Brevet FR2746190A1 — publié le 19970919

Barrière photoélectrique à rayons multiples La barrière de l'invention est caractérisée en ce qu'elle se compose de plusieurs plaquettes constituant les unes des éléments émetteurs, les autres des éléments récepteurs, chaque élément récepteur étant associé à un élément émetteur pour constituer un couple photoélectrique, en ce que chaque plaquette d'un élément émetteur constitue le support d'une source lumineuse et d'un réflecteur pro- duisant à partir de la source un faisceau lumineux réfléchi dirigé vers son élément récepteur associé, en ce que chaque plaquette d'un élément récepteur constitue le support d'un réflecteur et d'un capteur recevant le faisceau réfléchi par son réflecteur et provenant de L'élément émetteur associé, ce capteur étant relié à un circuit électronique de détection de la coupure de la réception du faisceau lumi- neux par ce capteur et en ce que les éléments émetteur et récepteur de chaque couple sont empilés en deux piles, cha-que élément étant ainsi séparé de ses éléments adjacents par une plaquette de support. Selon une autre caractéristique de l'invention, la source lumineuse et le capteur des éléments émetteurs respectivement récepteurs sont décalés de l'axe du faisceau lumineux s'établissant entre ces réflecteurs. Selon une autre caractéristique de l'invention, les réflecteurs de chaque couple sont fixés sur les plaquettes à leurs extrémités distales alors que les source3 lumineuses et les capteurs sont disposées à leurs extrémi- tés proximales. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale schématique d'une barrière conforme à l'invention, - la figure 2 est une couse schématique suivant A-A de la figure 1, d'un mode de réalisation modifié, - les figures 3 et 4 sont des coupes également suivant A-A de la figure 1 et montrant un mode de réalisa- tion des éléments émetteurs-récepteurs assemblés et enfermes dans une gaine de protection, - la figure 5 représente une barrière à rayons multiples constituée de plusieurs couples émetteursrécepteurs enfarinés dans leur gaine de protection. La présente invention a en conséquence pour hut la réalisation d'une barrière ou rideau photoélectrique de réalisation simple, d'encombrement réduit et d'une grande sensibilité, dans la rnesure où elle peut comporter un nom- bre important de couples photoélectriques pour une hauteur déterminée d'une barrière de protection. Cette barrière est également d'une grande efficacité dans la mesure où les divers faisceaux lumineux parallèles superposes qui composent la barrière peuvent etre jouxtants ou tout au moins très proches les uns des autres. Tous ces avantages se traduisent par une détection optimisée assurant notamment une protection efficace des personnes par rapport aux machines ou à des zones dangereuses. Cette barrière optique se compose d'éléments émetteurs 3 et d'éléments récepteurs 2 qui sont associes deux à deux pour constituer des couples photoélectriques. Chaque élément émetteur 1 se compose d'une plaquette de support 3 réalisée de préférence sous l.a forme d'une plaquette de circuit imprimé, cette plaquette 3 sup- portant une source lumineuse 4 et son circuit électrique d'alimentation ainsi qu'un réflecteur 5 de fonne paraboli.que, sphérique ou autres mais de préférence elliptique comme cela est représenté sur la figure 2, afin de présen- ter l'avantage d'être achromatique et exempt de réflexion parasite. En outre, ces miroirs elliptiques permettent de réaliser des barrières de moindre épaisseur. La scurce 4 est disposée au foyer du réflecteur afin de produire un. faisceau lumineux réfléchi 6 dirigé vers son élément récepteur associé 2. De même, chaque élément récepteur d'un couple photoélectrique se compose d'une plaquette 7 qui supporte un capteur pÀotoélectrique 8 et un réflecteur 9 d.e forme adaptée pour réfléchir le faisceau lumineux 6 provenant de l'élément émetteur associé 1 vers le capteur 8. La plaquette 7 supportera également les composants électroniques (non repr6sentés) permettant la détecton de la coupure de la reception du faisceau par le capteur 8 afin de détecter le passage d'une personne ou d'un objet qui aurait interrompu le faisceau lumineux 6. Suivant la figure 1, les éléments émetteur 1 et récepteur 2 sont superposés les uns aux autres en deux pies, chaQue élément émetteur ou récepteur étant ainsi séparé de ses éléments adjacents supérieur ou inférieur, par une plaquette suppcrt 3 ou 7, l'écartement. des plaquettes correspondant ainsi à la hauteur des réflecteurs 5 de manière à obtenir un pas d'écartement P des éléments 1 ou 2 superposés qui correspond sensiblement à la hauteur de ces éléments 1 ou 2. Cette d-sposition permet d'obtenir une barrière photoélectrique qu- soit d'une très grande sensibilité étant donné que les faiszeaux lumineux parallèles 6 superposés sont voisins les uns des autres tandis que le nombre de ces faiszeaux pour une hauteur déterminée de barriere est maximum. Dans cette dispcsition de la figure 1, les re flecteurs 5 et 9 sont situés aux extrémités distales des plaquettes 3 et 7 alors que les sources lumineuses 4 et les capteurs 8 sont situés à leurs extrémités proxi-:na.les. Ainsi, les réflecteurs 5 et 9 sont situés au fond de boîtiers 10 et 11 qui recoivent les élements émetteurs et récepteurs empilés, les faisceaux parallèles obtenus étant calibrés par les fenêtres 12 et 13 formées sur la paroi opposée des boîtiers entra les plaquettes 3 et 7. La réalisation suivant la figure 1 permettra la mise en oeuvre de