Brevet FR2869156A1 — publié le 20051021

La présente invention concerne un contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage. Plus précisément le contacteur comprend: un logement dans le fond intérieur duquel est monté un noyau de fer statique; un élément mobile en cuivre installé dans la partie supérieure du logement; chacune des deux extrémités de l'élément mobile en cuivre étant pourvue respectivement d'une pastille mobile en argent; des pastilles statiques en argent étant installées au-dessous des pastilles mobiles en argent; deux éléments fixes en cuivre branchés à une paroi du logement; chacun des éléments fixes en cuivre étant disposé avec une pastille statique en lo argent respective; une partie intermédiaire de l'élément mobile en cuivre étant reliée à un noyau de fer mobile; un ressort disposé entre le fond du noyau de fer mobile et le fond intérieur du noyau de fer statique; une bobine magnétique enroulée autour d'un pied du noyau de fer statique, une bobine de maintien enroulée autour d'un autre pied du noyau de fer statique. Pendant l'utilisation d'un contacteur de communication connu ou conventionnel, alors que la bobine magnétique est employée pour attirer une bobine de fer et l'empêcher d'être éjectée en arrière, le courant électrique doit passer sans interruption par la bobine magnétique pour le maintenir en fonctionnement, conduisant ainsi la bobine magnétique à faire du bruit. En outre, le contacteur conventionnel consomme une grande quantité d'énergie électrique ce qui augmente le coût de fonctionnement. De plus, non seulement il rend l'environnement désagréablement bruyant, mais réduit aussi la durée de vie du contacteur. En raison de la taille de ces types de contacteurs de communication chers et bruyants, si l'on désire réaliser un contacteur sans bruit, la taille du contacteur augmentera et le câblage deviendra plus compliqué. Donc, le système de commande téléphonique à distance utilisant le contacteur conventionnel ne peut pas être utilisé à grande échelle. Ces inconvénients sont surmontés par un contacteur qui présente une connexion ayant une extrémité reliée au noyau de fer mobile, un microcommutateur 3o branché à une autre extrémité de la connexion, le micro-commutateur étant relié à la bobine magnétique, un circuit intégré et la bobine de maintien; dans lequel le noyau de fer mobile est conservé dans l'emplacement d'émission de la bobine de maintien. Suivant d'autres caractéristiques: - le micro-commutateur a un point de contact normalement fermé, le point de contact étant relié à une bobine magnétique; le circuit intégré (IC) étant connecté à une bobine de maintien en parallèle. - le contacteur est utilisé avec un téléphone, un fil d'entrée téléphonique, un système vocal, un clavier et logiciel afin de former un système de commande téléphonique à distance. - le contacteur est combiné avec un système de commande téléphonique à distance afin de former un dispositif de commande, le dispositif de commande est branché directement sur un système d'alimentation d'énergie accessible au public et ensuite le fil téléphonique est connecté ce qui ainsi lui permet de remplir la fonction commande. - le nombre de téléphones correspond au nombre de dispositifs électriques à commander. Brève description des dessins représentant un exemple de réalisation de l'invention: - la Fig. 1 est une vue schématique représentant le contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage de la présente invention, - la Fig. 2 est un schéma du circuit des bobines magnétiques maintenant la bobine et le circuit intégré du contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage de la présente invention, - la Fig. 3 représente la structure du courant continu à large bande de voltage et de basse consommation sans bruit de la présente invention, - la Fig. 4 est un organigramme du fonctionnement du contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage de la présente invention, - la Fig. 5 représente l'apparence extérieure du système de commande téléphonique à distance utilisant le contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage de la présente invention. 3o Les figures 1 et 2 illustrent respectivement, par une vue schématique le contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage de la présente invention, et par un schéma du circuit des bobines magnétiques maintenant la bobine et le circuit intégré du contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage de la présente invention. Comme représenté, le contacteur selon la présente invention comprend un logement 1 dans le fond intérieur duquel est monté un noyau de fer statique 14. Un élément mobile en cuivre 2 est installé dans la partie supérieure du logement 1 et chacune des deux extrémités est pourvue d'une pastille mobile en argent 3. Deux éléments fixes en cuivre 4 sont montés dans le logement 1 et chacun des éléments fixes en cuivre est disposé avec sa pastille fixe en argent 5 respective. La pastille statique en argent 5 est placée face à une pastille mobile en argent 3 correspondante. La partie intermédiaire de l'élément mobile en cuivre 2 est engagée dans un noyau de fer mobile 6. L'extrémité inférieure du noyau de fer lo mobile 6 est placée à l'intérieur de l'emplacement d'émission de la bobine magnétique 7. Un ressort 8 est monté entre le fond du noyau de fer mobile 6 