Brevet FR2954043A1 — publié le 20110624

La présente invention concerne un dispositif pour repousser un diptère, tel qu'un moustique ou une mouche, par diffusion d'un signal ultrasonique. Il est connu de très nombreux dispositifs pour repousser un diptère par diffusion d'un signal ultrasonique. Le principe de ces dispositifs est de générer un signal à une fréquence ultrasonique dans la bande de fréquence comprise entre 10 et 40 KHz et de convertir ce signal en une onde par l'intermédiaire d'un transducteur, onde qui est alors diffusée dans une zone délimitée par la puissance d'émission de cette onde. Ainsi, selon ce principe, l'onde diffusée à la fréquence ultrasonique choisie est sensée reproduire un ultrason qui dérange le diptère au point que ce diptère quitte la zone de diffusion. L'inventeur a observé que la diffusion d'un signal ultrasonique à une fréquence fixe ne permet pas de repousser efficacement un diptère qui s'habitue à ce signal au fil du temps. Le problème résolu par la présente invention est d'améliorer l'efficacité des 15 dispositifs actuels utilisés pour repousser un diptère par diffusion d'un signal ultrasonique. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif pour repousser un diptère par diffusion d'un signal ultrasonique qui est caractérisé en ce qu'il comporte un oscillateur prévu pour générer un signal à une fréquence ultrasonique fixe et des 20 moyens pour moduler en fréquence le signal ainsi généré par un signal dit de contrôle. Ainsi, l'inventeur a observé qu'en diffusant un signal modulé en fréquence, les variations de fréquence provoquaient chez le diptère un effet de panique qui ne se produit pas lorsque la fréquence de ce signal diffusé reste fixe, c'est-à-dire en l'absence de modulation en fréquence du signal ultrasonique. 25 Selon un mode de réalisation, l'oscillateur est un oscillateur contrôlé en tension, et monté en astable pour que la fréquence porteuse dépende de la durée de charge d'un condensateur. Les moyens pour moduler en fréquence sont alors prévus pour modifier la durée de charge de ce condensateur selon l'évolution temporelle du signal de contrôle. 30 Ce mode est avantageux car très économique à réaliser. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: La Fig. 1 représente schématiquement un mode de réalisation du dispositif pour repousser un diptère, La Fig. 2 représente des chronogrammes représentant le fonctionnement d'un oscillateur contrôlé en tension, Les Figs. 3 à 7 représentent schématiquement d'autres modes de réalisation du dispositif pour repousser un diptère, et La Fig. 8 représente un mode de réalisation d'un oscillateur rectangulaire. De manière générale, la présente invention concerne un dispositif D pour repousser un diptère par diffusion d'un signal S ultrasonique. Selon une caractéristique, le dispositif D comporte un oscillateur OP prévu pour générer un signal S à une fréquence ultrasonique fixe F, dite porteuse, et des moyens MOD pour moduler en fréquence ce signal S par un signal dit de contrôle CO. Selon un mode de réalisation représenté schématiquement à la Fig. 1, l'oscillateur OP est un oscillateur contrôlé en tension (Voltage controlled oscillator en anglais et VCO en abrégé) et monté en astable. Pour cela, selon un exemple, l'oscillateur OP comporte un circuit NE555 monté en astable. Ce type d'oscillateur est largement connu de l'état de l'art. Pour l'essentiel, le montage astable de l'oscillateur OP consiste à associer le circuit NE555 à un pont diviseur de deux résistances R1 et R2 relié à une tension continue VCC et à un condensateur C dit d'intégration. Dans le cas où ces valeurs de résistances et/ou de condensateur sont variables, la fréquence fixe du signal S, présent en sortie de l'oscillateur, peut être réglée à une valeur particulière en fixant les valeurs de ces composants. La Fig. 2 représente l'évolution temporelle du signal Vc aux bornes du condensateur d'intégration C et du signal S (présent sur la borne OUT du circuit NE555). La durée T d'une oscillation complète du signal S est la somme des durées de charge TC et de décharge TD du condensateur d'intégration C. Pendant la durée de