Brevet FR2828761A1 — publié le 20030221

La présente invention concerne un commutateur actionnable par pression et/ou par rotation de son élément mobile. "H 1 L'art antérieur connaît le document FR zu concernant une touche à double possibilité de déplacement (translation, rotation) et comportant un voyant de position pour signaler à l'utilisateur la position de l'organe rotatif de la touche. Cette touche n'étant pas programmable, elle ne permet pas de sélectionner des programmes ou des fonctions différentes à l'intention d'une machine, et l'information communiquée à l'utilisateur est réduite à sa plus simple expression. L'invention a pour but de concevoir un commutateur permettant un dialogue entre un utilisateur et sa machine, grâce à un échange d'informations diverses dans un sens et dans l'autre. Ce but est atteint grâce à l'invention qui consiste en un commutateur du type comportant un organe mobile actionnable par pression et par rotation, caractérisé en ce qu'il consiste en une combinaison de : - un afficheur, - un ensemble électronique programmable - un capuchon présentant : . d'un part une course en rotation sans fin dans un sens et dans l'autre autour d'un pivot avec plusieurs positions d'arrêt possibles au cours d'un tour, chacune des positions permettant d'actionner un interrupteur de commande de l'ensemble électronique, . d'autre part une course linéaire selon une direction perpendiculaire au plan de rotation, avec une position basse de fermeture par pression, et un rappel automatique en ouverture après relâchement de la pression sur le capuchon, permettant d'actionner un commutateur de l'ensemble électronique. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après d'un mode de réalisation non limitatif, faite en référence aux figures annexées suivantes : - figure 1 : vue en coupe verticale d'un commutateur rotatif selon l'invention, - figure 2 : vue en perspective du capuchon du commutateur de la figure 1, figure 3 : schéma de principe d'un procédé de fonctionnement non limitatif, de l'ensemble de programmation combiné au commutateur. Le commutateur représenté en figure 1 est combiné à un afficheur apte à afficher tout type d'information, de graphique, d'animation et à un ensemble électronique de programmation. De façon préférentielle, l'afficheur est choisi dans l'ensemble (afficheur LCD, afficheur OLED), abréviations des afficheurs à cristaux liquides et des organic emetting diodes de plus grande surface d'affichage que les précédentes. Le commutateur se compose de : un capuchon creux et circulaire rotatif (1) dont la face supérieure (2) est transparente au moins en partie. Intérieurement, le capuchon (1) comporte des pattes tubulaires (4) solidaires de la face supérieure (2) et perpendiculaires à celle ci, et s'étendant sur une partie au moins de la hauteur de la cavité interne (20) du capuchon. Le capuchon (1) est apte à tourner sans fin dans un sens et dans l'autre autour de l'axe central et vertical (19) d'un pivot (22) solidaire d'une platine circulaire horizontale (14) (par exemple métallique). Le diamètre interne de la partie basse de la jupe (21) du capuchon est supérieure au diamètre de la platine (14) de manière à pouvoir tourner autour de celle-ci. De façon préférentielle mais non limitative, la bordure de la jupe est pourvue de plis ou de points d'ancrage (16) dirigés vers l'axe (19) venant en butée sous la platine (16) pour empêcher la sortie du capuchon vers le haut et pour porter le bord extérieur d'une membrane d'étanchéité (13), son bord intérieur étant porté par un joint d'étanchéité annulaire (9) entourant le pivot (22), la membrane (13) obturant totalement l'ouverture du capuchon (1) et tournant avec lui. Des moyens de fixation, par exemple des pattes (23) découpées dans la platine (14) et pliées à 900 supportent la plaque (15) d'un circuit imprimé comportant l'ensemble des composants électroniques nécessaires à la programmation comme par exemple des composants de contrôle (8) soudés en sous-face de la plaque (15). Sur la face supérieure de la plaque (15) est fixé un afficheur (3) recouvert par exemple par un film opaque (18) comportant une fenêtre de lecture (18a) disposée sous la partie transparente de la face supérieure (2) du capuchon. Selon un exemple de réalisation la plaque (15) comporte encore sur la périphérie de sa face supérieure, un ou plusieurs interrupteurs (6) espacés régulièrement, par exemple quatre disposés à 90 et un double optocommutateur à encoche (5) du type utilisé dans les souris d'ordinateur, avec une position basse de fermeture et un rappel automatique en ouverture après relâchement de la pression, l'utilisation de deux optocommutateurs permettant de déterminer le sens de rotation du capuchon. Les contacts sur les interrupteurs (6) et sur le commutateur (5) sont réalisés par les pattes tubulaires (4), respectivement lors de la rotation du capuchon ou d'une pression sur celui-ci. En option