Brevet FR2653944A1 — publié le 19910503

La présente invention a pour objet une prise électrique de sécurité destinée en particulier, mais non exclusivement, à éviter tout court-circuit au niveau de la prise et toute électrocution. On sait que les jeunes enfants sont souvent attirés par les prises électriques dans les trous desquels ils introduisent différents objets ce qui peut provoquer des accidents. Afin de pallier ce risque, il a déjà été proposé de munir les prises femelles de volets escamotables obturant les orifices de celles-ci. L'effacement mécanique desdits volets ne peut être obtenu que si le corps introduit présente la même structure que la prise mâle destinée à ladite prise femelle. Le risque est ainsi considérablement réduit. Mais cette disposition n'éloigne pas tout risque d'accident. D'une manière générale, le contact au niveau des prises électriques est assuré par deux ou trois broches et l'on a remarqué que la qualité du contact électrique dépendait de la qualité du contact mécanique desdites broches avec les logements cylindriques ou parallélépipédiques reliés au réseau. C'est ainsi que lorsque le contact mécanique est mauvais, il y a des risques d'étincelles et d'échauffement ce qui se traduit par une oxydation des broches qui elle-meme contribue à dégrader la qualité du contact électrique. Un premier objet de la présente invention est une prise de courant électrique qui ne puisse permettre le passage du courant que lorsque le connecteur mâle est convenablement enfoncé dans le connecteur femelle, de sorte que la surface de contact entre les broches et les logements correspondants soit maximale, ce qui réduit les résistances indésirables. Un second objet de la présente invention est une prise permettant d'établir un contact étanche, même sous l'eau, sans risque de court-circuit. Selon la présente invention, la prise de courant électrique comprenant un socle relié au réseau à l'intérieur duquel pénètre un connecteur mâle dont le boîtier porte au moins deux broches saillantes est caractérisée en ce que le boîtier du connecteur mâle inclût un aimant permanent, venant à proximité d'un interrupteur magnétooptique inclus dans le boîtier du connecteur femelle, et relié directement à deux fibres optiques dont l'une est connectée à un émetteur de lumière et dont la seconde est connectée à un récepteur de lumière, ledit interrupteur étant connecté à un relais de commande de passage du courant commandé par ledit récepteur de lumière. I1 est également possible, si l'interrupteur comprent un volet obturateur réfléchissant d'assurer la liaison optique sur une seule fibre. Dans ce cas, l'émetteur et le récepteur sont connectés à la fibre par un coupleur en "Y" y le récepteur recevant le flux lumineux lorsque le volet se réfléchissant intercepte le faisceau et réfléchit celui-ci, alors qu'il ne reçoit rien lorsqu'il n'y a ps réflexion. Lorsque la deuxième fibre existe dans le montage, elle peut être utilisée pour allumer ou éteindre un "témoin" d'utilisation. Ainsi, c'est la proximité de l'aimant permanent et de l'interrupteur optique qui provoque la fermeture du relais et l'alimentation de la prise femelle en courant électrique. Seule une prise mâle équipée d'un aimant situé à l'emplacement déterminé par la position de l'interrupteur optique dans la prise femelle peut assurer le fonctionnement de l'ensemble. Ceci constitue , dans les installations collectives, un moyen d'éviter l'usage d'appareils non autorises. On est ainsi assuré que le courant ne passera dans le connecteur mâle, et par suite dans l'appareil d'utilisation, que si, et seulement si, le connecteur mâle est convenablement enfoncé dans le connecteur femelle. C'est à dire que l'alimentation de la prise en courant électrique ne se produit que lorsqu'un contact mécanique satisfaisant est établi entre les deux connecteurs. Cette disposition présente en outre un avantage notable qui réside en ce que, lorsqu' aucun connecteur n'est monté dans le socle de la prise femelle, les logements de celles-ci ne conduisent aucun courant. C'est à dire que les jeunes enfants par exemple pourront introduire n'importe quels corps étrangers, éventuellement conducteurs, dans la prise sans qu'il en résulte un danger quelconque et ils pourront même démonter la prise sans danger. La présente invention vise également une application en ce qui concerne l'établissement de connexions électriques sous l'eau. Comme précédemment, le connecteur femelle est relié au réseau par l'intermédiaire d'un relais qui est lui-même commandé par la fermeture d'un contacteur optomagnétique, les conduits optiques s'étendant entre la prise et le relais. L'adjonction de deux fibres optiques au câble de liaison électrique ne pose pas de problème puisqu'il s'agit simplement de faire passer deux fils supplémentaires avec les deux ou trois fils prévus. Au niveau du boîtier contenant le relais, est prévu un émetteur de lumière et un récepteur, la liaison se faisant par l'intermédiaire de fibres optiques coupées par l'interrupteur qui peut être du type prévu dans le brevet français NO 87 10880 et son addition 88 13527. