Brevet FR2761446A1 — publié le 19981002

La présente invention concerne un robinet d'eau automatique. L'invention concerne plus particulièrement un robinet d'eau, notamment un robinet mitigeur, du type comprenant un système de commande sans contact du débit d'eau. On connaît de nombreux exemples de réalisation d'un tel type de robinet d'eau qui trouvent aujourd'hui de nombreuses applications. En effet, selon une conception de principe connue, le robinet d'eau automatique est doté d'un système de commande qui comporte un dispositif électromécanique d'ouverture et d'interruption du débit d'eau, tel que par exemple une électrovanne, un circuit électronique de commande du dispositif, et au moins un détecteur de la présence d'une partie du corps d'une personne à proximité du robinet qui transmet au circuit électronique de commande une impulsion de marche qui est adressée à un circuit de commutation qui, en réponse à cette impulsion, provoque une mise en marche puis un arrêt automatique du dispositif électromécanique pour la fourniture d'une quantité déterminée d'eau. Cette conception générale de principe procure de nombreux avantages, notamment dans le domaine de l'hygiène car l'utilisateur n'a plus à intervenir manuellement sur un organe de commande d'un robinet et elle permet de plus d'effectuer des économies importantes d'eau, et donc d'énergie dans le cas d'un débit d'eau chauffée, car le circuit électronique de commande provoque automatiquement l'arrêt temporisé de l'électrovanne, c'est-à-dire qu'il n'autorise que le débit d'une quantité déterminée d'eau en réponse à sa mise en marche par une première détection de la présence de l'utilisateur. Lorsque le débit s'arrête, il est nécessaire que l'utilisateur provoque à nouveau la détection, par exemple de ses mains, pour obtenir le débit d'une nouvelle quantité prédéterminée d'eau. Dans le cas où le détecteur de la présence de l'utilisateur est associé au corps du robinet et détecte la présence des mains, ou du mouvement des mains, dans une zone située globalement entre le robinet et le fond du bassin à remplir, on peut obtenir un débit prolongé d'eau car le circuit de commutation reçoit alors successivement des impulsions qui lui sont fournies par le détecteur et qui sont analysées par le circuit électronique de commande pour provoquer un enchaînement continu de cycles temporisés de débit d'eau, ou prolonger la durée initiale temporisée du débit d'eau jusqu'à la cessation des impulsions fournies par le détecteur. Dans tous les cas, il est impossible à un utilisateur d'obtenir un remplissage de longue durée d'une vasque ou d'un bassin équipé d'un tel robinet sans qu'il demeure à proximité, c'est-à-dire sans qu'il intervienne en permanence sur le détecteur, ou pour le moins dans le champ de détection de ce détecteur. Indépendamment des avantages d'hygiène et d'économie qui ont été mentionnés précédemment, ce type de robinet d'eau automatique a donc pour inconvénient d'en limiter le confort d'utilisation dans le cas d'un besoin de débit d'eau important, notamment en vue du remplissage d'un lavabo, d'un évier ou d'un récipient, c'est-à-dire que le confort d'utilisation d'un tel type de robinet est, de ce point de vue, inférieur à celui procuré par un robinet classique à commande manuelle. Afin de remédier à cet inconvénient, I'invention propose un robinet d'eau du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que le circuit électronique de commande comporte au moins un deuxième circuit de commutation qui, en réponse à une impulsion de marche, déclenchée volontairement par l'utilisateur, provoque une mise en marche du dispositif électromécanique pour la fourniture en continu d'un débit d'eau, et qui, en réponse à une impulsion d'arrêt, déclenchée volontairement par l'utilisateur, provoque l'arrêt du dispositif électromécanique pour interrompre le débit continu d'eau. Grâce à une telle conception faisant appel à une double commande, I'utilisateur peut soit utiliser le robinet automatique dans sa conception classique, c'est-à-dire obtenir un ou plusieurs débits temporisés d'eau par simple détection de sa présence, soit adresser deux impulsions successives et volontaires de marche puis d'arrêt de façon à obtenir un débit continu indépendamment de la présence de l'utilisateur à proximité du robinet ou du bassin à remplir. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le système de commande comporte un deuxième détecteur de la présence d'une partie du corps d'une personne à proximité du robinet qui transmet des impulsions, déclenchées volontairement par l'utilisateur, au deuxième circuit de commutation du circuit électronique de commande. Grâce à une telle conception, les impulsions volontaires de marche et d'arrêt sont déclenchées par l'utilisateur sans contact, c'est-à-dire que les moyens de commande de la fourniture en continu d'un débit d'eau présentent les mêmes avantages que les moyens de commande connus pour la fourniture d'un débit d'eau temporisé, le robinet associant alors deux moyens de commande sans contact particulièrement avantageux notamment du point de vue de l'hygiène. Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux détecteurs sont portés par un corps du robinet qui est prévu pour être agencé au dessus d'une vasque ou d'un bassin à remplir, par exemple au dessus d'un évier, d'un lavabo ou d'un bac de douche. Grâce à cette conception, les deux détections de présence, permettant de transmettre des impulsions aux deux circuits de commutation, sont intégrés au corps du robinet et la conception selon l'invention ne nécessite donc aucune modification importante des modes connus d'implantation d'un ou plusieurs robinets sur un évier ou un lavabo. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - chaque détecteur, de conception connue en soi, comporte un émetteur d'un faisceau d'ondes lumineuses ou ultrasonores et un récepteur associé de faisceau(x) réfléchi(s) - le corps du robinet comporte une extrémité libre qui s'étend au dessus de la vasque et au voisinage de laquelle est agencé l'orifice de débit d'eau, le premier détecteur est disposé à proximité de l'orifice de débit d'eau et émet son faisceau sensiblement verticalement vers le bas, et le deuxième détecteur est disposé à l'extrémité libre du corps du robinet et émet son faisceau de détection sensiblement horizontalement - le premier détecteur est disposé entre l'orifice de débit d'eau et le deuxième détecteur - les deux détecteurs sont réunis en un bloc de détecteurs rapporté sur le corps de robinet, à l'extrémité libre de ce dernier - le premier et le deuxième détecteur comportent une source commune de faisceau à émettre - la fourniture en continu du débit d'eau déclenchée volontairement par l'utilisateur est temporisée - le robinet est un robinet mitigeur dans lequel le dispositif électromécanique (EV) est agencé en aval de moyens de mélange d'eau froide et chaude. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective qui illustre l'implantation d'un robinet automatique conforme aux enseignements de l'invention sur un lavabo ou un évier - la figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un exemple de réalisation d'un robinet automatique conforme aux enseignements de l'invention; ; et - la figure 3 est un schéma de principe du mode de commande de 'électrovanne incorporée au robinet de la figure 2. On a représenté sur la figure 1 la vasque ou bassin 10 d'un lavabo ou d'un évier qui est équipé d'un robinet 12 conforme aux enseignements de l'invention. Le robinet 12 est constitué pour l'essentiel par un corps creux de robinet 14 qui s'étend verticalement à partir d'un bord 16 formant margelle du bassin 10, puis sensiblement horizontalement au dessus de ce dernier. Dans l'exemple illustré sur les figures, le robinet 12 est un robinet mitigeur, c'est-à-dire qu'il réalise automatiquement un mélange d'eau froide et d'eau chaude, la température du mélange pouvant être réglé par un bouton rotatif de commande 18 implanté à la partie inférieure du corps 14 et accessible manuellement depuis l'extérieur par l'utilisateur. Selon une variante de réalisation, non représentée sur les figures, le réglage de la température peut être assuré automatiquement grâce à une cartouche thermostatique. La partie supérieure du corps de robinet 14 qui s'étend