Brevet FR2603724A1 — publié le 19880311

La présente invention concerne un dispositif de protec -tion et d' alarme par faisceau optolectronique à rayonnement infrarouge (IR)oontinu. Ce système de rayonnement existe actuellement sous deux formes de fonctionnement - le fonctionnement en régime impulsionnel - le fonctionnement en régime continu Par rapport au dispositif fonctionnant en régime impul -sionnel, le second système ne permettait de couvrir que des distances réduites. De plus, les composants d' émission infrarouges travaillant en régime permanent ne pouvaient supporter que de très faibles intensités afin de leur préser -ver une longueur de vie acceptable. La simplicité de ce système se traduisait par une faible portée utile. La présente invention résoud le problème de la portée tout en conservant une très faible consommation électrique. Le dispositif selon 1' invention permet de remédier à cet inconvénient. Il comporte en effet la platine principale proprement dite, regroupant le système d' alarme et son alimentation secteur. Le signal IR est émis à partir d' un système de dio -des infrarouges associé à une lentille à fort grossissement. L' ensemble est placé dans un tube " 'PVC' relié à la platine par un cable genre cable téléphonique.Le signal ainsi créé est reçu via l' air libre à travers le système de reception IF placé dans un tube " 'PVC'' . Ce signal est reconcentré à tra- -vers une lentille à fort grossissement. Ainsi reformés, les rayons attaquent la diode de réception. Celle-ci fournit un courant acheminé jusqu' à la platine élèctronique par un cable coaxial à faible perte. Fonctionnement de la platine électronique ''alarme'' (fig 1). Cette platine se décompose en 3 sous-ensembles - 1er sous-ensemble fig i(i ) : il comporte un circuit intégré cablé en " "trigger de Schmitt". - -'eme scua-ensemble fig 1(2) z il comporte un circuit intégré cablé en monostable. - 3eme sous-ensemble fie 1(3) : il comporte un amplificateur à trasistor actionnant un relais de commande Avant toute mise en veille de 1' alarme, les systèmes émission et réception IR " doivent être alignés avec soin. Dans ce cas, le voyant V1 est éteint fig1(1). Une fois cette condition remplie, 1' alarme est en position de veille, le voyant V2 est allumé, V3 est éteint fig 1(2). Dès qu' un in -trus franchit la barrière ainsi créée, 1:' alarme se déclen -che. V1 s' allume, indiquant une rupture de faisceau, le voyant V2 s' éteint et V3 s' allume. L' ampli à transistor est activé, fermant le relais. ses contacts d' utilisation animent un signal sonore et (ou) lumineux via le secteur EDF fig 1(3). Le temps de fonctionnement en position alarme dépend des caractéristiques des éléments R et C du monostable fig 1(2). Fonctionnement de 1' alimentation secteur ; fig 2 C' est une alimentation classique connectée au secteur par le primaire du tranformateur "TR". Le secondaire délivre 12 Volts alternatifs, redressés par le pont b diodes "PT", et filtrés dans un premier temps par le condensateur C1. Le transistor T associé à la diode zener DZ assure en sortie de 1' alimentation 10 volts, régulés en tension et en courant. Dams un deuxième temps, C2 assure un dernier filtrage. La tension de sortie est ensuite dirigée vers les cir -cuits "émission IR et réception IR". C3, C4, C5 et C6 assurent une protection efficace contre les perturbations orageuses. D associée à R2 indiquent le fonctionnement de 1' ensem -ble. Fonctionnement du système d' émission IR. Selon lafig 2, la tension nécessaire à son fonction -nement est prise à la sortie de 1' alimentation, par 1' intermédiaire d' un cable à trois fils. Cette tension se décompose en deux parties, chacune d' entre elles attaquant une résistance Rllimitant 1' intensité et de deux diodes IR connéctées en série. Rdest calculée pour laisser passer une intensité très faible mais néanmoins suffisante à un fonction -nement correct de 1' ensemble. Selon la fig 3, les rayons issus des diodes IR (10) parcourent 1' espace du tube (3) et se retrouvent concen -trés par la lentille (2) Selon la fig 4 et grace à cette même lentille ainsi qu' à la longueur calculée du tube (3) les rayons issus de (1) sont paralèlles à eus-mêmes. Il en résulte une énergie suffisante pour exciter le système de réception. Toujours selon les fig 3 et 4, 1' étanchéité du systé- -me