et le fond intérieur du noyau de fer statique 14. Une jonction inférieure 9 présente une extrémité connectée au noyau de fer mobile 6, et au niveau de son autre extrémité est connectée à un micro-commutateur 10. Le micro-commutateur 10 présente un point contact normalement fermé 11. Le point contact normalement fermé 11 est relié en série à la bobine magnétique 7. Les signaux sont transmis de la bobine magnétique 7 à un circuit intégré (IC) 12 qui est connecté à une bobine de maintien 13. Le point de contact normalement fermé 11 et la bobine magnétique 7 sont branchés en parallèle au circuit intégré 12 à la bobine de maintien 13. La bobine de maintien 13 est montée à l'intérieur de la partie inférieure du logement 1. Le fond du noyau de fer mobile 6 est conservé dans l'emplacement d'émission de la bobine de maintien 13 parce que la bobine magnétique 7 a été attirée par le noyau de fer mobile 6. Donc, la bobine de maintien 13 peut être placée sous la bobine magnétique 7. Les composants mentionnés ci-dessus constituent le contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage 15 selon la présente invention, comme illustré par la Fig. 3. Avant la mise en fonctionnement du contacteur 15, comme représenté sur la Fig. 1, le courant électrique ne passe par la bobine magnétique 7, le noyau de fer mobile 6 n'est pas attiré vers le bas et la pastille mobile en argent 3 est écartée de la 3o pastille statique en argent 5. Donc, le contacteur 15 est au repos. Quand le contacteur 15 doit être actionné, comme représenté aux Fig. 1 et 2, un courant électrique passe par la bobine magnétique 7 (car le commutateur K est fermé) donc le noyau de fer mobile 6 est attiré vers le bas de manière à comprimer le ressort 8. Dans le même laps de temps, l'élément mobile en cuivre 2 se déplace vers le bas et les pastilles mobiles en argent 3 sont connectées aux pastilles statiques en argent 5 des éléments en cuivre fixes 4 ce qui ferme le circuit et actionne la mise en marche du contacteur 15. Pendant le temps où la pastille mobile en argent 3 est en contact avec la pastille statique en argent 5 correspondante, la connexion au noyau de fer mobile 6 produit un déplacement vers le bas pour déclencher le micro-commutateur 10. Ce qui conduit le point de contact normalement fermé 11 à s'écarter puis couper le circuit de la bobine magnétique 7, ainsi aucun courant électrique ne traversera plus la bobine magnétique 7. Le signal produit depuis la bobine magnétique 7 qui alors n'est plus transmis est détourné à travers le circuit intégré 12 qui transmettra le Io signal au circuit branché en série à la bobine de maintien 13 de manière à maintenir la conduction de la bobine de maintien 13. Comme le noyau de fer mobile 6 est maintenant à l'intérieur de l'emplacement d'émission de la bobine de maintien 13, cette bobine de maintien 13 peut fixer le noyau de fer mobile 6 peu importe la faiblesse du niveau de puissance de la bobine de maintien 13. Donc, le ressort 8 est comprimé et maintenu en place pour garder le contacteur 15 en position travail. La bobine de maintien 13 est conçue pour une réduction des enroulements, un diamètre plus petit et une puissance inférieure par rapport à ceux de la bobine magnétique 7 et pour remplacer cette bobine magnétique 7. La bobine magnétique 7 doit consommer beaucoup d'énergie pour attirer le noyau de fer mobile 6 vers le bas et si la bobine magnétique 7 est toujours en fonction pour maintenir le noyau de fer mobile 6, alors l'importante consommation d'énergie et l'importante émission sonore continueront. Donc, la présente invention utilise la bobine de maintien 13 pour remplacer la bobine magnétique 7 et pour maintenir le noyau de fer mobile 6 après que ce dernier ait été attiré vers le bas et ainsi la consommation d'énergie et le niveau de bruit sont réduits. En cas d'interruption de courrant du circuit externe de l'ensemble contacteur 15, la bobine de maintien 13 et la bobine magnétique 7 s'arrêteront de travailler et le ressort 8 déplacera le noyau de fer mobile 6 vers le haut et le contacteur 15 sera au repos jusqu'au retour du courant électrique dans le circuit externe du contacteur 15 pour répéter les étapes ci-dessus. Le circuit intégré 12 est employé pour l'acquisition du signal d'impulsion négatif produit par la bobine magnétique 7 quand celle-ci a changé d'état de conduction lors de l'interruption, alors le circuit intégré 12 actionnera la bobine de maintien 13. Comme la bobine de maintien 13 est branchée en parallèle à la bobine magnétique 7, le circuit original est encore relié et le contacteur 15 travaillera encore. Comme représenté par les Fig. 3, 4 et 5, un système de commande téléphonique à distance utilisant le contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage selon la présente invention est illustré. Le système de commande téléphonique à distance d'utilisation à l'identique est formé par une pluralité de contacteurs 15, un jeu de téléphones 16, un fil d'entrée 17 pour téléphones, un système vocal et un clavier 18. Le système de commande téléphonique à distance commande un dispositif électrique 19. Le fil w d'entrée 17 pour téléphone s'étend depuis le téléphone 16, est connecté à un système vocal et au clavier 18. Le logiciel est stocké dans le système vocal et le clavier 18, par son extrémité de sortie est connectée à un contacteur respectif 15. Une