Brevet FR2875330A1 — publié le 20060317

- 1 - COUPE-CIRCUIT ÉLECTRONIQUE AVEC MÉCANISME MAGNÉTIQUE Art antérieur Le coupe-circuit conventionnel adopte généralement une structure mécanique comme des leviers, des mécanismes de transmission, et un mécanisme à température contrôlée pour interrompre automatiquement le courant en cas de surcharge, court-circuit ou perte d'électricité. Après la résolution du problème, un bouton est actionné manuellement pour fermer à nouveau le circuit du coupe-circuit. Toutefois, la structure mécanique occupe un espace relativement important, et donc la taille du coupe- circuit ne peut être réduite; donc le coût de fabrication augmente. En plus, la structure mécanique ne peut pas fournir une opération continue et tombera souvent en panne. En cas de panne, le coupe-circuit ne peut pas être rétabli automatiquement et l'opérateur doit déclencher le coupe- circuit manuellement. En outre, le coupe-circuit ne peut pas être utilisé pour la commande à distance et les opérations de surveillance. Brève description des dessins La Figure 1 illustre le principe de fonctionnement du mécanisme magnétique du coupe-circuit électronique selon la présente invention; La Figure 2 illustre la structure du mécanisme magnétique du coupe-circuit électronique selon la présente invention; La Figure 3 illustre le principe de fonctionnement du coupe-circuit électronique selon la présente invention; La Figure 4 illustre la structure du mécanisme magnétique et le fer du coupe-circuit électronique selon la présente invention; La Figure 5 est un ordinogramme du contrôleur de courant selon la présente invention; La Figure 6 illustre le principe de fonctionnement du contrôleur de courant selon la présente invention; 30 35 - 2 - La Figure 7 illustre la structure d'installation du contrôleur de courant selon la présente invention; La Figure 8 est un organigramme d'un système de contrôle téléphonique à distance selon la présente invention; La Figure 9 illustre la connexion entre le dispositif contrôle téléphonique à vue frontale de la présente vue de côté de la présente Description détaillée de la forme de réalisation préférée Les Figures 1 et 2 illustrent le principe de fonctionnement et la structure du mécanisme magnétique du coupe-circuit électronique selon la présente invention, respectivement. Comme représenté, le coupe-circuit électronique selon la présente invention comprend principalement un boîtier 3, un bouton 1 monté sur la partie supérieure du boîtier 3, un axe mobile 2 ayant une extrémité supérieure ajustée dans le fond du bouton 1, un ressort de reprise 39 ajusté au-dessus de l'axe mobile 2, un cuivre mobile 4 monté dans le boîtier 3 et ayant un côté supérieur en contact avec l'extrémité inférieure de l'axe mobile 2, deux contacts mobiles d'argent 9 pourvus sur deux côtés de la base du cuivre mobile 4, un fer mobile 6 pourvu au centre de la base du cuivre mobile, deux contacts stationnaires d'argent 9 montés dans le boîtier 3 et placés sous les contacts mobiles en argent 30 respectifs 9 et connectés à l'alimentation électrique en direction de deux fils électriques de cuivre flexible 8, et un mécanisme magnétique 7 monté sur la partie centrale du boîtier 3. Le mécanisme magnétique 7 comprend une paire de plaques de fer 71, une bobine 72 montée sur l'une des 35 plaques de fer 71, un aimant permanent 73 monté entre les deux plaques de fer 71, un solénoïde 74 installé sur la électrique et le système de distance; La Figure 10A est une invention; et La Figure 10B est une invention. 20 25 3 - bobine 72. L'ouverture et la fermeture du circuit du spire 74 sont contrôlées par une plaque de circuit d'unité centrale de traitement 10. Quand le courant électrique ne passe pas à travers le solénoïde 74, l'aimant permanent 7 ne peut pas attirer le fer mobile 6 sur le cuivre mobile 4 car l'aimant permanent 7 est trop loin du fer mobile 6. D'où, l'axe mobile 2 est maintenu stationnaire, le bouton 1 ne se déplace pas vers le bas, et les contacts mobiles d'argent 9 n'entrent pas en contact avec les contacts stationnaires d'argent 5, de telle manière que le coupecircuit électronique n'est pas connecté à l'alimentation électrique et n'est pas en fonction. Quand le solénoïde 74 recevra l'ordre de l'unité centrale de traitement de fermer le circuit, le solénoïde 74 sera connecté à l'alimentation électrique et les plaques de fer 71 seront magnétisées, attirant ainsi le fer mobile 6 sur le cuivre mobile 4 pour aller vers le bas et par conséquent tirer vers le bas l'axe mobile 2 pour comprimer le ressort 39. En conséquence, les contacts mobiles d'argent 9 entrent en contact avec les