réflecteurs 5 et 9 en métal ou en matiere plastique métallisée se fixant de manière simple sur les plaquettes à l'aide d'une patte de fixation et d'une vis, sans nécessiter de support particulier et, notamment, d'un encadrement oui réduirait la hauteur du faisceau lumineux 6 tout en augmentant l'écartement de ces faisceaux. Suivent l'exemple de réalisation des figures 2, 3 et 4. les eléments émetteurs -t récepteurs 1 et 2 sont de structure identique sur le plan mécanique, les sources lumineuses 4 et les éléments capteurs 8 étant enserrés à la base de cornets 14 4 dont la paroi en regard est constituée par le rniroir elliptique 5 respectivement 9. Cas éléments 4 et 8 sont décalés des faisceaux lumineux 6 de la barrière. Ces cornets présentent des faces supérieures et inférieures complémentaires accoup].ables et permettent de diaphragmer a la dimension requise la surface du faisceau lumineux émis par la source afin Ce limiter l'angle de divergence des rayons. Les cornets 14 sont eux-mêmes fixés sur une plaine 15 commune, d'une part pour tous les éléments émetleurs, d'autre part pour tous les éléments récepteurs. Cette fixation est obtenue par des vis 151 ou tout autre moyen afin de donner à ces éléments 1 et 2 une assise régulivre et identique pour la totalité des empilages. Ces platines 15 permettront le montage ainsi que le test de l'ensemble des éléments 1 et 2 de la bar rière avant de les introduire dans une gaine de protection 16. Après essai, les empilages des éléments sont introduits chacun dans leur gaine de protection 16 par coulissement dans une rainure 161 prevue a cet effet. Une structure élastique (non représentée) logée dans l'espace libre 17 laissé entre cette platine 15 et par exemple la paroi ar- rière de la gaine, assurera la suppression du jeu mécanique éventuel dans la rainure 161 de coulissement ou clipsage. La fenêtre 162 par où passent les rayons, est fermée par une lame transparente 18 en verre organique ou minéral prévue sur toute la hauteur cie a gaine. Chacun des éffiéments récepteurs 2 est identique à ceux de l'émetteur, sauf concernant le circuit imprime 19 qui est spécifique au récepteur concernant par exemple le capteur 2 ainsi que les composants électroniques servant. à amplifier les signaux reçus. Le cornet est également identique à celui de l'émetteur sauf, dans certains cas, concernant le logement du capteur 8, lequel peut être legèrement différent cie celui de la source 4. Les cornets sont de préférence réalisés en cieux pièces aÇ::n de permettre l'obtention par moulage. Sur leurs parois internes non réfléchissantes, des stries seront de préférence prévues afin de faire échec aux réflexions parasites. Dans cet exemple également, l'épaisseur des cornets 12 permettra de déterminer l'écartement minimum P des faisceaux de la barrière. Suivant cet exemple, les plaquettes constituant le support des réflecteurs, des sources d'éclairage et des capteurs, suppcrtent également des circuits imprimés 19 des circuits électroniques. Ces circuits pourront cependant être prévus directement sur les platines si cela est jugé avantageux pour des raisons de fabrication ou de test. R E V E N D I C A T I O N S 1) Barrière photoélectrique à rayons multiples, caractérisée en ce qu'elle se compose d plusieurs plaquet- tes (3, 7) constituant les unes des éléments émetteurs (1), les autres des éléments récepteurs (2), chaque élément ré cepteur étant associé a un élément émetteur pour constituer un couple photoélectrique, en ce que chaque plaquette (3) d'un élément émetteur (1) constitue le support d'une source lumineuse (4) et d'un réflecteur (5) produisant à partir de la source un faisceau lumineux réfléchi (6) dirigé vers son élément récepteur associé (2), en ce que chaque plaquette (7) d'un élément récepteur constitue le support d'un ré- flecteur (9) et d'un capteur (8) recevant le faisceau :réfléchi par son réflecteur et provenant de l'élément émetteur associé, ce capteur étant relié à un circuit élec- tronique de détection de la coupure de la réception du faisceau lumineux par ce capteur (8) et en ce que les élé- ments émetteur et récepteur de chaque couple sont empilés en deux piles, chaque élément étant ainsi séparé de ses éléments adjacents par une plaquette de support (3, 7). 2) Barrière conforme à la revendication 1, ca- ractérisée en ce que la source lumineuse (4) et le capteur (8) des él éléments émetteurs (1) respectivement récepteurs (2) sont décalés de l'axe (6) du faisceau lumineux s'établissant entre ces réflecteurs. 3) Barrière conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caracterisee en ce que les ré- réflecteurs (5, 9) de chaque couple sont fixé sur les plaquettes (3, 7) à leurs extrémités distales alors que les sources lumineuses (4) et les capteurs (8) sont disposées à leurs extrémités proximales par rapport au plan de sortie des faisceaux. 4) Barriere conforme à la revendication 2, ca- ractrisee en ce que les réflecteurs sont des réflecteurs courbes et de préférence elliptiques. 5) Barrière conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les élé- ments récepteurs et émetteurs sont identiques sur le plan mécanique. 6) Barrière conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les réréflecteurs. et les sources lumineuses ou capteurs sont disposés aux extrémités de cornets. 7) Barrière conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les ensembles émetteurs d'une part et récepteurs d'autre part, sont fixes les uns au-dessus des autres sur une même platine logée dans une gaine.