charge TC, le signal S est à un niveau haut et pendant la durée de décharge TD, le signal S est à un niveau bas. Le signal S est donc rectangulaire et sa fréquence d'oscillation est égale à 1/T. Rappelons que dans ce type de montage, le condensateur d'intégration C se charge jusqu'à 2/3 de la tension continue VCC et se décharge à 1/3 de cette tension VCC. Lors de la charge, un courant de charge circule à travers les résistances Rl et R2 montées en série avec le condensateur C, et la décharge s'effectue au travers de la résistance R2 seule (et la borne DISCH du circuit NE555). La fréquence d'oscillation F du signal S est donnée par 1, 44 F= (RI + 2R2 )xC Selon la présente invention, les valeurs des résistances R1, R2 et du condensateur C sont choisies pour que la fréquence F soit égale à une fréquence ultrasonique qui dérange un diptère, c'est-à-dire comprise dans une bande de fréquences s'étalant entre 18 et 40 KHz. L'inventeur a observé qu'une fréquence F égale à 37 Khz, 50 Khz ou 100 Khz était particulièrement adaptée pour repousser les moustiques. Le dispositif D comporte également un amplificateur A destiné à amplifier le 10 signal S sortant de l'oscillateur OP et un transducteur piezo-électrique HP prévu pour émettre une onde lorsqu'il est excité par le signal S amplifié. Selon le mode de réalisation de l'oscillateur OP de la Fig. 1, les moyens MOD pour moduler en fréquence le signal S sont formés d'un pont diviseur de deux résistances R3 et R4, l'une des bornes de la résistance R3 reçoit le signal de contrôle 15 CO, l'une des bornes de la résistance R4 est reliée à la masse et le lien entre les résistances R3 et R4 est relié au condensateur d'intégration C. Ainsi, lors de la charge du condensateur d'intégration C, lorsque le signal de contrôle CO est différent de 0, la durée de charge TC diminue car le courant de charge est alors supérieur à celui qui traverse les résistances R1 et R2 en l'absence du signal 20 de contrôle. Lorsque le signal de contrôle CO est nul durant la charge du condensateur d'intégration C, la durée de charge TC est alors égale à celle définie par les valeurs des composants du montage astable de la Fig. 1 car le condensateur d'intégration C est alors chargé par le courant traversant les résistances R1 et R2. On peut noter que le signal de contrôle CO n'a pas d'influence sur la durée de décharge TD du 25 condensateur d'intégration C qui continue de se décharger via la résistance R2 et la broche DISCH du circuit NE555. Ainsi, l'évolution temporelle du signal de contrôle CO modifie la durée de charge TC du condensateur d'intégration C et par conséquent modifie la fréquence F du signal S, c'est-à-dire que le signal de contrôle CO module en fréquence le signal 30 ultrasonique S. Selon une autre caractéristique, les moyens MOD comportent des moyens MOC pour former le signal de contrôle CO à partir d'au moins un signal rectangulaire de fréquence unique et inférieure à la fréquence porteuse. Selon un mode de réalisation, les moyens MOC comportent un oscillateur 01 destiné à générer un signal rectangulaire S1 de fréquence Fl unique et inférieure à la fréquence F. Selon un mode de réalisation représenté schématiquement à la Fig. 3, le signal de contrôle CO est alors égal à ce signal S1. L'inventeur a observé que la fréquence Fl devait être choisie suffisamment éloignée de la fréquence F pour créer un effet aléatoire des variations de la fréquence F, amplifiant ainsi l'effet de panique chez le diptère. De préférence, la fréquence Fl est choisie égale à 1Hz lorsque la fréquence F est égale à 37 KHz, 50 Khz ou 100 Khz. Selon un autre mode de réalisation, représenté schématiquement à la Fig. 4, les moyens MOC comportent une pluralité d'autres oscillateurs 02, O3,...,Oi, destinés chacun à générer un signal rectangulaire S2, S3,..., Si. Chaque signal rectangulaire Si a une fréquence unique et inférieure à la fréquence porteuse F. Les moyens MOC comportent également des moyens ML pour former un signal résultant R par mélange entre eux de ces signaux rectangulaires S2, S3,..., Si. Le signal de contrôle CO est alors obtenu par mélange du signal rectangulaire S1 avec le signal