contacts stationnaires d'argent 5 reliant ainsi le coupe-circuit électronique avec l'alimentation électrique pour permettre au coupe-circuit électronique de fonctionner. Puis, l'unité centrale de traitement donnera l'ordre d'ouvrir le circuit du solénoïde 74 afin de couper la puissance fournie au solénoïde 74 faisant ainsi perdre aux plaques de fer 71 le magnétisme et par conséquent relâcher le fer mobile 6. Toutefois, puisque le fer mobile 6 est actionné vers le bas pour s'approcher de l'aimant permanent 73, le fer mobile 6 sera attiré par l'aimant permanent 73 de telle manière que les contacts mobiles d'argent 9 soient maintenus en contact avec les contacts stationnaires d'argent 5 permettant ainsi au coupe-circuit électronique de continuer de fonctionner. Quand le coupe-circuit électronique sera surchargé ou court-circuité, l'unité centrale de traitement donnera l'ordre de connecter le - 4 - solénoïde 74 à l'alimentation électrique dans une direction opposée fournissant ainsi la plaque de fer 71 avec une polarité opposée et supprimant la force d'attraction de l'aimant permanent 73. D'où, le fer mobile 6 est encore plus attiré vers le bas de telle manière que le ressort 39 recommencera à pousser l'axe mobile 2 ainsi que le cuivre mobile 4 et le fer mobile 6 pour aller vers le haut, séparant ainsi les contacts mobiles d'argent 9 des contacts stationnaires d'argent 5. Il en résulte que le coupe-circuit électronique ne fonctionne pas. Nous comprenons de ce qui précède, que la présente invention peut fournir la commande à distance et l'opération pour un coupe-circuit électronique. Les Figures 3 et 4 illustrent le principe de fonctionnement du coupecircuit électronique avec le mécanisme magnétique et la structure du mécanisme magnétique, respectivement. Comme représenté, le coupe-circuit électronique est coupé et le cuivre mobile 4 est situé à sa position supérieure et les contacts mobiles d'argent 9 sont séparés des contacts stationnaires d'argent 5, de telle manière que le circuit depuis le premier électrode 24, le contact stationnaire d'argent 5, le contact mobile d'argent 9 et le fil conducteur de circuiterie primaire 16 au deuxième électrode 23 est coupé empêchant ainsi le coupe-circuit de fonctionner. Quand le coupe-circuit est dans une condition normale, la barre de blocage 17 est poussée vers le bas jusqu'à ce que l'encoche 20 de la barre de blocage 17 soit alignée avec un membre d'engagement 12. Pendant ce temps, le membre d'engagement 12 est poussé par un ressort 13 pour s'engager avec l'encoche 20. Le membre d'engagement 12 est connecté à une extrémité d'un bras tournant 11 qui est monté de façon à pivoter dans le coupe-circuit. Quand le bras 11 tournera dans le sens des aiguilles d'une montre, l'aimant mobile 14 sera déplacé dans une position représentée en pointillé, séparant ainsi l'aimant mobile 14 de l'aimant stationnaire 15. Ensuite, la poignée 21 est tournée dans le sens contraire des aiguilles d'une montre pour abaisser le corps principal 19 déplaçant ainsi vers le bas le cuivre mobile 4 et faisant entrer en contact les deux contacts mobiles d'argent 9 avec les deux contacts stationnaires d'argent 5. D'où, le circuit à travers le premier électrode 24, le fil de cuivre 22, les contacts stationnaires d'argent 5, les contacts mobiles d'argent 9, le fil de circuiterie primaire 16 et le deuxième électrode 23 est fermé permettant ainsi au court-circuit de fonctionner convenablement. Entre-temps, l'aimant permanent dans le mécanisme magnétique 7 attire le fer mobile 16 permettant ainsi aux contacts mobiles d'argent 9 d'entrer en contact avec les contacts stationnaires d'argent 5. Le fil de cuivre 22 produira un certain magnétisme quand le coupe-circuit fonctionnera normalement. Par le moyen d'expériences, le nombre de boucles du fil de cuivre 22 avec un magnétisme peu important produit dans des conditions normales de fonctionnement peut être calculé. Le magnétisme produit par le fil de circuiterie primaire 16 n'aura aucune influence sur le fer mobile 14. Quand la circuiterie primaire sera court-circuitée, la quantité de courant sera importante dans l'ensemble des circuits, ce qui générera un magnétisme important dans le fil de cuivre 22 et la plaque de fer entre l'aimant permanent 73 et le fer mobile 6 produisant ainsi un anti-force éliminant la force d'attraction depuis l'aimant permanent 73 au fer mobile 6. Le corps principal 19 est lancé vers le haut par le ressort de reprise séparant ainsi les contacts mobiles d'argent 9 des contacts stationnaires d'argent 5 et ouvrant l'ensemble de circuits primaires et empêchant par conséquent le coupe-circuit