horizontalement au dessus du bassin 10 comporte un orifice 20 de débit d'eau situé sensiblement verticalement au dessus de la partie centrale du bassin 10, la partie d'extrémité libre avant 22 du corps de robinet 14 comportant quant à elle un "bloc de détection" constitué pour l'essentiel par un premier détecteur D1 situé en dessous, c'est-à-dire sensiblement verticalement à l'aplomb du fond du bassin 10, et donc du plan d'eau qui va se former progressivement dans celui-ci au cours du remplissage, et d'un deuxième détecteur D2 agencé en bout et orienté sensiblement horizontalement, comme cela expliqué par la suite en référence à la figure 2. Comme on peut le voir sur le schéma de la figure 2, le robinet 12 est un robinet mitigeur, c'est-à-dire qu'il est associé à deux canalisations 24 d'eau froide et 26 d'eau chaude qui alimentent un corps de mitigeur 28 dans lequel est effectué le mélange de l'eau chaude et de l'eau froide en vue de fournir en sortie, c'est-à-dire dans une canalisation 30, un mélange d'eau dont la température est réglée par l'organe 18. La canalisation 30 débouche ensuite à l'entrée d'une électrovanne EV dont la sortie est reliée à une canalisation 32 de fourniture d'eau qui s'étend longitudinalement à l'intérieur du corps creux 14 du robinet 12 pour déboucher dans l'orifice 20 de débit d'eau. Selon une conception connue, I'électrovanne EV est alimentée par une batterie 34, qui est ici intégrée au corps de robinet 14, et elle est commandée par une unité électronique de commande 36 ou circuit de commande, elle-même alimentée par la batterie 34, et qui est reliée par une liaison électrique 38 à l'électrovanne. Selon la conception classique d'un robinet automatique fonctionnant par détection de la présence de l'utilisateur ou d'une partie du corps de celui-ci, par exemple dans le cas présent de ses mains, la partie d'extrémité libre avant 22 du corps de robinet 14 est équipée du détecteur D1 qui est par exemple un détecteur, de conception connue, à infrarouge. Ce détecteur comporte une source (non représentée en détail sur les figures) qui émet un faisceau F1 infrarouge et des capteurs, non représentés en détail sur la figure, qui captent le faisceau réfléchi ou une portion de celui-ci en fonction de la présence ou non d'un obstacle entre le détecteur D1 et le fond du bassin 10, ou la surface de l'eau, pour transmettre à l'unité électronique 36 des impulsions représentatives de l'état de réflexion du faisceau F1. Conformément aux enseignements de l'invention, I'extrémité libre avant 22 du corps 14 du robinet 12 est équipée du deuxième détecteur D2 qui peut par exemple être de même conception que le premier détecteur Di, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un deuxième détecteur à infrarouge qui émet un deuxième faisceau F2 qui est ici par exemple dirigé horizontalement vers l'avant, c'est-à-dire en direction de l'utilisateur. On expliquera maintenant le mode de fonctionnement du robinet 12 en se reportant notamment au schéma de la figure 3. Comme on peut le voir sur cette dernière figure, les deux détecteurs D1 et D2 sont reliés chacun respectivement à un premier circuit de commutation CC1 et un deuxième circuit de commutation CC2 appartenant à l'unité électronique 36 de commande du robinet 12. L'unité ou circuit électronique de commande 36 comporte aussi un circuit CCEV de commande de la commutation de l'électrovanne (selon une conception connue et qu'il s'agisse d'une électrovanne monostable ou bistable) entre un état ouvert permettant un débit d'eau dans la canalisation 32 et un état fermé interrompant ce débit d'eau. Selon le mode classique de fonctionnement d'un robinet d'eau automatique à commande temporisée sans contact, lorsque l'utilisateur passe sa main sous le détecteur D1 et/ou provoque des mouvements de ses mains dans la zone du faisceau Fi, le détecteur D1 transmet une impulsion au premier circuit de commutation CC1 qui, par l'intermédiaire du circuit CCEV, provoque une mise en marche puis un arrêt automatique de l'électrovanne EV, L'arrêt automatique se produisant au bout d'un temps déterminé grâce à un souscircuit de temporisation (non représenté sur