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparalatront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier donné uniquement à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins qui représentent - La figure 1, une prise électrique destinée à un usage domestique; - La figure 2 un second mode de réalisation destiné à établir une connexion électrique volante; Sur la Fig.1, on reconnut une prise ou connecteur mâle A qui dans l'exemple représenté est une prise à trois broches destinées à être reliées respectivement à la phase, au neutre et à la terre. Les broches peuvent être insérées à frottement doux dans les logements de sections correspondantes dans la prise femelle B. Les logements de la prise B sont électriquement connectées à deux conducteurs 5 et 6, eux-mêmes branchés sur le secteur S. Conformément à l'invention, la prise mâle A porte un petit aimant permanent 1 alors que la prise femelle inclût un interrupteur optique 2, qui, lorsque la prise mâle est insérée dans la prise femelle arrivent à proximité l'un de l'autre. Les conducteurs 5 et 6 sont reliés à un boitier 4 branché sur le secteur S et qui inclût un relais 7, un émetteur de lumière 8 et un récepteur de lumière 9 dont la sortie est connectée à une borne de commande du relais 7. L'émetteur de lumière 8 et le récepteur 9 sont reliés à l'interrupteur optique 2 , comme expliqué précédemment, par une ou deux fibres optiques, respectivement 10 et 11. Le récepteur 9 est relié par la liaison 13 au relais 7. Bien entendu, le récepteur 9 ou le relais 7 sont équipés d'une carte électronique (non représentée) qui traite et amplifie le signal délivré par le récepteur 9. L' émetteur 8 et le récepteur 9 sont alimentés par le secteur S à travers un étage transformateur-redresseur (non représenté). Les fibres 10 et 11, traversent la paroi du boîtier 4 de preférence par l'intermédiaire de connecteurs optiques 3 tel que celui qui est décrit dans le Brevet Français NO 89 01461 Le fonctionnement du dispositif est le suivant La prise B étant branchée comme indiqué ci-dessus, sans que la prise mâle soit introduite, un rayonnement lumineux est émis par l'émetteur 8 et parcourt la fibre 10. L'interrupteur 1 étant ouvert, aucune lumière n'atteint le récepteur 9. Le relais 7 reste ouvert et aucun courant ne circule dans les conducteurs 5 et 6. La prise B n'est pas alimentée. Lorsque la prise A est introduite dans la prise B, il ne se produit rien au cours de l'introduction, ce qui supprime toute étincelle due aux extra-courants de rupture. Par contre, en fin de course, l'aimant 1 vient à proximité de l'interrupteur 2. Il attire l'élément mobile de celui-ci de sorte que l'interrupteur est fermé. Le flux lumineux transmis par la fibre 10 traverse l'interrupteur 2 et est acheminé par la fibre 11 sur le récepteur 9. Un signal est généré sur le conducteur 13 qui fait basculer le relais 7 qui devient passant et relie les conducteurs 5 et 6 au secteur S. Ainsi, le courant apparaît sur les broches de la prise A et est acheminé sur l'appareil utilisateur (non représenté). Comme celà est représenté sur la Fig.2, la présente invention peut également être mise en oeuvre dans le cas d'une liaison "volante", en particulier sous l'eau. On retrouve sur cette figure, un connecteur mâle A et un connecteur femelle B, qui, dans l'exemple représenté sont connectés. Les boîtiers des deux connecteurs sont avantageusement en caoutchouc ou en néoprène de manière à assurer une étanchéité de la liaison. Le problème qui se pose lors d'une liaison dans un milieu plus conducteur que l'air est celui de la formation d'arcs électriques avant que le contact définitif ne soit établi. Pour pallier cet inconvénient, on utilise, comme dans le cas précédent, un interrupteur optique 2 commandé par un aimant permanent 1. Sur la Fig.2, le connecteur mâle A porte l'interrupteur 2 alors que l'aimant permanent 1 est intégré dans le connecteur femelle B. Pour des raisons de commodité, l'interrupteur 2 est de préférence du côté de l'alimentation. Comme dans l'exemple précédent, la proximité de l'aimant et de l'interrupteur ferme celui-ci ce qui permet l'établissement de la circulation du courant. On distingue sur la Fig.2, en arraché, une broche 14 incluse dans un logement cylindrique 15 du connecteur femelle B. Comme précédemment, le contact électrique n'est établi que lorsque le contact mécanique est optimal. REVENDICATIONS 1. Prise de courant électrique du type comprenant un connecteur mâle(A) et un connecteur femelle (B), le connecteur mâle comprenant des broches réunies par un boîtier et pouvant s'insérer dans des logements correspondants, électriquement connectés au secteur prévus dans le connecteur femelle (B), caractérisé en ce que le boîtier du connecteur mâle comprend un aimant permanent (1) venant, lorsque les deux connecteurs (A,B) sont réunis, en regard d'un interrupteur optique (2) monté sur au moins une fibre optique (10,11) reliée à un émetteur (8) et à un récepteur (9), la sortie du récepteur (9) étant connectée à une borne de commande (13) d'un relais (7) d'établissement du courant sur au moins un conducteur (5,6) relié au connecteur femelle (B). 2. Prise selon la revendication 1, caractérisée en ce que le connecteur femelle B est fixé sur un mur. 3. Prise selon la revendication 1, caractérisée en ce que les connecteurs mâle (A) et femelle (B) sont reliés, d'une part à une source de tension par l'intermédiaire d'un relais (7) commandé par un interrupteur optique (2) et, d'autre part,à un appareil utilisateur, l'un des connecteurs portant un aimant (1) et l'autre, l'interrupteur (2).