Brevet FR2890227A1 — publié le 20070302

INDUCTEUR POUR GENERER UN CHAMP ELECTROMAGNETIQUE, STATION DE BASE ET CONVOYEUR LE COMPORTANT 10 La présente invention concerne un inducteur pour générer un champ électromagnétique, une station de base et un convoyeur le comportant. Elle s'applique, en particulier, aux stations de base ou lecteurs d'étiquettes électroniques utilisés dans le domaine de l'identification radiofréquence connu sous l'acronyme de RFID (pour RadioFrequence IDentification). On connaît de nombreuses formes d'inducteur ou d'antenne, généralement plates, destinées à être incorporés dans des portiques, par exemple positionnés à la sortie de magasins ou de zones de stockage afin de lire des étiquettes électroniques. Ces inducteurs ne permettent pas de générer un champ électromagnétique suffisant dans le cas où les étiquettes électroniques ont à proximité de parties métalliques ou organiques ou d'eau, et plus généralement les matériaux perturbant les champs électromagnétiques. On connaît aussi des inducteurs en forme de solénoïde qui permettent de générer un champ électromagnétique intense. Cependant, les solénoïdes ne peuvent être adaptés à des processus de fabrication mettant essentiellement en oeuvre des convoyeurs tout en respectant les contraintes réglementaires en terme de rayonnements électromagnétiques. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, la présente invention vise, selon un premier aspect, un inducteur, caractérisé en ce qu'il comporte deux torons de conducteurs électriques formant deux boucles non planes sur lesquels le courant circule avec des sens de rotations inversés. Grâce à ces dispositions, dans une zone de convexité située entre lesdites boucles non planes, le champ électromagnétique est renforcé dans une direction allant d'une boucle à l'autre. Selon des caractéristiques particulières, chaque boucle non plane est majoritairement contenue dans la réunion de deux plans. Selon des caractéristiques particulières, lesdits plans sont orthogonaux. Selon des caractéristiques particulières, chaque boucle est constituée de segments droits. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un convoyeur comportant un moyen de mise en déplacement de produits portant des étiquettes électroniques et au moins un inducteur tel que succinctement exposé ci-dessus placé autour du chemin suivi par lesdits produits. Selon des caractéristiques particulières, le convoyeur est adapté à faire passer des produits portant des étiquettes électroniques dans une arche constituée par l'inducteur. Selon des caractéristiques particulières, le convoyeur est adapté à positionner des étiquettes électroniques à proximité de l'inducteur, avec une orientation de l'axe de l'antenne de chaque étiquette électronique sensiblement parallèle à un axe passant par les deux boucles. Grâce à chacune de ces dispositions, l'inductance mutuelle entre l'inducteur et l'antenne de l'étiquette électronique est élevée au moment du passage de l'étiquette dans l'arche avec son antenne sensiblement perpendiculaire aux lignes de champ. Selon un troisième aspect, la présente invention vise une station de base comportant au moins un inducteur tel que succinctement exposé ci-dessus et des circuits électroniques de génération de signaux appliqués à chaque dit inducteur et de traitement de signaux provenant de chaque dit inducteur. Les avantages, buts et caractéristiques de ce convoyeur et de cette station de base étant similaires à ceux de l'inducteur tel que succinctement exposé ci-dessus, ils ne sont pas 20 rappelés ici. D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite, dans un but explicatif et nullement limitatif en regard des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente, schématiquement, en perspective, un mode de réalisation particulier d'un inducteur conforme à la présente invention; - la figure 2 représente, schématiquement, en vue de côté, un convoyeur comportant un inducteur illustré en figure 1 et la figure 3 représente, schématiquement, en vue de côté, une station de base comportant un inducteur illustré en figure 1. On observe, en figure 1, un inducteur 100 comportant deux torons 105 et 125 en forme de boucles non planes et un produit 150 portant une étiquette électronique 155 comportant une antenne plane 160. Chaque boucle du toron 105 comporte, pour chaque conducteur, six segments de droite 110 à 115 et chaque boucle du toron 125 comporte, pour chaque conducteur six segments de droite 130 à 135. L'ensemble des deux torons 105 et 125 est réalisé à partir d'un seul conducteur qui parcourt successivement les boucles 105 et 125. En figure 1 ne sont représentés que trois parcours de chaque toron par le même conducteur, dans un but de clarté de la figure. Cependant, le nombre de parcours de chaque toron est préférentiellement beaucoup plus élevé afin de générer un champ électromagnétique de forte intensité. En figure 1, le conducteur parcourt d'abord trois fois le toron 105 puis trois fois le toron 125. Dans des variantes, le conducteur parcours alternativement les torons 105 et 125, par exemple pour former une couche de conducteurs de l'un des torons avant de former une couche de conducteurs de l'autre toron avant de passer à la couche suivante. Comme on le comprend aisément, à tout moment, le courant circule avec des sens de rotations inversés sur les deux torons. Par exemple, en figure 1, alors que le courant circule, vue de dessus, dans le sens des aiguilles du montre sur le toron 105, il circule dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sur le toron 125. En figure 1, chaque boucle non plane de chaque toron est majoritairement contenue