Brevet FR2575934A1 — publié le 19860718

Dispositif émetteur de sons plus particulièrement destiné à un jouet La présente invention se rapporte à un dispositif émetteur plus particulièrement destiné à un jouet, notamment à un poupon pour émettre des sons reproduisant les cris et les pleurs d'un bébé. Depuis quelques années, les fabricants de jouets cherchent à offrir aux petites filles des poupons de plus en plus proches de la réalité, et, les "bébés qui parlent" sont très souvent réclamés et connaissent un grand succès commercial. Pour suivre la demande, différents types de dispositifs permettant de reproduire plus ou moins fidèlement les cris et pleurs des bébés, ont déjà été proposés, mais, aucun ne donne entière satisfaction. Parmi ces dispositifs, les plus courants sont de type mécanique, c'est-à-dire qu'ils sont constitués par un disque ou une bande de plastique gravé ; dans ces dispositifs, la voix est reproduite au moyen d'une aiguille qui transmet les vibrations produites par la gravure dru disque, directement à une membrane transformant les vibrations mécaniques en vibrations acoustiques. Cependant, de tels dispositifs ne permettent pas de reproduire exactement les cris d'un bébé, et de plus, sont extrêmement fragiles, et se dérèglent très rapidement en raison de la présence d'organes mécaniques. D'autres dispositifs connus consistent à reproduire la voix d'un bébé par des moyens électroniques, en utilisant un synthétiseur associé à un microprocesseur cependant, le coût de ces dispositifs est extrêmement élevé, peu compatible avec des poupons devant être distribués en grande série, et de plus, le timbre de voix obtenu est relativement éloigné des cris des bébés. La présente invention a pour objet de proposer un dispositif permettant de reproduire fidèlement les cris et pleurs des bébés, par des moyens simples, peu coûteux, et faciles à mettre en oeuvre. A cet effet, l'invention se rapporte à un dispositif du type ci-dessus, caractérisé en ce qu'ils compose d'un vibreur constitué par une lame magnétique mobile associée à un circuit électronique auto-oscillant alimenté par une batterie produisant un champ électromagnétique alterné, susceptible de commander sa mise en vibration selon un mouvement dont l'amplitude et la fréquence. sont fonction des caractéristiques de ce circuit, et venant frapper, au cours de ce mouvement, une membrane notamment en plastique pour émettre des sons reproduisant les cris et les pleurs d'un bébé. Un des avantages de ce dispositif est de pouvoir être mis en place dans un volume très réduit, et ce sans nécessiter de pièces mécaniques en mouvement, risquant de se casser ou de se dérégler. Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit électronique auto-oscillant comporte un contact Reed ou contact à lamelles coopèrant avec un aimant pour commander son ouverture ou sa fermeture. Un tel contact, qui est constitué par deux lamelles magnétiques enfermées dans une ampoule de verre et susceptibles de se rapprocher ou de s'éloigner l'une de l'autre sous l'effet d'un champ magnétique, est d'une grande sûreté, étant donné qu'il n'est pas comme les contacts mécaniques de type classique, susceptible de se dérégler, notamment sous l'effet de rouille. Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit électronique auto-oscillant est incorporé dans un meuble, notamment un berceau destiné à recevoir le poupon, tandis que l'aimant de commande du contact Reed est fixé au poupon de façon à obtenir la fermeture du circuit et par suite, l'émission des cris et pleurs lorsque l'on place le poupon dans le berceau, et l'ouverture du circuit et donc l'arrêt de l'émission sonore lorsque l'on retire le poupon. Bien entendu, il ne s'-agit là que d'un mode de réalisation de l'invention, et le circuit électronique auto-oscillant pourrait tout aussi bien être disposé dans une baignoire, une couveuse et meme dans le poupon, auquel cas, il coopèrerait avec un aimant extérieur sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit auto-oscillant se compose d'un oscillateur dont la fréquence de résonance, correspondant å la fréquence vocale moyenne d'un bébé, est comprise entre 350 et 450 Hz, ainsi que d'un étage d'alimentation monté en amont de l'oscillateur pour transformer la tension continue délivrée par la batterie en une tension présentant des ondulations qui agit de façon a' superposer, à la fréquence propre de l'oscillateur, une modulation permettant de reproduire le rythme sonore correspondant à la respiration d'un bébé. I1 est ainsi possible d'obtenir des cris de bébé très ressemblants, et ce d'une façon très simple, par un dispositif ne risquant pas de tomber en panne, et ne demandant qu'une place réduite pour sa mise en place. Selon une vautre caractéristique de l'invention, la tension délivrée par la batterie est de l'ordre de 9 volts. Le choix d'une telle tension, -relativement élevée, permet d'avoir la plus grande plage de modulations possible. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'oscillateur est composé d'un transistor coopèrant avec une bobine à deux enroulements. Ce sont ces deux bobines qui interagissent entreelles de manière à créer la modulation p-ermettant de reproduire les cris d'un bébé. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'étage d'alimentation se compose d'un multivibrateur qui transforme la tension continue délivrée par la batterie en une tension à créneau, d'une cellule RC transformant cette tension en créneau en une tension présentant des ondulations, et d'un transistor qui amplifie cette tension ondulée pour obtenir la tension qui alimente l'oscillateur en tenant compte du rythme de respiration. Selon une autre caractéristique de l'invention, la tension qui alimente l'oscillateur est constituée par une succession de domes et de vallées dont la valeur n'est pas nulle. mais tombe à un niveau suffisamment bas pour que le vibreur n'émette plus de sons audibles tout en restant suffisant pour que l'oscillateur reste entretenu. Dans un tel système, le timbre, c'est-à-dire les harmoniques que produit une vibration, est très important pour la reproduction de la voix d'un bébé ; pour cette raison, il est particulièrement intéressant d'utiliser un vibreur de type "buzzer" monté de telle façon que l'ensemble mobile soit disposé le plus librement possible à l'intérieur d'un bottier de résonance constitué par la membrane susmentionnée. Les caractéristiques du dispositif qui fait l'objet de l'invention, seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble du dispositif qui fait l'objet de l'invention, - la figure 2 est un schéma représentant le circuit électronique auto-oscillant, - les figures 3a, 3b et 3c représentent les signaux obtenus à la sortie de différents éléments de ce circuit. Selon la figure 1, le dispositif objet de l'invention, qui a pour but de reproduire aussi fidèlement que possible les cris et pleurs d'un bébé, se compose d'un vibreur constitué par une membrane 1 de préférence en plastique, qui définit un boitier de résonance, et est susceptible d'être frappée par une lame magnétique mobile 2 mise en vibration par le champ électromagnétique alterné produit par un circuit électronique auto-oscillant portant la référence générale 9 qui sera décrit plus en détail dans la suite de cet exposé, selon un mouvement dont l'amplitude et la fréque-nce sont fonction des caractéristiques de ce circuit. Selon la figure 1, le circuit A est alimenté en courant à l'aide d'une batterie 3 délivrant une tension de l'ordre de 9 volts, et, l'ouverture et la fermeture de ce circuit sont commandées au moyen d'un contact Reed 4. L'ensemble constitué par le vibreur 1-2- et le circuit électronique auto-oscillant A, y compris le contact Reed 4, est placé dans un berceau 5 destiné à recevoir un poupon 6 muni d'un aimant 7, notamment au niveau de ses fesses. Cet aimant 7 coopère avec le contact Reed 4 de manière à obtenir la fermeture du circuit A et par suite l'enission des cris et pleurs lorsque l'on place le poupon 6 dans le berceau 5, et l'ouverture du circuit A et donc l'arrêt de l'émission sonore lorsque l'on retire le poupon 6. Bien entendu, cette configuration poupon/berceau n'est indiquée qu'à titre d'exemple et ne saurait en aucune manière être considérée comme étant limitative de l'invention. Selon la figure 2, le circuit auto-oscillant A se compose schématiquement d'un oscillateur B dont la fréquence de résonance, correspondant à la fréquence vocale moyenne d'un bébé, est comprise entre 350 et 450 Hz, ainsi que -d'un étage d'alimentation C monté en amont de l'oscil- lateur B pour transformer la tension continue délivrée par la batterie 3 en une tension présentant des ondulations telles que représentées sur la figure 3b. L'injection d'une telle tension dans 1 'oscil- lateur B, permet d'obtenir un signal tel que représenté sur la figure 3c dans lequel une modulation se superpose à la fréquence propre de l'oscillateur, pour reproduire le rythme sonore correspondant à la respiration d'un bébé. De manière classique, 1'oscillateur B est constitué d'un transistor 8 et d'une bobine 9 présentant deux enroulements 9a, 9b interagissant entre-eux de manière à former des courants induits, montés comme représentés, à la sortie de l'étage d'alimentation C par l'intermédiaire d'une diode 10. Le double enroulement 9a, 9b de la bobine 9 engendre le champ électromagnétique susceptible de mettre en vibration la lame magnétique 2 pour qu'elle vienne frapper la membrane 1, permettant ainsi d'obtenir l'émission sonore. Etant donné l'importance du timbre, c'est-àdire des harmoniques que produit une vibration lors de la reproduction d'une voix, on a intérêt à utiliser, pour l'oscillateur- B et le vibreur 1-2, un dispositif de type "Buzzer" dont la fréquence de résonance est réglée au environ de 400 Hz avec une plage de fréquence très large pouvant s'étaler de 350 à 450 Hz en fonction des tensions appliquées à la sortie de l'étage d'alimentation C, de façon à obtenir une bonne modulation du son. I1 est, par ailleurs, indispensable de monter la lame mobile 2 et la membrane 1 de manière à