extrémité du contacteur 15 est reliée à une source d'énergie externe et l'autre extrémité de celui- ci est reliée au dispositif électrique 19, c'est-à-dire un client final. is Quand le téléphone 16 reçoit un appel, le procédé est exécuté selon des étapes illustrées Fig. 4. S'il est nécessaire de contrôler le dispositif électrique 19 à distance, un mot-clé est entré et le procédé est exécuté selon les étapes illustrées Fig. 4. La touche ON déclenche la connexion du système vocal et le clavier 18 avec la bobine magnétique 7 (quand le commutateur K est fermé voir Fig. 2). Alors, le noyau de fer mobile 6 est attiré vers le bas, actionnant la pastille mobile en argent 3 pour être en contact avec la pastille statique en argent 5. De là, le courant électrique externe passera par l'élément fixe en cuivre 4 vers le dispositif électrique 19 ce qui permettra la commande à distance par un téléphone du dispositif électrique 19. Pendant ce temps, la connexion 9 se déplacera vers le bas avec le noyau de fer mobile 6 pour actionner le micro-commutateur 10 séparant ainsi le point de contact normalement fermé 11 de la bobine magnétique 7. La bobine magnétique 7 passe de la situation connexion à déconnexion, donc de transmission d'un signal au circuit intégré 12 qui alimentera la bobine de maintien 13 pour remplacer la bobine magnétique 7 pour surmonter la force ascendante développée 3o par le ressort 8 pour maintenir le noyau de fer mobile 6 en place. Si on désire arrêter le dispositif électrique 19, le logiciel le traitera aussi bien. Finalement, le système vocal èt le clavier 18 interrompront l'alimentation du contacteur 15 et par conséquent de la bobine magnétique 7 du contacteur 15 (le commutateur K représenté déconnecté sur la Fig. 2) et le noyau de fer mobile 6 se déplacera vers le haut sous l'effet de la force élastique du ressort 8, causant ainsi l'écartement des pastilles mobiles en argent 3 pour se séparer des pastilles fixes en argent 5. Par conséquent, le contacteur 15 est au repos et aucun dispositif électrique 19 n'est actionné. Si on désire commander une pluralité de dispositifs électriques 19, il suffit d'augmenter le nombre de contacteurs 15. En conséquence, divers dispositifs électriques peuvent être commandés selon la présente invention. Le contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage de la présente invention peut être adapté à l'utilisation d'un système de commande téléphonique à distance, (partie de lo réception) de manière à constituer un dispositif de commande 20. Comme représenté Fig. 5, il peut être inséré une source d'énergie et alors le fil téléphonique d'entrée est connecté pour former un circuit fermé atteignant qui ainsi rempli la fonction commande. 7 REVENDICATIONS 1) Contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage comprenant: un logement (1) dans le fond intérieur duquel est monté un noyau de fer statique (14) ; un élément mobile en cuivre (2) installé dans la partie supérieure du logement (1) ; chacune des deux extrémités de l'élément mobile en cuivre (2) étant pourvue respectivement d'une pastille mobile en argent (3) ; des pastilles statiques en argent (5) étant installées au-dessous des pastilles mobiles en argent; deux éléments fixes en cuivre (4) branchés à une paroi du logement (1) ; chacun des éléments fixes en cuivre (4) étant disposé avec une pastille statique en argent respective (5) ; une partie intermédiaire de l'élément mobile en cuivre étant reliée à un noyau de fer mobile; un ressort disposé entre le fond du noyau de fer mobile et le fond intérieur du noyau de fer statique (14), une bobine magnétique enroulée autour d'un pied du noyau de fer statique (14) une bobine de maintien (13) enroulée autour d'un autre pied du noyau de fer statique, caractérisé par une connexion (9) d'une extrémité d'un micro-commutateur (10) le reliant au noyau de fer mobile, le micro-commutateur (10) étant relié à la bobine magnétique (7), un circuit intégré (12) et la bobine de maintien; dans lequel le noyau de fer mobile (6) est conservé dans l'emplacement d'émission de la bobine de maintien (13). 2) Contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage selon la revendication 1, où le microcommutateur (10) a un point 20 de contact normalement fermé, le point de contact étant relié à une bobine magnétique; le circuit intégré (IC) (12) étant connecté à une bobine de maintien en parallèle (13). 3) Utilisation d'un contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage selon la revendication 1, avec un téléphone, un fil d'entrée téléphonique, un système vocal, un clavier et logiciel afin de former un système 25 de commande téléphonique à distance. 4) Utilisation d'un contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage selon la revendication 1, combiné avec un système de commande téléphonique à distance afin de former un dispositif de commande, le dispositif de commande étant branché directement sur un système d'alimentation d'énergie accessible au public et ensuite le fil téléphonique étant connecté ce qui ainsi lui permet de remplir la fonction commande. 5) Utilisation d'un contacteur basse consommation sans bruit pour courants alternatifs et continus à large bande de voltage selon la revendication 1, avec un jeu de téléphones (16) et où le nombre de téléphones correspond au nombre de dispositifs électriques à commander.