les figures). Conformément aux enseignements de l'invention, I'utilisateur peut agir volontairement sur le deuxième détecteur D2, par exemple en approchant une main de celui-ci, à une distance relativement courte, pour que le deuxième détecteur D2 produise une première impulsion qui est transmise au deuxième circuit de commutation CC2 qui, après avoir analysé cette impulsion, transmet un ordre de mise en marche de l'électrovanne, c'est-à-dire d'ouverture de cette dernière, de façon à établir un débit d'eau continu dans la canalisation 32. La gestion électronique des impulsions assurée par le circuit électronique de commande 36 est telle que l'électrovanne reste ouverte et le débit d'eau se poursuit tant que l'utilisateur n'a pas agi à nouveau sur le deuxième détecteur D2 pour provoquer une nouvelle impulsion transmise au deuxième circuit de commutation CC2 qui est analysée et reconnue comme un ordre volontaire d'interruption du débit d'eau, le circuit électronique de commande 36 transmettant alors à l'électrovanne EV un signal d'arrêt provoquant la fermeture de cette dernière. L'utilisation du deuxième détecteur D2 permet donc d'obtenir volontairement n'importe quelle quantité d'eau débitée par le robinet 12, et ceci sans que l'utilisateur reste à proximité du détecteur D2 et donc à proximité du robinet 12 et du bassin 10. Par rapport à une commande manuelle classique d'un robinet, le fait de faire appel à un détecteur D2 associé au dispositif électronique de commande 36 permet aussi de prévoir une temporisation de sécurité dans le cas de la commande volontaire et continue du débit d'eau, notamment afin d'éviter un remplissage excessif ou un débordement accidentel du bassin 10. Par ailleurs, on a schématisé à la figure 3 une liaison 40 entre les deux circuits de commutation CC1 et CC2 pour indiquer qu'il existe une gestion électronique assurant une coordination de l'ensemble des impulsions parvenant à l'unité électronique de commande 36. En effet, au cas où l'utilisateur a agi sur le détecteur D2 pour adresser un ordre d'ouverture à l'électrovanne EV, il peut être souhaitable que le débit ne soit pas interrompu au bout d'un temps déterminé si une détection intervient entre-temps par le premier détecteur D1, par exemple dans le cas où l'utilisateur souhaite simplement contrôler manuellement la température de l'eau. Inversement, pour certaines applications, il peut être souhaitable que l'opération de commande volontaire résultant d'une première action sur le détecteur D2 soit interrompue dès qu'une détection intervient par le détecteur D1. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit. Notamment, la conception des détecteurs de présence, dans le cas où deux détecteurs de présence sont utilisés, peut être de tout autre type connu et notamment du type à ultrasons ou capacitifs. Toutefois, quel que soit le type de détecteur de présence, et en vue d'apporter la plus grande intégration possible des détecteurs au robinet et d'économiser certains composants, il peut être prévu que les émetteurs des deux détecteurs sont reliés à une même source d'émission optique, infrarouge ou ultrasonore. La conception intégrée selon l'invention des deux détecteurs à l'extrémité avant 22 du corps 14 du robinet 12 permet aussi de disposer l'orifice 20 de débit d'eau vers l'arrière et de regrouper le cas échéant d'une part l'unité électronique de commande 36 et d'autre part la batterie 34 dans une zone située à l'avant 22 du robinet 12 éloignée de la zone dans laquelle circule de l'eau, cet agencement permettant alors de faciliter la protection étanche des composants électriques et/ou électroniques du robinet. Le circuit électronique de commande 36 peut être de toute conception connue et faire notamment appel à un microprocesseur ou à un microcontrôleur. Le fait de disposer de deux modes de commande du débit permet, le cas échéant, d'associer chacun des deux modes à une température déterminée de l'eau dans le cas où cette dernière est obtenue par l'intermédiaire d'une cartouche thermostatique dont le réglage peut être géré par l'unité électronique de commande du robinet. On peut aussi prévoir de régler le