Brevet FR2682499A1 — publié le 19930416

La présente invention concerne un dispositif de détection de commande d'un actionneur. Elle trouve application au réglage de l'orientation ou de la position d'un organe mécanique mobile sous l'action d'un moteur En particulier un tel organe mobile peut être constitué par un élément de mobilier comme la têtière, l'assise ou le repose pieds d'un fauteuil ou les parties articulées d'un lit. Dans l'art antérieur, on a proposé des dispositifs de commande constitués par exemple par un interrupteur manuel que l'utilisateur actionne quand il désire par exemple changer la position de son fauteuil L'interrupteur est disposé sur une partie fixe comme un accoudoir, ou sur un boitier connecté à l'extrémité d'un câble. L'interrupteur permet de commander l'alimentation électrique d'un moteur couplé à une partie mobile que l'utilisateur souhaite régler. Le dispositif existe aussi pour des lits, des sièges de voiture, d'autres éléments mobiliers, par exemple à usage professionnel ou médical. Ce type de dispositif est parfois remplacé pour le confort de l'utilisateur par des télécommandes qui ne sont plus assujetties à la position fixe ni au câble en utilisant notamment les ondes radios, les infrarouges, etc. Ces divers dispositifs sont encore perfectibles en ce que l'utilisateur doit mobiliser ses mains et son attention pour exercer l'action de commande sur l'interrupteur, qu'il soit relié au moteur directement ou à distance. La présente invention propose un nouveau dispositif de détection de commande qui n'exige plus l'attention de l'utilisateur, et qui n'utilise plus ses mains. En effet, l'invention concerne un dispositif de détection de commande du déplacement d'un élément mobile, qui comporte: une plaque de détection d'une action de poussée sur l'élément mobile, au moins un moyen de conversion de la poussée en un déplacement d'un indicateur de déplacement comme un doigt solidaire du moyen de transfert, au moins un dispositif de mesure de la position relative de l'indicateur de déplacement, pouvant être constitué par au moins un contact électrique fixe, de façon à produire au moins un signal de commande représentatif de ladite position relative; un moyen d'équilibrage de la poussée de façon à détecter au moins une information de commande dans la poussée exercée sur l'élément mobile. Selon un autre aspect de l'invention, le moyen d'équilibrage de la poussée comporte un élément élastique de rappel du moyen de conversion de la poussée vers une position extrême Selon un moyen de l'invention, la force de rappel est ajustée en fonction des caractéristiques de l'élément mobile et de l'utilisateur. Selon un autre aspect de l'invention, pour compléter l'équilibrage, la plaque de détection est de surface ajustable en fonction de la poussée exercée en l'absence d'une action de commande. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins qui sont: la figure 1: un schéma de principe d'un mode de réalisation de l'invention; les figures 2 a à 2 d: des schémas du comportement d'un dispositif de détection de commande selon le mode de réalisation de la figure 1; les figures 3 a et 3 b: des schémas explicatifs d'une varaiante du dispositif de la figure 1; la figure 4: un schéma d'un mode de réalisation d'une plaque de détection de poussée. A la figure 1, on a représenté un mode de réalisation d'un dispositif de détection de commande selon un mode de réalisation de l'invention. Le dispositif 1 est enfermé dans un boitier 2 réalisé dans un matériau isolant Le boitier 2 est monté sur une partie fixe relative à l'élément mobile. Dans un exemple d'application, le boitier 2 est fixé sur le haut du cadre d'un dossier inclinable de fauteuil L'élément mobile est alors constitué par le dossier inclinable. Le dispositif 1 comporte aussi une plaque de détection de poussée 3 qui est montée sur un moyen de conversion de la poussée en un déplacement Dans le mode de réalisation de la figure 1, ce moyen de conversion est constitué par une tige 4 qui coulisse à travers une ouverture pratiquée sur la face en regard du boitier 2. La tige 4 pénètre dans l'intérieur du boitier et porte un doigt 5 qui sert d'indicateur du déplacement de la tige 4 Le doigt est constitué selon toute forme convenable notamment en tenant compte des efforts mécaniques qu'il subit, le doigt pouvant être constitué par un ergot ou par un anneau fixés due la tige 4. Le boitier 2 porte aussi deux contacts 6 et 7 Ces deux contacts sont séparés par une distance suffisante pour permettre au doigt 5 de se déplacer légèrement sans venir en contact sur un des deux contacts 6 ou 7 Les