on peut prévoir sur la plaque (15) et en dessous de l'afficheur (3) un ou plusieurs moyens d'éclairage par exemple des lampes du type diode électroluminescentes. La plaque du circuit imprimé comporte un câble de sortie (24) relié à une connexion standard (10) pour connecter le commutateur à une machine. Préférentiellement un filetage (11) prévu sur le pivot (22) permet de fixer le commutateur selon l'invention sur un support (17) au moyen d'un écrou de fixation (12). On décrit à présent le fonctionnement du commutateur en liaison avec les trois figures. L'utilisateur peut tourner indéfiniment le capuchon (1) dans un sens et dans l'autre et des informations s'affichent immédiatement sur l'afficheur pour chaque position du capuchon. Ces informations peuvent être un code (correspondant à une opération à effectuer par la machine), un message à l'intention de l'environnement de la machine, une information reçue en provenance de l'environnement (par exemple heure, température, rapidité, consommation, pression, etc...) ou une combinaison de cet ensemble d'informations, ou un graphique ou une animation. L'utilisateur sélectionne ou valide l'information ou la fonction choisie par pression sur ledit capuchon, et a la possibilité, pour chacune d'entre elle, de sélectionner ou valider une sous fonction par une nouvelle pression. Sur le schéma de principe, ce fonctionnement se traduit par les étapes suivantes : étape (A) : début (ou allumage) - étape (B) : affichage successif et en boucle de toutes les fonctions programmées, la première fonction (Fi) succédant à la dernière fonction (Fn) (liaison 101), chaque fonction (Fi), (F2).., (Fn) pouvant être validée par une sortie 102, puis choix de l'une d'entre-elles par arrêt sur une position, étape (C) : validation du choix d'une des fonctions (F,) par pression sur le capuchon. Chaque fonction peut comporter un menu et, selon la programmation du menu, au moins une information de sortie [par exemple un code (103), au moins une suite de bits (104), une aide (105)], un affichage des données reçues (106) correspondant à un code, et une liaison d'accès (107) à un ensemble de sous fonctions (SF1), (SF2), (SF3), (SFn) disponibles grâce à l'étape (D), un ou plusieurs accès (108) à l'étape début (D). étape (D) en option : affichage successif et en boucle de toutes les sous- fonctions programmées, la première sous-fonction (SF1) succédant à la dernière fonction (SFn) (liaison 109), chaque sous fonction pouvant être validée par une sortie (110), puis choix de l'une des sous fonctions (SF,). La programmation de l'étape D prévoit ainsi les mêmes possibilités que la programmation de l'étape B. étape (E) : validation du choix précédent d'une sous-fonction (SF,) par pression sur le capuchon (1). A nouveau la programmation prévoit pour l'étape (E) les mêmes possibilités que pour l'étape (C) entre autres par exemple, un accès (11) à l'étape début (A), l'affichage et la programmation d'un code (112), une aide (113) etc... et en option un accès (114) à une sous sous-fonction (SSF,) qui pourra elle- même être validée par pression du capuchon etc... étape (X) : la répétition des étapes de rotation et de validation ci-dessus est en théorie non limitée. D'une façon générale, suite à une validation (C, E etc...), la programmation prévoit (accès possible et affichage) de l'une des informations non limitatives suivantes : 'message provenant de l'environnement extérieur de la machine (tel que par exemple : température, heure, consommation etc..) afin de renseigner l'utilisateur, 'graphique d'information également pour renseigner l'utilisateur, 'code d'une fonction à faire exécuter par la machine. Ce qui correspond à une communication de l'utilisateur vers la machine, une combinaison de plusieurs ou de la totalité de ces informations ci- dessus, 'etc... Ainsi, grâce à l'invention, il peut s'instaurer un véritable dialogue (utilisateurmachine) puisqu'il y a échange possible d'informations de l'un vers l'autre et réciproquement. En outre l'utilisateur a la possibilité de modifier les menus des fonctions et/ou sous fonction car : - la reconfiguration du programme d'un commutateur selon l'invention déjà mis en place sur une machine est possible, sans démontage, en déconnectant le connecteur (10) et en le connectant sur un appareil de programmation, en cas de communication en réseau la reconfiguration est réalisable directement à la centrale du réseau. REVENDICATIONS 1. Commutateur du type comportant un organe mobile actionnable par pression et par rotation, caractérisé en ce qu'il consiste en une combinaison de : - un afficheur, - un ensemble électronique programmable - un capuchon présentant : . d'un part une course en rotation sans fin dans un sens et dans l'autre autour d'un pivot (22) avec plusieurs positions d'arrêt possibles au cours d'un tour, chacune des positions permettant d'actionner un interrupteur (6) de commande de l'ensemble électronique, . d'autre part une course linéaire selon une direction perpendiculaire au plan de rotation, avec une position basse de fermeture par pression sur le capuchon, et un rappel automatique en ouverture après relâchement de la pression sur le capuchon, permettant d'actionner un commutateur (5) de l'ensemble électronique. 2. Commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'afficheur est un afficheur, choisi dans l'ensemble (afficheur LCD, afficheur OLED). 3. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le commutateur (5) de l'ensemble électronique est du type optocommutateur à encoche. 4. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : - le capuchon (1) est creux et sa face supérieure (2) est transparente au moins en partie, - intérieurement, le capuchon (1) comporte des pattes tubulaires (4) solidaires de la face supérieure (2) et perpendiculaires à celle-ci, et s'étendant sur une partie au moins de la hauteur de la cavité interne (20) du capuchon, - le capuchon est apte à tourner sans fin dans un sens et dans l'autre autour de l'axe central et vertical (19) d'un pivot (22) solidaire d'une platine circulaire horizontale (14), le diamètre interne de la partie basse de la jupe (21) du capuchon étant supérieur au diamètre de la platine (14) de manière à pouvoir tourner autour de celle-ci, 5. Commutateur selon la revendication4, caractérisé en ce - la bordure de la jupe est pourvue de plis ou de points d'ancrage (16) dirigés vers l'axe (19) venant en butée sous la platine (14) pour empêcher la sortie du capuchon vers le haut et pour porter le bord extérieur d'une membrane d'étanchéité (13), son bord intérieur étant porté par un joint d'étanchéité annulaire (9) entourant le pivot (22), la membrane (13) obturant totalement l'ouverture du capuchon (1) et tournant avec lui. 6. Commutateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que des pattes (23) découpées dans la platine (14) et pliées à 900 supportent la plaque (15) d'un circuit imprimé comportant l'ensemble des composants électroniques nécessaires à la programmation, 7. Commutateur selon l'une des revendications 5 à 6 caractérisé en ce que sur la face supérieure de la plaque (15) est fixé un afficheur (3), 8. Commutateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'afficheur (3) est recouvert par un film opaque (18) comportant une fenêtre de lecture (18a) disposée sous la partie transparente de la face supérieure (2) du capuchon, 9. Commutateur selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la plaque (15) comporte encore sur la périphérie de sa face supérieure, au moins un interrupteur (6), et deux optocommutateurs à encoche (5), 10. Commutateur selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que sur la plaque (15) et en dessous de l'afficheur (3) sont prévus un ou plusieurs moyens d'éclairage (7), 11. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que un câble de sortie (24) est relié à une connexion standard (10) pour connecter le commutateur à une machine, 12. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que un filetage (11) prévu sur le pivot (22) permet de fixer le commutateur selon l'invention sur un support (17) au moyen d'un écrou de fixation (12), 13. Procédé spécifiquement conçu pour le fonctionnement d'un commutateur selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il consiste à programmer l'ensemble électronique de la manière qui suit : - étape (A) : début (ou allumage) - étape (B) : affichage successif et en boucle de toutes les fonctions programmées, la première fonction (Fi) succédant à la dernière fonction (Fn) (liaison 101), chaque fonction (Fi), (F2)..., (Fn) pouvant être validée par une sortie 102, puis choix de l'une d'entre-elles par arrêt sur une position, - étape (C) : validation du choix d'une des fonctions (F,) par pression sur le capuchon. Chaque fonction peut comporter un menu et selon la programmation du menu au moins une information de sortie (par exemple un code (103), au moins une suite de bits (104), une aide (105) et un affichage des données reçues (106) correspondant à un code, et une liaison d'accès (107) à un ensemble de sous fonctions (SF1), (SF2), (SF3), (SFn) disponibles grâce à l'étape (D), un ou plusieurs accès (108) à l'étape début (D). - étape (D) en option : affichage successif et en boucle de toutes les sous-fonctions programmées, la première sous-fonction (SF1) succédant à la dernière fonction (SFn) (liaison 109), chaque sous fonction pouvant être validée par une sortie (110) puis choix de l'une des sous fonctions (SF, ). La programmation de l'étape D prévoir ainsi les mêmes possibilités que la programmation de l'étape B. - étape (E) : validation du choix précédent d'une sous-fonction (SFI) par pression sur le capuchon (1). 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le programme est reconfigurable par un appareil de programmation ou par la centrale d'un réseau de communication.