Brevet FR2880819A1 — publié le 20060721

- 1 - DESCRIPTION La presente invention concerne un appareil gerant la circulation de plusieurs trains miniatures sur la mgme voie d'un riseau douze volts continu. Ce type d'automatisme est traditionnellement effectue par détection de la prCsence des trains directement sur les rails du canton concerné ce qui n'emptche pas un risque d'incident en cas de déraillement. D'autre part,l'utilisation de technologie telle que circuit inttgrr TTL (transistor,transistor,logique) oblige les fabriquants 10.r! realiser une partie interface pour relier le circuit de commande au circuit de puissance ce qui complique et augmente le prix de revient pour la fabrication de la carte électronique. De plus cela nécessite l'utilisation d'une alimentation stabilisée supplimentaire de cinq volts continu. Dans le cas o. la d(tection est rtalis(e par pédale de contact du commerce,isolfe électriquement des rails,l'encrassement des contacts de celle-ci pose des prob]dmes car bien souvent elles ne sont pas démontables. Dans d'autres cas,certains utilisent des cellules photo-Clectriques places entre les rails pour la détection des trains comme solution aux problèmes poses pr(c(demment,mais cela revient tris chère.â l'achat. Dans certains systemes informatis(s,l'imposant mat(riel i informatique tel que ordinateur avec Ccran,clavier,souris et son codteux logiciel font renoncer plus d'un amateur d'autant plus que cela ntcessite un minimum de connaissances en informatique. - 2 - / Le dispositif selon l'invention permet de remédier l / É e a ces inconvenients,est compatible avec un systeme informatise e e ou digitalise, il comporte en effet selon une première caractéristique, une alimentation commune,c'est celle du courant de traction des trains e ce qui permet de rl,aliser une détection de position des trains par simple isolement dlectrique d'un petit tron.on de rail sur le réseau d'une longueur de quinze millime.tres environ. Ce petit tronFon étant relie ensuite électriquement au bornier de la carte électronique qui peut ttre située dans le bo tier de commande ou raccordge électriquement q ce bocitier. Il est malgré tout nécessaire de tronçonner le cote positif des rails en deux endroits sur chaque canton pour marquer e la zone d'arrtt, celle de ralentissement et celle de securitc, i qui C.vite l'arrrt du train au franchissement du capteur de prCsence. Il suffira d'espacer les capteurs de position des trains en fonction de la longueur des convois qui ciculent sur le réseau, ceux-ci agissant comme de véritables crocodiles. Il faudra aussi placer le signal d'arrÊt concernant le canton S. / a. une distance convenable du capteur de position concerne. e Le dessin annexe illustre l'invention: e La figure 1 représente les difft rentes parties de la carte ilectronique. i. En r(f4 rence q ce dessin,la carte comporte: e e - un pont redresseur (3) alimentant les circuits integres CMOS t i (comple mentary MOS) et les petites diodes électroluminescentes. - une mise a 0 ou 4 1 des bascules (4),une par canton, par l'interm(diaire des impulsions de courant (mises par les essieux des trains sur le passage des petits tronrons de voie ou par les boutons du bottier de commande. - 3 - - un circuit logique (5) pour la signalisation tricolore des feux du roseau et les voyants du bottier normalement e quiPe de diodes Qlectroluminescentes consommant 10 milliamperes au maximum. - un circuit analogique (6) permettant d'alimenter les trains d'une façon progressive au dtmarrage et.a l'arret,mais aussi en marche normale continue suivant l'Ctat du signal concerne par chaque train. - l'alimentation redressée et filtrge de 15 q, 18 volts maximum (1) étant raccordée au bornier de la carte par l'intermédiaire 10 d'un inverseur de sens de marche et d'un rhtostat monte en strie (2) i qui permet de rtgler la vitesse des trains. Il faut prtciser que les liaisons électriques sont 0. effectuer par l'utilisateur entre la partie n moires (4) et celle de la logique (5), alors que les liaisons électriques entre la partie logique (5) et celle de l'analogie (6) sont c[blQes directement sur la carte électronique. Exemple de fonctionnement suivant la figure 2 de l'automatisme ainsi rCalis[ : - le train circule sur le canton 2 - le train franchit le crocodile 6 - le signal 1 passe au rouge - le signal 2 passe a l'orange les signaux 3/4/5 sont au vert te, - si un deuxiSme train avait Cté .sal arrét sur le canton 2, i le signal 3 aurait e te au rouge,le signal 4 & l'orange et le 5 au vert - sachant que le train dgmarre progressivement