Brevet FR2923346A1 — publié le 20090508

-1- DISPOSITIF DE RAPPEL POUR TOUT OPERATEUR DE L'OBLIGATIONA SE CONNECTER AU SYSTEME DE PROTECTION POUR EVITER LES DECHARGES D'ELECTRICITE STATIQUE DANS LES ENVIRONNEMENTS SENSIBLES La présente invention concerne un dispositif qui permet de rappeler à un opérateur travaillant notamment dans une unité d'assemblage de composants ou produits électroniques, mais aussi dans tout autre lieu sensible aux décharges d'électricité statique, que le port du bracelet de protection contre ces décharges d'électricité statique est obligatoire et que ledit bracelet doit être connecté dès lors qu'il s'installe à son poste de travail. En électronique, les composants actifs sont de plus en plus sensibles aux décharges d'électricité statique. Les exigences qualité s'accentuent, les protections deviennent systématiques pour leur manipulation. Dans d'autres activités, la génération d'étincelles liées à une décharge d'électricité statique, peut avoir des conséquences catastrophiques, comme dans le cas des ambiances explosives. Pour se faire, l'environnement, les équipements et le personnel doivent être équipés de dispositifs spécifiques. Les postes de travail sont revêtus de tapis antistatiques connectés à la terre, les machines, les équipements et les outillages sont construits avec des matériaux spéciaux, le personnel s'équipe de vêtements de travail spécifiques, de chaussures ou talonnettes spéciales et/ou d'un bracelet. Les charges électrostatiques accumulées par l'opérateur sont ainsi évacuées au travers d'un de ces dispositifs, et notamment par l'intermédiaire d'un bracelet relié à la terre. Ce système de protection hautement sécuritaire ne permet cependant pas à l'opérateur de le prévenir de la non connexion de son bracelet de protection au poste de travail, problème régulièrement observé lors des audits qualité. La formation et la re-sensibilisation des opérateurs n'est pas suffisante pour garantir le port et le branchement systématique de cette protection. Le but de l'invention est de trouver une solution simple et adaptée pour palier à l'oubli de connexion du bracelet, qui consiste en l'élaboration d'un dispositif d'alerte afin de prévenir l'opérateur qu'il doit systématiquement connecter son bracelet de protection au poste de travail. Selon l'invention et la figure 3, un tel dispositif d'alerte comprend : un boitier (14 et 15) pour fixer le dit dispositif dans l'environnement d'un poste de 30 travail un capteur (1) pour détecter la présence et les mouvements de l'opérateur un émetteur sonore (9) pour alerter l'opérateur de la nécessité de se connecter rigoureusement -2- un indicateur lumineux (10, 11 et 12) pour une alerte visuelle et la vérification du fonctionnement du dispositif un connecteur (13) pour l'alimentation électrique du dispositif, relier le dit-dispositif à la terre, et connecter le bracelet (6) de l'opérateur une carte électronique (16) support d'interconnexion et de traitement des signaux des éléments listés ci-dessus. Ainsi, lorsqu'un opérateur approche de son poste de travail, il entre dans le champ de détection du capteur, lequel capteur active le dispositif objet de la présente invention. Une alerte sonore et un indicateur lumineux informent l'opérateur de la nécessité de se connecter au système de protection électrostatique. Lorsqu'une connexion est établie entre le dit-dispositif et l'opérateur par l'intermédiaire d'un bracelet de protection, l'alerte sonore s'arrête, l'indicateur lumineux change de couleur et le dispositif relie le bracelet à la terre. A chaque mouvement significatif de l'opérateur, le dispositif vérifie que la connexion par le bracelet est toujours correctement établie. Pour éviter les perturbations de l'entourage, dans le cas ou l'opérateur ne s'est pas connecté ou dans le cas ou l'opérateur quitte son poste de travail, l'alerte sonore s'arrête au bout de quelques dizaines de secondes, mais l'indicateur lumineux reste en état d'alerte. L'utilisation de composants à faible consommation de courant permet l'utilisation d'une source d'alimentation de faible puissance, notamment une cellule photoélectrique. Le dispositif est conçu de façon symétrique pour permettre un positionnement sur ou sous le poste de travail selon un axe quelconque. De faibles dimensions il s'intègre dans le poste de travail avec un minimum d'encombrement. Les schémas annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente le schéma de principe du fonctionnement de la carte électronique. 25 La figure 2 représente le schéma électronique de la carte électronique. La figure 3 représente une vue éclatée du dispositif. Le dispositif objet de cette invention fonctionne suivant le schéma de principe illustré par la figure 1. Lorsqu'une personne entre dans le champ d'un capteur de mouvement (1) de type 30 PIR, une variation de tension est générée sur sa sortie, en fonction de la vitesse du déplacement et de la proximité de la personne. Cette variation de tension est amplifiée de telle sorte qu'un comparateur soit déclenché sur des mouvements significatifs. Ce comparateur, étage final du détecteur de mouvement (1), active le commutateur (2) pour le contrôle de la connexion de la personne au bracelet de protection antistatique. La sortie du détecteur de mouvement (1) est aussi -3- reliée à un dispositif de pilotage de 1' indicateur lumineux (3). Un voyant rouge (10) s'allume. La sortie du détecteur de mouvement (1) déclenche également un temporisateur (4), lequel contrôle le pilotage de l'alerte sonore (5). Sous l'effet du détecteur de mouvement (1), le commutateur(2) bascule l'entrée à laquelle le bracelet (6) doit être connecté, d'une position de repos commutée à la terre, vers une position de contrôle. Le bracelet (6) se trouve relié alors à un oscillateur à haute impédance d'entrée (7). La variation d'impédance liée à la présence ou non d'une personne connectée au bracelet se traduit par une variation de fréquence de l'oscillateur (7), notamment à un allongement de la période. Cette période est analysée par un détecteur de connexion (8). Lorsque cette période est suffisamment longue, le détecteur (8) devient actif. Le voyant rouge (10) s'éteint, un voyant vert (11) s'allume indiquant une connexion correcte de la personne. Le commutateur (2) bascule l'entrée du bracelet (6) vers la terre. Dans le cas ou la variation d'impédance est insuffisante, le détecteur de connexion (8) reste inactif, le voyant rouge (10) reste allumé. Le pilotage de l'alerte sonore (5) est activée jusqu'à ce que le temporisateur (4) arrive à la fin d'une période d'environ 30 secondes. Un dispositif sonore (9) émet alors un "bip" répété toutes les 5 secondes environ. A l'issue de la période d'activation du temporisateur (4), le dispositif se met alors en veille jusqu'au prochain mouvement, son voyant rouge (10) reste allumé. Un voyant jaune (12) indique que le système est en fonctionnement, son extinction fugitive indique qu'un nouveau mouvement de la personne a été détecté. La première version du dispositif est constituée d'une carte électronique (16) dont le schéma électronique est représentée par la figure 2. Cette carte est intégrée dans un boîtier (14 et 15) illustré par la figure 3, de dimensions approximatives : 80mm x 40mm x 20mm. La carte électronique (16) sera positionnée au fond du couvercle (14) du boîtier, face composant vers le haut. Ce couvercle (14) sera équipé de 6 capuchons pour diodes électroluminescente (17) pour améliorer la diffusion de la lumière des voyants (10,11 et 12). Après branchement des 4 fils (20) par l'intermédiaire du connecteur (13 , 2 fils pour l'alimentation, 1 fil pour la terre, 1 fil pour le bracelet, la semelle (15) du boîtier fermera le dispositif à l'aide de 2 vis (18). Ce dispositif pourra être fixé dans l'environnement du poste de travail par 2 autres vis traversant les lumières de la semelle (15) du boitier. :i ]5 :0 :5 35 REVENDICATIONS 1 û Dispositif d'alerte qui permet de rappeler à un opérateur travaillant notamment dans une unité d'assemblage de composants ou produits électroniques, mais aussi dans tout autre lieu sensible aux décharges d'électricité statique, que le port du bracelet de protection est obligatoire et qu'il doit être connecté au poste de travail. Ce dispositif est caractérisé par un détecteur de présence et mouvements de l'opérateur, un moyen de contrôle de connexion au bracelet et un moyen d'alerte lumineuse et sonore. 2 û Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le pilotage (5) d'une l'alerte sonore temporisée. Cette alerte est activée par le temporisateur (4) pour une période d'environ 30 secondes. L'alerte sonore (9) est caractérisée par l'émission d'un "bip" répété toutes les 5 secondes environ. 3 û Dispositif, selon la revendication 1 ou 2, de contrôle en continu du port du bracelet de protection caractérisé par l'utilisation d'un détecteur de mouvement (1) de type PIR. 4 û Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la sortie du détecteur de présence et de mouvement (1) agit sur un commutateur (2) qui bascule l'entrée à laquelle le bracelet doit être connecté d'une position de repos commutée à la terre vers une position de contrôle de connexion û Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le moyen de contrôle de connexion est réalisé par la connexion du bracelet (6) à un oscillateur (7). Une personne connectée au bracelet (6) engendre une variation d'impédance qui se traduit par une variation de fréquence de l'oscillateur (7). 6 û Dispositif de contrôle du fonctionnement, selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par un ensemble de voyants reliés à un dispositif de pilotage (3). Un voyant rouge (10) caractérise l'oubli de connexion, un voyant jaune (12) caractérise le fonctionnement du détecteur de mouvement et un voyant vert (11) caractérise une connexion de qualité suffisante pour assurer la protection des produits et composants sensibles. 7 û Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par une construction symétrique permettant un positionnement selon un axe quelconque dans la périphérie de la personne. Cette construction permet, notamment une fixation du dit-dispositif au dessus ou au dessous d'un poste de travail avec un minimum d'encombrement. Les alertes sonore et visuelle, peuvent être entendue et/ou observée quelque soit le positionnement du dispositif L'alerte visuelle est transmise par l'intermédiaire de capuchons de diodes électroluminescentes (17). :> 8 ù Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par l'utilisation de composants à très faible consommation de courant, pour permettre l'alimentation du dit-dispositif par une cellule photoélectrique, ou tout autre générateur de très faible puissance.