Brevet FR2695043A1 — publié le 19940304

La présente invention concerne un appareil gérant la circulation de plusieurs trains miniatures sur la même voie d'un réseau douze volts continu. Ce type d'automatisme est traditionnellement effectué par détection de la présence des trains directement sur les rails du canton concerné ce qui n'empêche pas un risque d'incident en cas de déraillement. D'autre part, l'utilisation de technologie telle que circuit intégré TTL (transistor, transistor, logique) oblige les fabricants à réaliser une partie interface pour relier le circuit de commande au circuit de puissance ce qui complique et augmente le prix de revient de fabrication de la carte électronique. De plu@cela nécessite l'utilisation d'une alimentation stabilisée sppplémentaire de cinq volts continu. Pans le cas où la détection est réalisée par pédale de contact du commerce, isolée électriquement des rails, l'encrassement des contacts de celle-ci pose des problèmes car bien souvent elles ne sont pas démon- tables. Pans d'autres cag certains utilisent les cellules photo-électriques pour la détection des trains comme solution auxproblèmes posés p-récádem- ment, mais cela 'est pas très réaliste. Dans certains systèmes, le démarrage et l'arrêt progressif des trains oblige l'utilisateur à ràaliser plusieurs sections sur un même canton et de plus à raccorder électriquement ces tron@ons, ce qui complique le câblage de ces systèmes. Le dispositif selon l'invention permet de remédier a ces inconvénients, il comporte en effet selon une première caractéristique, une alimentation commune, c1est celle du. courant de traction des trains ce qui permet de réaliser une détection de position des trains par simple isolement élec trique d'un petit tronçon de rail sur le réseau. Ce petit tronçon étant en suite relié électriquement au bornier de la carte électronique située dans le boîtier. D'autre part, le démarrage et l'arrêt progressif des trains sont réalisés sans qu'il soit nécessaire de tronçonner le réseau en plusieurs sections. En effet seuls les petits tronçons isolés de quinze millimètres de longueur suffisent pour réaliser l'automatisme et les limites des cantons. Il suffira par la suite de disposer le signal à environ trois à quatre mètres du tronçon qui agit comme un crocodile. Le dessin annexé illustre l'invention : la figure I représente les différentes parties de la carte électronique. En référence à ce dessin, la carte comporte : - un pont redresseur (3) alimentant les circuits intégrés CMOS ( complémentary MOS) et les petites diodes électroluminescentes - une mise à O ou à I des bascules (4), une par canton, par l'intermé- diaire des impulsions de courant émises par les essieur des trains au passage des petits tronçons de voie ou par les boutons du boîtier de commande. - un circuit logique (5) pour la signalisation tricolore des feux du réseau et les voyants du boîtier normalement équipé de diodes électroluminescentes consommant dix milliampères au maximum. -un circuit analogique (6) permettant d'alimenter les trains d'une façon progressive au démarrage et à l'arrêt et d'une façon continue en marche normale suivant l'état du signal du canton concerné par chacune train. - l'alimentation régulée et stabilisée de quinze à dix huit volts maximum (I) étant raccordée au bornier de la @@arte par l'intermédiaire d'un inverseur du sens de marche et d'un rheestat monté en série qui permet de régler la vitesse du train (2). A titre d'exemple selon une variante illustrée, les liaisons électriques entre les sorties des bascules (4) et les entrées du circuit logique pour la signalisation tricolore (5) sbnt établies comme suite pour une carte électronique a cinq cantons SORTIES (4) ENTREES(5) - S1 # E2/E1/E5 (Canton 1) - S2 # E3/E2/E1 (Canton 2) - S3 # E4/E3/E2 (Canton 3) - S4 # E5/E4/E3 (Canton 4) - S5 # E1/E5/E4 (Canton 5) Toujours à titre d'exemple selon une variante illustrée, les liaisons électriques entre les sorties du circuit logique pour la signalisation tricolore (5) et le circuit analogique d'alimentation es cantons (6) sont établies comme suite pour une carte électronique à cinq cantons : Sorties (5) : S1/S2/S3/S4/S5 Entrées (6) : E1/E2/E3/E4/E5 Exemple de fonctionnement suivant la figure 2 de l'automatisme ainsi réali@é - le train circule sur le canton Il - le train franchit le crocodile 6 - le s" -nal I passe au - le signal 2 passe à l'orange - les signaux A/4/5 sont au vert. - Ri un deuxième train avait été à l'arrêt sur le canton 12, le si mal 3 aurait été au rouge, le signal 4 à l'orange et le signal 5 au vert. - Sachant que le train démarre progressivement au sirrzal or-"n;e,qutil s'arrête progressivement au signal rouge dès au'il franchit le crocodile et qu'il garde sa vitesse au signal vert. - Le train peut aussi démarrer progressivement si le signal passe du rouge au vert directement lors d'un forçage à cet état par l'intermédiaire des boutons de commande manuelle sur le bolier. En outre, la visualisation de l'état de chaque signal est matérialisée par l'emploi de petites diodes électroluminescentes placées sur le boîtier en face de chaque bouton lui correspondant. La présente invention présente également les caractéristiques suivantes - elle permet le démarrage et l'arrêt de chaque train progressivement au moyen d'un système de charge et décharge de condensateure à travers des résistances - elle permet la circulation de trains consommant jusqu'à un ampère chacun par l'utilisation de composants de sortie suffisamment puissants, ainsi qu'une utilisation dans les deux sens de marche sur une meme voie, soit un sens automatisé et l'autre en marche normale avec un seul boîtier, soit les deux sens automatisés avec deux boîtiers, la carte électronique incorporée dans les boîtiers étant équipée de diodes redresseuses à cet effet.En outre, si l'un des trains déraille, les bascules employées gardent en mémoire la position de ce train obligeant ainsi le train suivant à s'arreter avant de percuter celui-ci. Le système peut fonctionner à partir d'un nombre de trois signaux suffisamment espacés, jusqu'à un nombre de signaux limité uniquement par la puissance de l'alimentation utilisée pour ce réseau. Sachant qu'il est nécessaire de pouvoir disposer d'une alimentation régulée et stabilisée de quinze à dix huit volts maximum et délivrant au minimum un courant d'environ huit cents milliamptres par train. De même, le système emploie normalement des signaux à trois diodes électroluminescentes tricolores mais il est possible d'alimenter un autre type de signal sachant qu'à chaque sortie signalisation de la carte électronique, un courant de dix milliampères est disponible avec possibilité d'extension des entrées et sorties de la carte électronique à d'autres systèmes tels qu'aiguillages, passages à niveau, autres automatismes à l'aide uniquement de petites interfaces d1 adaptation. REVENDICATIONS 1) Automatisme électronique pour trains miniatures douze volts continu qui permet de faire circuler plusieurs trains sur une même voie sans risque d'incidents tout en respectant la signalisation tricolore installée sur le réseau. Cet automatisme est caractérise en ce uueil coPiporte un boitier, qui supporte les commandes manuelles et les voyants de visualisation de l'état des signaux, dans lequel est installé la carte électronique avec les bornes de connexion au réseau. 2) Automatisme selon la revendication I caractérisé en ce qu'il emploie la technologie CMOS au niveau des circuits intégrés utilisés ne nécessitant pas d'autre alimentation que celle du réseau. 3) Automatisme selon la revendication T caractérisé par l'emploi d'un système de détection de lz position de chaque train utilisant le courant traction pour son alimentation. 4) Automatisme selon la revendication T caractérisé en ce qu'il permet le démarrage et l'arrêt de chaque train progressivement au moyen d'un système de charge et décharge de condensateurs à travers es résistances. 5) Automatisme selon la revendication I caractérisé par le fait qu'il permet la circulation de trains consommant jusqu'à un ampère chacun par l'utilisation de composants de sortie suffisamment puissants. 6) Automatisme selon le revendication I caractérisé par la possibilité de son utilisation dans les deux sens de marche sur une meme voie, soit un sens automatisé et l'autre en marche normale avec un seul boîtier, soit les deux sens automatisés avec deux boîtiers, la carte électronique incorporée dans les boîtiers étant équipée de diodes redresseuses à cet effet. 7) Automatisme selon la revendication I caractérisé par le fait que si l'un des trains déraille, les bascules employées gardent en mémoire la position de ce train obligeant ainsi le train suivant à s'arrêter avant de percuter celuici. 8) Automatisme selon la revendication I caractérisé par le fait qu'il emploie normalement des signaux à trois diodes électroluminescentes tricolores mais qu'il est possible d'alimenter un autre type de signal sachant qu'à chaque sortie signalisation de la carte électronique, un courant de (lix milliampères est disponible. 9) Automatisme selon la revendication I caractérisé par le fait que la mise à l'arrêt des trains est réalisée automatiquement par eux-mêmes selon leur position sur le réseau les uns par rapport aux autres, mais qu'il est possible de forcer l'état d'un ou plusieurs signaux à l'aide des boutons placés sur le bottier de commande. En outre, la visualisation de l'état de chaque signal est matérialisée par l'emploi de petites diodes électroluminescentes placées sur le boîtier en face de chaque bouton lui correspondant. 10) Automatisme selon la revendication I caractérisé par le fait qu'il peut fonctionner à partir d'un nombre de trois signaux suffisamment espacés, jusqu'à un nombre de signaux limité uniquement pour la puissance de l'alimentation utilisée pour ce réseau. Sachant qu'il est nécessaire de pouvoir disposer (l'une alimentation régulée et stabilisée de quinze à dix huit volts maximum et délivrant au minimum un courant d'environ huit cents milliampères par train. 11) Automatisme selon la revendication I caractérisé par une possibilité d'extension des entrées et sorties de la carte électronique à d'autres systèmes tels qu'aiguillages, passages à niveau, autres automatismes à l'aide uniquement de petites interfaces d'adaptation. Cet automatisme étant le centre nerveux du réseau. I2) Automatisme selon la revendication T caractérisé en ce qu'il donne accès par l'intermédiaire de son bornier aux différentes parsies de la carte électronique : - Alimentation redressée et alimentation traction - Entrées signaux de position des trains - Mise à zéro des bascules et mise à un des bascules - Sorties alimentation des signaux tricolores - Sorties alimentation des cantons.