débit continu dans le second mode de commande, par exemple en envoyant successivement, et à intervalles rapprochés, plusieurs impulsions au détecteur D2 qui sont analysées par l'unité 36 comme des impulsions de réglage du débit, par exemple par paliers, et non pas comme de simples impulsions successives de mise en marche et d'arrêt de l'électrovanne qui sont bien entendu plus espacées dans le temps. Le robinet selon l'invention peut aussi être aisément relié à un réseau de domotique en vue notamment de commander à distance, ou de programmer, le remplissage d'un bassin tel qu'une baignoire, le réseau transmettant à cet effet des impulsions au circuit CC2. REVENDICATIONS 1. Robinet d'eau (12) du type comprenant un système de commande sans contact du débit d'eau qui comporte - un dispositif électromécanique (EV) d'ouverture et d'interruption du débit d'eau - un circuit électronique (36) de commande du dispositif ; et - au moins un premier détecteur (D1) de la présence d'une partie du corps d'une personne à proximité du robinet qui transmet au circuit électronique de commande (36) une impulsion de marche qui est adressée à un premier circuit de commutation (cl1) qui, en réponse à cette impulsion, provoque une mise en marche puis un arrêt automatique du dispositif électromécanique (EV) pour la fourniture d'une quantité déterminée d'eau, caractérisé en ce que le circuit électronique de commande (36) comporte au moins un deuxième circuit de commutation (CC2) qui, en réponse à une impulsion de marche, déclenchée volontairement par l'utilisateur, provoque une mise en marche du dispositif électromécanique (EV) pour la fourniture en continu d'un débit d'eau, et qui, en réponse à une impulsion d'arrêt, déclenchée volontairement par l'utilisateur, provoque l'arrêt du dispositif électromécanique (EV) pour interrompre le débit continu d'eau. 2. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de commande comporte un deuxième détecteur (D2) de la présence d'une partie du corps d'une personne à proximité du robinet (12) qui transmet des impulsions, déclenchées volontairement par l'utilisateur, au deuxième circuit de commutation (CC2) du circuit électronique de commande (36). 3. Robinet selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les deux détecteurs (Dl, D2) sont portés par un corps (14) du robinet (12) qui est prévu pour être agencé au dessus d'une vasque ou d'un bassin (10) à remplir. 4. Robinet selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque détecteur (Dl, D2), de conception connue en soi, comporte un émetteur d'un faisceau d'ondes lumineuses ou ultrasonores (F1, F2) et un récepteur associé de faisceau(x) réfléchi(s). 5. Robinet selon la revendication précédente, prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que le corps (14) du robinet (12) comporte une extrémité libre (22) qui s'étend au dessus de la vasque et au voisinage de laquelle est agencé l'orifice (20) de débit d'eau, en ce que le premier détecteur (D1) est disposé à proximité de l'orifice de débit d'eau (20) et émet son faisceau (Fi) sensiblement verticalement vers le bas, et en ce que le deuxième détecteur (D2) est disposé à l'extrémité libre du corps (14) du robinet et émet son faisceau de détection sensiblement horizontalement. 6. Robinet selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier détecteur (D1) est disposé entre l'orifice (20) de débit d'eau et le deuxième détecteur (D2). 7. Détecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les deux détecteurs (D1, D2) sont réunis en un bloc de détecteurs rapporté sur le corps de robinet, à l'extrémité libre de ce dernier. 8. Robinet selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le premier et le deuxième détecteur (D1, D2) comportent une source commune de faisceau à émettre. 9. Robinet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fourniture en continu du débit d'eau déclenchée volontairement par l'utilisateur est temporisée. 10. Robinet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le robinet est un robinet mitigeur dans lequel le dispositif électromécanique (EV) est agencé en aval de moyens de mélange d'eau froide et chaude.