par l'intermédiaire d'une pile ci P 'un accumulateur. REVENDICATIONS I- Dispositif autonome, intégré et compact regro@pant toutes les fonctions de contrôle, de commande automatique et de visualisation de fonctionnement des appareil: et installations de conservation et de développement d'animaux et de plantes, carac térisé en ce qu'il regroupe dans un seul et même appareil constitué d'un boîtier (i) comportant: - une face avant (2) regroupant les organes et les éléments de contrôle et de commande:: affichage horaire (4) et affichage de température (19) , les touches de commande et de programmation pour la mise à l'heure (5) (6) (7) pour 5'éclairage (8) (6) (7) (12) pour la distribution de mourriture (18) pour l;e traitelent de l'eau (25 pour la remise en service des départs de puissance (28), les visualisations d'état de fonctionnement des appareils et des circuits pilotés : pour l'éclairage (I0) pour la distribution de nourrit'ire (15) pour la pompe à eau (I6) pour le chauffage (23) pour le traitement de l'eau !26), l'alarme (27) - une face arrière (3) regroupant les arrivées des éléments sensibles de mesure (20), les touches et boutons de programmation: pour l'éclairage (9) pour la distribution de nourriture (I4) pour la température (2I) (22), I'arrivée de courant électrique (30) et les protections (29) - des circuits électroniques intelligents à l'intérieur du boitier (I) prenant en charge tous les contrôles et les commandes des appareils et installations 2- Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce qu'une seule alimentation électrique (30) est nécessaire à l'installation puisque tous les appareils ont leur départ directement sur le boitier (T) qu'ils soient en direct ou en comman de automatique: éolairage (II), distributeur de nourriture ('3), pompe à eau (17), chauffage (24), pompe à air (31) 3- Dispositif selon les revendications I et 2 caractérisé en ce que l'éolairag est base sur un cycle quotidien de 24 heures commandé par une horloge électronique de precision. Ce cycle d'éclairage pilote automatiquement la ou les distributions de nourriture et l'arrêt de la pompe à eau pendant un temps déterminé aprés chaque distributlor., pour permettre la consomiation de la nourriture dans les meilleures conditions et en totalité. 4- Dispositif selon les revendications I, 2 et 3 caractérisé en ce que l'éclat rage et la distribution de nourriture peuvent être, malgré les automatismes, repris à volonté manuellement grâce aux commandes situées en face avant (2) pour l'éolai rage (12) et la distribution de nourriture (I8). Toutefois, afin d'éviter des excès de nourriture préjudiciables au bon équilibre biologique du milieu, des êtres et de plantes qui y vivent, un vérouillage électronique de sécurité interdit après chaque edistribution programmée, pendant des durées réglables, toute distribution manuelle supplémentaire. 5- Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que la sonde de température (20) permet également de détecter la molndre présence de version et de courant électrique dans l' eau. Cette détection entraine alors une alarme sonore (27) et coupe tous les circuits de puissandés par le dispositif (II) (13) (I7) '24) C- Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que la fonction traitement de l'eau 525) arrête la pompe à eau et élève la température de 2' C, afin d'augmenter l'efficacité des produits de traitement utilisés. 7- Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce qu'un ensemble de systèmes protège aussi bien les appareils commandés ( protection contre les courtscircuits en sortie par fusible (29) ) que le dispositif lui-même (protection contre les surtensions brèves du courant secteur, sauvegarde des mémoires et des program es par pile ou eccnmulateur ). 8- Dispositif selon l'ensemble des revendications précédentes caractérisé en ce q"e le regroupemen sur une même face (2) des affichages (4) (19), de la visualisation des états de fonctionnement des appareils de l'installation (10) (I5) (I6) (23) (25), des touches de programmation et de commande (5) (6) (7) (8) (I2) (18) (25) (28) présente un aspect esthétique tel qu'il permet de disposer l'ensemble en évidence ou de l'encastrer dans un meuble.