de fonctionner convenablement. Dans le cas où un court-circuit se produit, le fil de circuiterie primaire 16 produira un important magnétisme de façon à faire entrer en contact - 6 - les contacts mobiles d'argent 9 avec les contacts stationnaires d'argent 5 faisant ainsi tourner le bras 11 dans le sens des aiguilles d'une montre. Le membre d'engagement connecté à l'autre extrémité du bras 11 se retirera de l'encoche 20 de la barre de blocage 17 et le ressort 18 tirera la barre de blocage 17 pour bondir vers le haut. Les Figures 5 et 6 illustrent l'ordinogramme et le schéma de fonctionnement du coupe-circuit électronique avec le mécanisme magnétique selon la présente invention. Comme représenté, le capteur de courant 25 émettra le signal capté au circuit électronique 26 pour amplification de forme, réglage et échantillonnage, pré-amplification et amplification de puissance, et émet ensuite au séparateur 27. La sortie d'onde rectifiée depuis le capteur de courant 25 est connectée à plusieurs parties du circuit électronique 26. La Figure 7 montre l'installation du coupe-circuit électronique avec le mécanisme magnétique utilisant un contrôleur de courant selon la présente invention. Comme représenté, la plaque de circuits du circuit électronique 26 et le capteur de courant 25 sont montés dans le même conteneur et un bloc régulateur de courant 28 est utilisé pour ajuster la valeur de surcharge de courant captée. Durant le fonctionnement normal, le courant ne sera pas surchargé, mais quand il y aura surcharge de courant, le capteur de courant 25 captera la surcharge de courant depuis le fil électrique passant à travers la forure de passage de fil de circuiterie primaire 29 et émettra ensuite le signal au circuit électronique 26 pour former et amplifier, ajuster et échantillonner, pré-amplifier et amplifier la puissance et émettra ensuite au séparateur 27. Le séparateur 27 coupera le courant à la circuiterie, empêchant ainsi le dispositif électrique d'être endommagé. Plusieurs parties de la présente invention sont étudiées pour éliminer différents genres de pannes, incluant la surcharge et le court-circuit du coupe-circuit en fonction. Les Figures 3, 8, 9, 10A et 10B illustrent la structure, l'organigramme, la vue schématique, la vue frontale et la vue de côté de la présente invention. Comme représenté, le système de contrôle téléphonique à distance se compose de: coupe-circuit 34, la ligne d'entrée 31 de l'appareil téléphonique 30, le système vocal, le clavier 37, le module de contrôle téléphonique 33 et l'écran 38 et peut être utilisé pour contrôler des dispositifs électriques 36. La ligne d'entrée 31 de l'appareil téléphonique 30 est connectée au module de contrôle téléphonique 33, au système vocal et au clavier 37 et l'écran 38, et la ligne de sortie de l'appareil téléphonique 30 est connectée à la plaque de circuits de l'unité centrale de traitement 10 du coupe-circuit 34 qui contrôle le fil de cuivre 74. Le mécanisme magnétique du coupe-circuit est connecté à l'alimentation électrique 35 qui est connectée à l'appareil téléphonique 36 (le 20 terminal de l'abonné est représenté par les lignes en pointillé). Quand il y aura un enregistrement d'appel, celui-ci sera traité selon l'organigramme comme représenté sur la Figure 8. Pour utiliser la commande à distance pour le dispositif électrique 36, un code peut être inséré et ensuite le dispositif opérera selon la Figure 8. Pour allumer le dispositif électrique 36, le système vocal et le module de contrôle téléphonique 33 traiteront le signal et émettront le signal à la plaque de circuits de l'unité centrale de traitement 10 du coupe-circuit 34. La plaque de circuits de l'unité centrale de traitement 10 contrôle la conduction du fil de cuivre 74 pour attirer le fer mobile 6 de façon à faire entrer en contact les contacts mobiles d'argent 5 avec les contacts stationnaires d'argent 5 fermant ainsi l'ensemble de circuits primaires du premier électrode 24, le fer 22, 10 15 15 20 25 30 35 les contacts stationnaires d'argent 5, les contacts mobiles d'argent 9, les fils électriques conducteurs 16 et le deuxième électrode 23. Ensuite, le dispositif électrique contrôlé par le coupe-circuit commence à 5 fonctionner. Comme le coupe-circuit fonctionne normalement, la plaque de circuits de l'unité centrale de traitement 10 enverra l'ordre d'ouvrir le circuit du fil de cuivre 74 supprimant ainsi le flux de courant. D'où, le fer 71 perdra en magnétisme et ne pourra pas attirer le fer mobile 6, mais puisque le fer mobile 6 est déplacé pour s'approcher de l'aimant permanent 73, l'aimant permanent 73 attirera le fer mobile 6. Le dispositif