au signal orange, qu'il s'arr.te progressivement au signal rouge dés qu'il franchit le crocodile et qu'il garde sa vitesse au signal vert. - 4 - i - le train peut aussi d@marrer progressivement si le signal passe s. i du rouge au vert directement lors d'un forfage * cet etat / par l'intermgdiaire des boutons de commande manuelle sur le bottier. En outre la visualisation de l'état de chaque signal est mattrialise par l'emploi de petites diodes Électroluminescentes i placges sur le bottier en face de chaque bouton lui correspondant. / Cette invention presente ggalement les caractéristiques suivantes: - Elle permet le d(marrage et l'arrdt de chaque train progressivement au moyen d'un système de charge et décharge de condensateurs travers 10 des rCsistances. - Elle permet la circulation de trains consommant jusqu'â deux ampères chacun par l'utilisation de composants de sortie suffisamment puissants, ainsi qu'une utilisation dans les deux sens de marche sur une même voie, i soit un sens automatise et l'autre en marche normale avec un seul bottier,soit les deux sens automatises avec deux boetiers,la carte clectronique ttant cquipee de diodes redresseuses & cet effet. En outre si l'un des trains dlraille,les bascules employées gardent en mgmoire la position de ce train obligeant ainsi le train suivant & s'arrêter avant de percuter celui-ci. t Le syst*me peut fonctionner a.partie d'un nombre de deux signaux suffisamment espacLs,jusqu'Q un nombre de signaux limite uniquement par la puissance de l'alimentation utilise pour ce r(seau. Sachant qu'il est nfcessaire de pouvoir disposer d'une alimentation redresste et filtre de 15..18 volts maximum et délivrant au minimum 25 un courant d'environ 800 milliampères par train. - 5 - l De m&me,le systtme emploie normalement des signaux a.trois diodes électroluminescentes tricolores mais il est possible d'alimenter un autre type de signal sachant qu'a chaque sortie signalisation de la carte glectronique,un courant de 10 milliampjres est disponible avec possibilitC d'extension des entrCes et sorties de la carte glectronique Q t d'autres systèmes tels qu'aiguillages,passages O.niveau, autres automatismes a.l'aide uniquement de petites interfaces d'adaptation. On peut aussi relier ce circuit électronique a un système 10 informatise ou digitalise. 2695043 2880819 TLITDIOA:IOIÎS I) 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 caractérisé en ce qu'il comporte un boitiez, 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 IO la technologie CI:OS au niveau des circuits intégrés utilisés ne nécessitant pas d'autre alimentation que celle du réseau. 3) Automatisme selon la revendication I caractérisé par l'emploi d'un système de détection de la position de chaque train utilisant le courant traction pour son alimentation. 4) Automatisme selon la revendication I caractérisé en oe qu'il permet le démarrage et l'arrêt de chaque train progressivement au moyen d'un système de charge et décharge de condensateurs â travers des résistances. 5) Automatisme selon la revendication I caraotérisé 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 la revendioation I caractérisé par la possibilité de son utilisation dans les deux sens de marohe sur une même voie, soit un sens automatisé et l'autre en marche normale avec un seul bottier, soit les deux sens automatisés avec deux boîtiers, la carte électronique incorporée dans les boîtiers étant équipée de diodes redresseuses â cet effet. 7) Automatisme selon la revendication I caractérisé par le fait eue si l'un des trains déraille, les bascules employées gardent en mémoire la position de ce train obligeant ainsi le train suivant è. s'arrêter avant de percuter celui ci. 8) Automatisme selon la revendication I caractérisé par le fait qu'il emploie normalement des signaux a, 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 dix milliampères est disponible. -1- 2695043 2880819 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 boîtier 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 IO 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 milliampères par train. II) 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. 12) Automatisme selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il donne accès par l'intermédiaire de son bornier aux différentes parties de la carte électronique: Alimentation redressée et alimentation traction Entrées signaux de position des trains TÉTise à zéro des bascules et mise à un des bascules Sorties alimentation des signaux tricolores Sorties alimentation des cantons.