résultant R. Selon l'exemple de la Fig. 4, deux résistances R5 et R6 montées en pont diviseur sont utilisées à cet effet. On peut noter que les signaux R et S1 ne sont pas synchronisés entre eux, ce qui 20 augmente le caractère aléatoire des variations de la fréquence F, amplifiant ainsi l'effet de panique chez le diptère. Les Fig. 5 à 7 donnent trois modes de réalisation particuliers des moyens MOC qui utilisent des portes logiques de type NAND et des nombres d'oscillateurs différents. On comprendra que la portée de la présente invention n'est pas limitée à 25 ces trois modes de réalisation qui peuvent comporter de multiples variantes telles que par exemple l'usage de plus de trois oscillateurs, d'autres méthodes pour mélanger les signaux rectangulaires Si entre eux sans toutefois sortir du contexte de la présente invention qui est, rappelons-le de former un signal de contrôle CO en mélangeant entre eux des signaux rectangulaires de fréquences uniques et inférieures à la 30 fréquence porteuse. La Fig. 5 représente un mode de réalisation du dispositif D dans lequel les moyens MOC comportent deux autres oscillateurs 02 et 03 destinés chacun à générer un signal rectangulaire, en l'occurrence S2 et S3, et les moyens ML se résument alors à une porte N1de type NAND à deux entrées. La sortie de l'oscillateur 02 est reliée à une entrée de la porte N1 et la sortie de l'oscillateur 03 est reliée à l'autre entrée de la porte N1. Le signal résultant R, qui est alors présent sur la sortie de la porte N1, est mélangé au signal S1 comme expliqué précédemment. La Fig. 6 représente un mode de réalisation du dispositif D dans lequel les moyens MOC comportent trois autres oscillateurs 02, 03 et 04 destinés chacun à générer un signal rectangulaire, en l'occurrence S2, S3 et S4, et les moyens ML comportent deux portes logiques de type NAND, en l'occurrence N1 et N2 à deux entrées. La sortie de l'oscillateur 02 est reliée à l'une des entrées de la porte N1 et la sortie de l'oscillateur 03 est reliée à l'autre entrée de la porte N1. La sortie de l'oscillateur 04 est reliée à l'une des entrées de la porte N2 et la sortie de la porte N1 est reliée à l'autre entrée de la porte N2. Le signal résultant R, qui est alors présent sur la sortie de la porte N2, est mélangé au signal S1 comme expliqué précédemment. La Fig. 7 représente un mode de réalisation du dispositif D qui est le mode préféré par le demandeur pour repousser les moustiques. Les moyens MOC comportent quatre autres oscillateurs 02, 03, 04 et 05 destinés chacun à générer un signal rectangulaire, en l'occurrence S2, S3, S4 et S5, et les moyens ML comportent trois portes logiques de type NAND, en l'occurrence N1, N2 et N3 à deux entrées. La sortie de l'oscillateur 02 est reliée à l'une des entrées de la porte N1 et la sortie de l'oscillateur 03 est reliée à l'autre entrée de la porte N1. La sortie de l'oscillateur 04 est reliée à l'une des entrées de la porte N2 et la sortie de la porte N1 est reliée à l'autre entrée de la porte N2. La sortie de l'oscillateur 05 est reliée à l'une des entrées de la porte N3 et la sortie de la porte N2 est reliée à l'autre entrée de la porte N3. Le signal résultant R, qui est alors présent sur la sortie de la porte N3, est mélangé au signal S1 comme expliqué précédemment. Le demandeur a observé que ce mode de réalisation est particulièrement efficace pour repousser les moustiques lorsque les valeurs des fréquences des signaux S2, S3, S4 et S5 sont respectivement égales à 0,5 Hz, 25 Hz, 25000 Hz, et 0,2 Hz lorsque F=37 KHz , 50 Khz ou 100 Khz et F1=1 Hz. Il existe de multiples manières pour réaliser un oscillateur rectangulaire, par 30 exemple en utilisant un oscillateur contrôlé en tension monté en astable tel que l'oscillateur OP décrit en relation avec la Fig. 1. Toutefois, pour des raisons économiques, au moins l'un des oscillateurs Oi des moyens MOC est réalisé tel qu'illustré par la Fig. 8. Cet oscillateur Oi comporte une porte de type NAND à deux entrées, une résistance Pi et un condensateur Ci tel qu'illustré à la Fig. 8. Les deux entrées de la porte de type NAND sont reliées entre elles. Le condensateur Ci est