contacts 6 et 7 sont connectés électriquement à des bornes de sortie respectivement 8 et 9 Les bornes de sortie sont prolongées par un câble conducteur 10 de liaison à un circuit de relayage 11 Les contacts 6 et 7 peuvent être en nombre plus importants si on désire avoir plus de deux signaux de commande et sont successivement mis à une polarité quand le doigt se déplace lors de l'action d'une poussée déterminée. De cette façon, des signaux de commande déterminés sont produits, destinés au circuit de relayage 12 quand le doigt est en contact avec l'un des contacts 6, 7. Chaque contact peut être constitué par une tige conductrice dont les deux extrémités sont fixés à une côte donnée à l'intérieur du boitier 2 dans une position prédéterminée Il peut être constitué par un anneau conducteur fixé à une face interne du boitier 2. Chaque signal de commande est interprété par le circuit de relayage 12 pour exercer une action en réponse sur le moteur 13 Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le premier signal de commande sur la borne 8 produit une mise en rotation du moteur 12 dans un premier sens S quand le contact 6 est relié à une polarité, et le second signal de comande sur la borne 9 produit une mise en rotation du moteur 12 dans un second sens S+ quand le contact 7 est relié à une polarité De ce fait, en réponse à une poussée positive ou négative de l'utilisateur sur l'élément mobile, le moteur 12 exerce une action de déplacement de l'élément mobile. La polarité, qui peut être la masse électrique, est produite par la liaison entre l'un des contacts 6 ou 7 par le doigt 5, lui même relié à la polarité connectée à une borne 13 du boitier 2. La borne 13 est connectée à la tige 4 conductrice par l'intermédiaire d'un ressort 14 connecté électriquement à la borne 13. Dans un mode de réalisation, représenté à la figure 1, la ligne d'alimentation de la borne 13 est coupée par un interrupteur K qui permet de couper le fonctionnement du moteur en isolant le dispositif de détection de commande du moteur. L'interrupteur K est préférentiellement disposé sur la polarité relié au doigt 5. Cet arrangement permet en fait de verrouiller la position de réglage de l'élément mobile sur lequel la plaque de détection de poussée 3 est placée. Le ressort 14 sert de moyen d'équilibrage de la poussée de façon à détecter au moins une information de commande dans la poussée exercée sur l'élément mobile. En effet, le dispositif de détection de commande est destiné à être monté sur des éléments mobiles pouvant comporter des coussins, des matelas, etc. D'autre part, le poids de l'utilisateur est un paramètre initialement arbitraire. De ce fait, selon l'invention, pour qu'il ne soit plus nécessaire d'étalonner le dispositif, le ressort est ajusté de façon à ce que le dispositif de mesure de la position du doigt mobile 5 détecte une position d'attente (position haute) en l'absence d'une poussée de commande de la part de l'utilisateur. Aux figures 2 a à 2 d, on a représenté des schémas de positions relatives des contacts 6 et 7 et du doigt mobile 5. A la figure 2 a, le dispositif de détection de commande 1 est placé sous l'élément mobile E La plaque de détection 4 est en contact avec le coussin E. Le ressort 14 est sélectionné de façon à ce que pour un élément mobile E donné et pour un utilisateur moyen, le doigt 5 se trouve juste en position haute H en contact avec le contact électrique 6. Dans le cas o l'élément mobile E appartient à un lit, pour un utilisateur donné, dont les caractéristiques de poids notamment peuvent différer de celles de l'utilisateur moyen, on ajuste la surface de la plaque de détection 4 de façon à ce que la poussée statique de l'ensemble utilisateur et coussin E opposée à l'effort du ressort 14, produise un placement du doigt 5 juste en contact avec le contact électrique 6 en position haute H. A la figure 4, on a représenté un mode de réalisation d'une plaque de détection dont la surface est ajustable. La plaque de pression comporte plusieurs parties , 21 emboîtées les unes dans les autres. Il est possible d'augmenter la surface en ajoutant une ou des parties emboîtées aux parties déjà en place. Dans un mode de réalisation, les parties 20 et 21 sont clipsées par leurs bords en regard 22 et 23. A la figure 2 b, l'utilisateur installé sur l'élément mobile, par exemple sa tête U étant placée sur le dossier du fauteuil, exerce une poussée vers le bas qui amène le doigt mobile 5 dans une position intermédiaire dans laquelle le doigt 5 n'est pas en contact avec 6 ou 7. Dans ce cas, le moteur de réglage n'est pas activé. A la figure 2 c, l'utilisateur