dans la réunion de deux plans orthogonaux, l'un horizontal et l'autre vertical. Le produit 150 est de type quelconque. Il est associé à une étiquette électronique ou transpondeur 155, par exemple de type RFID . Le plan de l'antenne plane 160 de l'étiquette électronique est orientée sensiblement parallèlement aux segments de droite 111, 112, 113, 115, 131, 132, 133 et 135 et sensiblement perpendiculairement aux segments de droite 110, 114, 130 et 134. Par exemple, le produit 150 est déplacé par un convoyeur (voir figure 2) ou un tapis roulant parallèlement aux segments 112, 115, 132 et 135 de telle manière qu'il passe dans l'arche formée par l'inducteur 100. L'orientation de l'axe de l'antenne 160 de chaque étiquette électronique 155 est sensiblement parallèle à un axe 165 passant par les deux boucles. Ainsi, l'inductance mutuelle entre l'inducteur 100 et l'antenne 160 de l'étiquette électronique 155 est élevée lors du passage de l'étiquette électronique 155 dans l'arche constituée par l'inducteur 100, son antenne 160 étant sensiblement perpendiculaire aux lignes de champ, illustrées par la flèche 170. On observe, en figure 2, en vue de côté, un convoyeur 200 comportant un inducteur 100 tel qu'illustré en figure 1 et des circuits électroniques 205 de génération de signaux appliqués à l'inducteur 100 et de traitement de signaux provenant de l'inducteur 100 pour identifier les étiquettes électroniques 155 et les produits 150 et, éventuellement, écrire en mémoire de ces étiquettes électroniques 155. Le convoyeur 200 comporte, en dessus de sa surface de convoyage, ici matérialisée par des rouleaux 210 supportant une bande souple 220, l'inducteur 100. Le convoyeur transporte le produit 150 de telle manière que l'orientation de l'axe de l'antenne 160 de chaque étiquette électronique 155 soit sensiblement parallèle à un axe passant par les deux boucles. Ainsi, la lecture de l'étiquette électronique 155 est effectuée lors de son passage sous l'inducteur 100, son antenne 160 étant alors sensiblement perpendiculaire aux lignes de champ générées par l'inducteur 100. Ce convoyeur 200 présente l'avantage de permettre la lecture des étiquettes 155 des produits 150 qu'il transporte lors de leur passage sous l'inducteur 100. On observe, en figure 3, une station de base 300 comportant un inducteur 100 tel qu'illustré en figure 1 et des circuits électroniques 305 de génération de signaux appliqués à l'inducteur 100 et de traitement de signaux provenant de l'inducteur 100 pour identifier les étiquettes électroniques 155 et les produits 150 et, éventuellement, écrire en mémoire de ces étiquettes électroniques 155. La station de base 300 comporte, en dessous et autour d'une support 310 de produits 150, l'inducteur 100 tourné vers le haut. Les produits 150 à identifier sont positionnés, par exemple par un manutentionnaire, un vendeur un client ou un agent de sécurité, sur le support 310 de telle manière que l'orientation de l'axe de l'antenne 160 de chaque étiquette électronique 155 soit sensiblement parallèle à un axe passant par les deux boucles. Ainsi, la lecture de l'étiquette électronique 155 est effectuée lors de pose du produits 150 sur le support 310 et au-dessus de l'inducteur 100, l'antenne 160 de l'étiquette électronique 155 étant alors sensiblement perpendiculaire aux lignes de champ générées par l'inducteur 100. La présente invention permet ainsi de constituer différentes formes de supports qui comportent le transducteur objet de la présente invention. Ce support, qui permet la lecture d'étiquettes électroniques dont l'antenne est orientée dans n'importe quelle direction présente l'avantage notable de pouvoir s'incorporer dans un plan de travail, un comptoir ou étagère. La présente invention permet aussi l'identification automatique de produits empilés dont les antennes d'étiquettes électroniques sont parallèles. La présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits et représentés, ou à leurs variantes, mais s'étend, bien au contraire, aux modes de réalisation de la présente invention à la portée de l'homme du métier. REVENDICATIONS 1 Inducteur (100), caractérisé en ce qu'il comporte deux torons (105, 125) de conducteurs électriques formant deux boucles non planes sur lesquels le courant circule avec des sens de rotations inversés. 2 Inducteur (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque boucle non plane est majoritairement contenue dans la réunion de deux plans. 3 Inducteur (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits plans sont orthogonaux. 4 Inducteur (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque boucle est constituée de segments droits. - Convoyeur (200) comportant un moyen de mise en déplacement de produits (150) portant des étiquettes électroniques (155) et au moins un inducteur (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6 Convoyeur (200) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est adapté à faire passer les produits (150) portant les étiquettes électroniques (150) dans une arche constituée par l'inducteur (100). 7 Convoyeur selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il est adapté à positionner des étiquettes électroniques (155) à proximité de l'inducteur (100), avec une orientation de l'axe d'une antenne (160) de chaque étiquette électronique (155) sensiblement parallèle à un axe (165) passant par les deux boucles. 8 - Station de base (300) comportant au moins un inducteur (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et des circuits électroniques (305) de génération de signaux appliqués à chaque dit inducteur et de traitement de signaux provenant de chaque dit inducteur.