électrique est coupé par le programme de logiciel. Le système vocal et le module de contrôle téléphonique 33 émettront le signal traité à la plaque de circuits de l'unité centrale de traitement 10 du coupe-circuit 34. La plaque de circuits de l'unité centrale de traitement 10 contrôle la conduction du solénoïde 74 et le solénoïde 74 est connecté avec l'alimentation électrique en une polarité opposée de telle manière que le solénoïde 74 produira une polarité opposée, supprimant ainsi la force d'attraction depuis l'aimant permanent 73 au fer mobile 6. D'où, le fer mobile 6 ne sera pas attiré et sous la force de traction du ressort de reprise, l'axe mobile 2 déplacera le cuivre mobile 4 et le fer mobile 6 pour ressortir séparant ainsi les contacts mobiles d'argent 9 des contacts stationnaires d'argent 5. En conséquence, le coupe- circuit et le dispositif électrique ne fonctionneront pas. Pour contrôler un certain nombre de dispositifs électriques 36, il faut seulement augmenter un nombre correspondant de coupe-circuits 34 pour le contrôle de climatiseurs, de chauffe-eau, de portes antivol, d'éclairage, de distributeurs d'aliments pour animaux, ou similaires. Le coupe-circuit avec le mécanisme magnétique selon - 9 - la présente invention peut être connecté au système de contrôle téléphonique à distance (partie de réception) pour former un dispositif de contrôle 32. Comme représenté dans la Figure 10, l'extrémité d'entrée est connectée directement à l'alimentation électrique et l'extrémité de sortie est connectée au dispositif électrique 36. Ensuite, la ligne d'entrée téléphonique 31 est connectée au circuit téléphonique pour accomplir le but du contrôle. - 10 - Revendications 1. Un coupe-circuit électronique comprenant un bouton automatique ou manette d'interrupteur, un axe mobile ajusté dans ledit bouton automatique, un cuivre mobile monté sur une extrémité inférieure dudit axe mobile, deux contacts mobiles d'argent pourvus sur deux côtés d'un fond dudit cuivre mobile, deux contacts stationnaires d'argent placés contre lesdits deux contacts mobiles d'argent, un mécanisme magnétique disposé entre lesdits deux contacts stationnaires d'argent, ledit mécanisme magnétique comprenant un aimant permanent, deux plaques de fer montées sur deux côtés dudit aimant permanent, une bobine montée sur l'une desdites plaques de fer, un solénoïde installé sur ladite bobine, une unité centrale de traitement connectée audit solénoïde, un fil conducteur de la circuiterie primaire installé sur l'autre desdites plaques de fer, un fer mobile monté sur un fond dudit cuivre mobile, un aimant stationnaire et prise médiane connectés en série avec une circuiterie primaire d'électrodes pour le courant d'entrée et pour le courant de sortie un aimant mobile monté au-dessus dudit aimant stationnaire, un mécanisme de blocage de court-circuit ayant un bras placé sur un trajet dudit aimant mobile, ledit bras ayant une extrémité connectée à un membre d'engagement qui est connecté à un ressort de reprise à une extrémité et avec ledit axe mobile à l'autre extrémité. 2. Coupe-circuit électronique selon la revendication 1, comprenant en outre un séparateur et un bloc régulateur de courant, dans lequel le capteur de courant émettra le signal de prise médiane au circuit électronique pour rectification et amplification, réglage et échantillonnage, pré-amplification et amplification de puissance pour ensuite émettre auxdits séparateur, prise médiane et la plaque de circuit électronique étant montée - 11 - dans un revêtement. 3. Coupe-circuit électronique selon la revendication 1, où ledit coupecircuit peut être associé avec des appareils téléphoniques, système vocal, claviers et programmes de logiciel pour former un système de contrôle téléphonique à distance, ledit système vocal et partie de contrôle de téléphone émettant le signal traité à une plaque de circuits d'unité centrale de traitement pour contrôler la sortie audit solénoïde dudit coupe-circuit, ledit coupe-circuit ayant un électrode pour le courant d'entrée connecté à une alimentation électrique et un électrode pour le courant de sortir connecté à un dispositif électrique. 4. Coupe-circuit électronique selon la revendication 1, où ledit mécanisme magnétique comprend un aimant permanent, deux plaques de fer montées sur deux côtés dudit aimant permanent, une bobine montée sur l'une desdites plaques de fer, un solénoïde installé sur ladite bobine, une unité centrale de traitement connectée audit solénoïde, un fil conducteur de circuiterie primaire installé sur l'autre desdites plaques de fer, un fer mobile monté sur un fond dudit cuivre mobile.