enfonce sa tête dans le coussin E Il augmente donc sa pression en P+, ce qui indique une première information de commande, ce qui a pour effet d'amener le doigt 5 en contact avec le contact 7 De ce fait, le moteur tourne dans le sens S+, ce qui a pour effet de descendre le dossier E. A la figure 2 d, l'utilisateur relève la tête U Il exerce une poussée plus réduite P-, ce qui indique une seconde information de commande, et ce qui a pour effet de ramener le doigt 5 en contact avec le contact 6 De ce fait, le moteur tourne dans le sens S-, ce qui pour effet de relever le dossier E. Aux figures 3 a et 3 b, on a représenté des schémas d'une variante de la figure 1 Quand l'élément mobile est dans une position extrême comme une position haute, le moteur de réglage est équipé d'une fin de course qui coupe l'alimentation électrique de façon à éviter la destruction du moteur. Quand on veut remettre un lit en position basse, on utilise un interrupteur de remise à plat K 2 connectée entre une polarité et le fil de commande du relayage qui place le moteur dans le sens de rotation qui abaisse l'élément mobile Pour protéger le dispositif, il faut que l'interrupteur K 2 de remise à plat travaille en opposition de phase avec l'interrupteur Kl analogue à l'interrupteur K de la figure 1 de verrouillage. L'opposition de phase des deux interrupteurs est représentée à la figure 3 B. On peut utiliser un interrupteur mixte dans une position duquel on assure la fonction de verrouillage et dans une autre position duquel, on assure la remise à plat. Le mode de réalisation décrit est donné à titre d'exemple non limitatif En particulier, il est possible de n'avoir qu'un seul contact 6 Il est aussi possible de disposer de plusieurs contacts successifs pour avoir plusieurs commandes séparées en fonction de la force exercée sur la plaque de détection. De plus, le dispositif de mesure de la position relative de l'indicateur ne se limite pas à un dispositif discontinu, mais peut consister en une piste par exemple d'un potentiomètre ou d'une résitance variable dans un tel arrangement, le doigt 5 est conducteur et se déplace sur une piste conductrice d'une résistance variable ou d'un potentiomètre La piste conductrice est placée à une polarité donnée ou entre deux polarités selon le cas Selon des moyens connus de l'homme de métier, un signal de commande est produit par le circuit de relayage 11 commecté au doigt mobile 5, signal dont la valeur (intensité, phase, ou toute autre grandeur physique mesurable) dépend de la position du doigt 5 sur la piste conductrice, de façon à produire une action de commande variable sur le moteur 12. Par rapport à un point milieu sur la piste conductrice, il est possible de faire tourner le moteur 12 dans les deux sens et selon des vitesses ou des couples adaptés à chaque poussée détectée par le dispositif de l'invention. L'interrupteur de verrouillage du réglage K est inséré sur la ligne qui amène la polarité à la piste conductrice. Le dispositif de l'invention peut aussi utiliser des techniques magnétiques ou optiques ou autres en remplacement des techniques électriques décrites ci- dessus. Revendications 1 Dispositif de détection de commande du déplacement d'un élément mobile, qui comporte: une plaque de détection ( 3) d'une action de poussée sur l'élément mobile (E), au moins un moyen de conversion de la poussée ( 4) en un déplacement d'un indicateur de déplacement ( 5) comme un doigt solidaire du moyen de transfert, au moins un dispositif de mesure ( 6, 7) de la position relative de l'indicateur de déplacement ( 5), pouvant être constitué par au moins un contact électrique fixe, de façon à produire au moins un signal de commande ( 8, 9) représentatif de ladite position relative; un moyen d'équilibrage ( 14) de la poussée de façon à détecter au moins une information de commande (P+, P-) dans la poussée exercée sur l'élément mobile (E). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'équilibrage de la poussée comporte un élément élastique de rappel ( 14) du moyen de conversion ( 4) de la poussée vers une position extrême, dont la force de rappel est ajustée en fonction des caractéristiques de l'élément mobile et/ ou de l'utilisateur. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour compléter l'équilibrage, la plaque de détection ( 3) est de surface ajustable en fonction de la poussée exercée (P) en l'absence d'une action de commande (P+, P-). 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif ( 1) est enfermé dans un boitier ( 2) réalisé dans un matériau isolant, et monté sur une partie fixe relative à l'élément mobile, comme le haut du cadre d'un dossier inclinable de fauteuil, l'élément mobile (E) étant alors constitué par le dossier inclinable. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif ( 1) comporte aussi une plaque de détection de poussée ( 3) qui est montée sur un moyen de conversion de la poussée en un déplacement, constitué par une tige ( 4) qui coulisse à travers une ouverture pratiquée sur la face en regard du boitier ( 2). 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tige ( 4) pénètre dans l'intérieur du boitier ( 2) et porte un doigt ( 5) qui sert d'indicateur du déplacement de la tige ( 4), le doigt pouvant être constitué par un ergot ou par un anneau fixés due la tige ( 4). 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le boitier ( 2) porte aussi au moins deux contacts ( 6, 7), séparés par une distance suffisante pour permettre au doigt ( 5) de se déplacer légèrement sans venir en contact sur un des contacts ( 6 ou 7), en ce que les contacts ( 6, 7) sont connectés électriquement à des bornes de sortie ( 8, 9), prolongées par un câble conducteur ( 10) de liaison à un circuit de relayage ( 11) de façon à produire des signaux de commande déterminés destiné à être interprété par le circuit de relayage quand le doigt ( 5) est en contact avec l'un des contacts ( 6, 7). 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif comportant deux contacts, le circuit de relayage ( 12) produit une mise en rotation du moteur ( 12) dans un premier sens (S-) quand le contact ( 6) est relié à une polarité, et produit une mise en rotation du moteur ( 12) dans un second sens (S+) quand le contact ( 7) est relié à une polarité. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la polarité, qui peut être la masse électrique, est appliquée à l'un des contacts ( 6 ou 7) par le doigt ( 5), lui même relié à la polarité connectée à une borne ( 13) du boitier ( 2), la borne ( 13) est connectée à la tige ( 4) conductrice par l'intermédiaire d'un ressort ( 14) connecté électriquement à la borne ( 13). Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le doigt ( 5) conducteur se déplace sur une piste conductrice d'une résistance variable ou d'un potentiomètre, reliée à au moins une polarité, de façon à produire un signal de commande qui dépend de la position du doigt ( 5) sur la piste conductrice, de façon à produire une action de commande variable sur le moteur ( 12), le doigt mobile étant connecté à une borne de signal de commande sur le bottier et le signal étant transmis au circuit de relayage ( 11) pour interprétation pour la mise en action du moteur ( 12). 11 Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comporte aussi un interrupteur (K) disposé sur la polarité relié au doigt ou à la piste conductrice pour couper le fonctionnement du moteur en isolant le dispositif de détection de commande du moteur, de façon à maintenir le réglage obtenu antérieurement par une poussée. 12 Dispositif selon la revendication 1 ou 6, caractérisé en ce que le moyen d'équilibrage de la poussée est constitué par un ressort ( 14) de façon à détecter au moins une information de commande dans la poussée exercée sur l'élément mobile. 13 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le ressort ( 14) est ajusté de façon à ce que le dispositif de mesure de la position du doigt mobile ( 5) détecte une position d'attente (position haute) en l'absence d'une poussée de commande de la part de l'utilisateur. 14 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la plaque de détection de poussée ( 3) est de surface ajustable en fonction d'une poussée prédéterminée. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la surface est ajustée en ajoutant une ou des parties ( 21) emboîtées aux parties ( 20) déjà en place, notamment par clipsage par leurs bords en regard ( 22 et 23). 16 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, quand l'élément mobile est dans une position extrême comme une position haute, le moteur de réglage est équipé d'une fin de course qui coupe il l'alimentation électrique de façon à éviter la destruction du moteur. 17 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour remettre l'élément mobile en position basse, on utilise un interrupteur de remise à plat (K 2) connecté entre une polarité et le fil de commande du circuit de relayage qui place le moteur dans le sens de rotation qui abaisse l'élément mobile. 18 Dispositif selon la revendication 17 et la revendication 11, caractérisé en ce que pour protéger le dispositif, l'interrupteur (K 2) de remise à plat travaille en opposition de phase avec l'interrupteur (Kl) de maintien du réglage.