est assurée par un premier manchon de protection (1), d' un second manchon (4), d' un bouchon mâle (6) filté intérieurement, d' un 'oint d' étanchéité (7) et d' un bouchon d' obturation filté (8). Ce dernier se visse à 1' in -térieur de (6), lui-même collé en (4). Selon la fig 3 bis, les quatre diodes d' émission IR sont montées en force à travers une pièce de bois usinée (5), elle-même engagée à 1' intérieur de (6). (8) est percée en son centre pour permettre le passage du cable alimentant les diodes IR. la fig 4 illustre le montage effectué ainsi que 1' al -lure des rayons IX. Fonctionnement du système de réception IH. Selon la fig 2, la diode de réception IR est connéctée à la platine électronique grace à un cable coaxial dit à à faibles pertes ". Selon la fig 5, les rayone IR arrivant au contact de la lentille (2) sont dirigés et fortement concentrés en une très petite zône. C' est à cet endroit qu' est montée la diode (10) de réception, au centre de la pièce (5) - (fig 5 bis). Cette zane sensible dépend également de la longueur du tube (3). La diode (10) délivre un courant véhiculé jusqu' à la platine alarme par 1' intermédiaire du coaxial (9). Sur les fig 5 et 6, 1' étanchéité du système est assu -rée par un premier manchon de protection (1), d' un second manchon (4), d' un bouchon mâle (6) filté intérieurement, d' un joint d' étanchéité (7) et d' un bouchon d' obturation filté (8). Ce dernier se visse à 1' intérieur de (6), lui-même collé en (4). La diode de réception est fixée au centre d' une pièce de bois usinée (fig 5 bis). (8) est percée en son centre pour permettre le passage du cable coaxial. La fig 6 illustre le montage effectué, ainsi que 1' allure des rayons IR. D' une extrême simplicité et d' une remarquable fiabi -lité, ce dispositif très économique est tout particulière- -ment destiné à protéger un "passage obligé"" à 1' intérieur d' une propriété ( fig 7 ). Les figs 1 et 2 représentent les schémas électroniques de la platine alarme et de 1' alimentation secteur. Les figs 3 et 3bis représentent le système d' émission IR. La fig 4 représente 1' allure du rayonnement IR. Les figs 5 et Sbis représentent le système de réception IR. La fig 6 représente 1' allure du rayonnement IR. La fig 7 représente 1' implantation du système à 1' intérieur d' une propriété. La fig 8 représente le dessin pour 1' abrégé. REYENDICATIONS 10 Dispositif de protection optoélectronique à rayonnement infrarouge (IR) continu, caractérisé en ce qu' il comprend un ensemble électronique regroupant la platine principale (fige) associée à son alimentation secteur (fig2). Cet ensemble est complété par deux systèmes infrarouge, 1' un pour 1' émission du signal (fig3), l' autre pour la récep -tion de ce signal (fig5). 20 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la concentration du rayonnement IR à 1' émission est obtenue à 1' intérieur d' un tube de longueur adéquate fig4(3). 30 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la concentration du rayonnement IR à 1' émission est obtenue grace à la présence de la lentille à fort grossissement, fig4(2). 40 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la longueur du tube fig4(3) et le grossissement de la lentille fig4(2) sont liés par une propriété mathématique 50 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la concentration du rayonnement IR à la réception est obtenue à 1' intérieur d' un tube de longueur adéquate fig6(3). 60 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la concentration du rayonnement IR à la réception est obtenue grace à la présence de la lentille à fort grossissement, fig6(2). 70 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la longueur du tubefig6(3) et le grossissement de la lentille fig 6(2) sont liés par une même propriété mathématique. 80 Dispositif selon 1' une des quelconques revendications précedentes caractérisé par le fait de 1' étanchéité des systèmes contre les agents atmosphériques,fig5(1 3 4 6 7 6) et fig5(1 3 4 6 7 8). 90 Dispositif selon 1' une quelconque des revendications. précédentes caractérisé en ce que les systèmes émission et réception IR sont réalisés en matibre PVC. 100Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que chaque système infrarouge est relié à la platine électronique par un cable électrique approprié.