conférer à la lame une liberté qui soit la plus grande possible. Par ailleurs, l'étage d'alimentation C se com pose schématiquement d'un multivibrateur D qui transforme la tension continue (9 volts) délivrée par la batterie 3 en une tension à créneaux à front raide telle que représenté sur la figure 3a, d'une cellule RC E qui transforme cette tension à créneaux (figure 3a) en une tension présentant des ondulations (figure 3b) et d'un transistor 11 qui amplifie cette tension ondulée avant de l'introduire aux bornes a, a', de l'oscillateur B. Le multivibrateur D est, de façon classique, constitué par deux transistors T1 et T2 alternativement bloqués ou saturés avec une constante de temps déterminée par les condensateurs C1 et C2 eux-memes chargés à travers les résistances R1, R2, R3 et R4. Ce montage D permet d'obtenir, sur le collecteur du transistor T2, des créneaux de tension à front raide tels que représentés sur la figure 3a qui sont introduits ensuite à l'entrée de la cellule RC E constituée par la diode D1 et la résistance R5 à.travers lesquelles on charge un condensateur C3 couplé à une résistance R6 pour obtenir une montée et une descente progressive de la tension, de manière à former le signa-l représenté sur la figure 3b. Ce signal est ensuite amplifié par le transistor 11 avant d'être transmis à l'oscillateur B. Selon la figure 3b, la tension qui alimente l'oscillateur est constituée par une succession de dômes 12 et de vallées 13. I1 est important que la valeur e de la tension au niveau des vallées 13 ne soit pas nulle mais tombe à un niveau suffisamment bas, pour que le vibreur 1-2 n'émette plus de sons audibles, tout en restant suffisant pour que l'oscillateur B reste entretenu. En conséquence, l'invention permet de proposer un dispositif d'une mise en oeuvre simple, insensible aux risques de pannes, et qui, de plus, ne consomme que très peu d'énergie. REVENDICATIONS 10) Dispositiftémetteur plus particulièrement destiné à un jouet, notamment à un poupon pour émettre des sons reproduisant les cris et les pleurs d'un bébé, dispositif caractérisé en ce qu'il se compose d'un vibreur constitué par une lame magnétique mobile (2) associée à un circuit électronique auto-oscillant (A), alimenté par une batterie (3) produisant un champ électromagnétique alterné susceptible de commander sa mise en vibration selon un mouvement dont l'amplitude et la fréquence sont fonction des caractéristiques de ce circuit (A), et venant frapper, au coursde ce mouvement, une membrane (1), notamment en plastique définissant un bottier de résonance pour émettre des sons reproduisant les cris et les pleurs d'un bébé. 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le-circuit électronique auto-oscillant (A) comporte un contact Reed (4) ou contact à lamelles coopèrant avec un aimant (7) pour commander son ouverture ou sa fermeture. .30) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit électronique auto-oscillant (A) est incorporé dans un meuble, notamment un berceau (5) des tiné à recevoir le poupon (6), tandis que l'aimant (7) de commande d-u contact Reed (4) est fixé au poupon (6) de façon à obtenir la fermeture du circuit (A) et par suite l'émission de cris et de pleurs lorsque l'on place le poupon (6) dans le berceau (5), et l'ouverture du circuit (A) et dont l'arrêt de l'émission sonore lorsque l'on retire le poupon (6). 40) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit autooscillant (A) se compose d'un oscillateur (B) dont la fréquence de résonance, correspondant à la fréquence vocale moyenne d'un bébé, est comprise entre 350 et 450 Hz, ainsi que d'un étage d'alimentation (C) monté en amont de l'oscil lateur (B) pour transformer la tension continue délivrée par la batterie (3) en une tension présentant des ondulations qui agit de façon à superposer, à la fréquence propre de l'oscillateur (B), une modulation permettant de reproduire le rythme sonore correspondant à la respiration d'un bébé. 5 ) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tension délivrée par la batterie (3) est de l'ordre de 9 volts. 60) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'oscillateur (B-) est composé d'un transistor (8) coopèrant avec une bobine (9) à deux enroulements (9a, 9b). 70) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'étage d'alimentation (C) se compose d'un multivibrateur (D) qui transforme la tension continue délivrée par la batterie (3) en une tension à créneaux d'une cellule RC (E) transformant cette tension à créneaux en une tension présentant des ondulations, et d'un transistor (11) qui amplifie cette tension ondulée pour obtenir la tension qui alimente 1'oscillateur (B). 80) dispositif selon. l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la tension qui alimente l'oscillateur (B) est constituée par une succession de doms (12) et de vallées (13) dont la valeur n'est pas nulle mais tombe à un niveau suffisamment bas pour que le vibreur (1-2) n'émette plus de sons audibles tout en restant suffisant pour que. 1'oscillateur (B) reste entretenu.