relié à ces deux entrées et à la masse tandis que la résistance Pi relie les deux entrées et la sortie de la porte de type NAND. Selon une variante de ce mode préféré de réalisation d'un oscillateur Oi, la résistance Pi est variable, ce qui permet d'ajuster la fréquence de l'oscillateur Oi et par voix de conséquence celle du signal de contrôle CO et donc d'ajuster la fréquence porteuse F.10 REVENDICATIONS1) Dispositif pour repousser un diptère par diffusion d'un signal (S) ultrasonique, caractérisé en ce qu'il comporte un oscillateur (OP) prévu pour générer un signal à une fréquence ultrasonique fixe (F), dite porteuse, et des moyens (MOD) pour moduler en fréquence ce signal par un signal dit de contrôle (CO). 2) Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'oscillateur (OP) est contrôlé en tension, et monté en astable pour que la fréquence porteuse dépende de la durée de charge d'un condensateur (C), et les moyens (MOD) pour moduler en fréquence sont alors prévus pour modifier la durée de charge (TC) de ce condensateur (C) selon l'évolution temporelle du signal de contrôle (CO). 3) Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les moyens (MOD) pour moduler la fréquence porteuse (F) comportent des moyens (MOC) pour former le signal de contrôle (CO) à partir d'au moins un signal rectangulaire de fréquence unique et inférieure à la fréquence porteuse. 4) Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les moyens (MOC) pour former le signal de contrôle (CO) comportent un autre oscillateur (01), destiné à générer un signal rectangulaire (Si), dit premier signal rectangulaire, de fréquence (F1) unique et inférieure à la fréquence porteuse (F). 5) Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le signal de contrôle (CO) est égal au premier signal rectangulaire (Sl). 6) Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les moyens (MOC) pour former le signal de contrôle (CO) comportent une pluralité d'autres oscillateurs (02, O3,...Oi) destinés chacun à générer un signal rectangulaire (S2, S3,...,Si) de fréquence unique et inférieure à la fréquence porteuse et des moyens (ML) pour former un signal résultant (R) par mélange entre eux de ces signaux rectangulaires, le signal de contrôle (CO) étant alors obtenu par mélange du premier signal rectangulaire avec le signal résultant (R). 7) Dispositif selon la revendication 6, dans lequel les moyens (N1, N2,...Ni) pour mélanger entre eux ces signaux rectangulaires sont des portes de type NAND à deux entrées. 8) Dispositif selon la revendication 7, dans lequel les moyens (MOC) pour former le signal de contrôle (CO) comportent : - quatre autres oscillateurs (02, 03, 04 et 05), dits deuxième, troisième, quatrième et cinquième, destinés chacun à générer un signal rectangulaire (S2, S3, S4 S5) et - les moyens (ML) pour former le signal résultant (R) par mélange entre eux de ces signaux rectangulaires comportent : - trois portes logique de type NAND (N1, N2, N3) à deux entrées, dites première et deuxième, - la sortie du deuxième oscillateur (02) est reliée à l'une des entrées de la première porte (Nl) et la sortie du troisième oscillateur (03) est reliée à l'autre entrée de la première porte (Nl), la sortie du quatrième oscillateur (04) est reliée à l'une des entrées de la deuxième porte (N2) et la sortie de la première porte (Nl) est reliée à l'autre entrée de la deuxième porte (N2), la sortie du cinquième oscillateur (05) est reliée à l'une des entrées de la troisième porte (N3) et la sortie de la deuxième porte (N2) est reliée à l'autre entrée de la troisième porte (N3), - le signal résultant (R), qui est alors présent sur la sortie de la troisième porte (N3), est mélangé au premier signal rectangulaire (Sl). 9) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la fréquence d'au moins un oscillateur est réglable. 10) Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, dans lequel la fréquence porteuse est égale à 37 KHz, 50 Khz ou 100 Khz, la fréquence du premier signal 30 rectangulaire est égale à 1 Hz et la fréquence issue du deuxième, troisième, quatrième et cinquième oscillateur, est égale à 0,5Hz, 25 Hz, 2500 Hz et 0,2Hz.