Brevet FR3004026A1 — publié le 20141003

L'invention concerne un dispositif comportant un mobile effectuant des mouvements alternés. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif comportant : - un châssis ; - un mobile solidaire du châssis et libre de se déplacer selon une trajectoire donnée entre deux positions extrêmes ; - des actionneurs magnétiques montés sur le châssis pour être respectivement en interaction magnétique avec le mobile quand celui-ci est à proximité de l'une des positions extrêmes et pouvant fonctionner soit dans un mode d'attraction du mobile, soit dans un mode de répulsion du mobile ; - des moyens de commande pour commander les ac- tionneurs de sorte que lorsque le mobile approche de l'une des positions extrêmes, l'actionneur associé attire le mobile, et lorsque le mobile a atteint ladite position extrême, l'actionneur associé repousse le mobile. Ainsi, quand le mobile s'approche de l'une des positions extrêmes, l'actionneur associé attire le mo- bile. Puis quand la position extrême est atteinte, le mode de fonctionnement de l'actionneur est changé de sorte à repousser le mobile vers l'autre position extrême, et ainsi de suite. Il convient alors de synchroni- ser les changements de modes de fonctionnement des ac- tionneurs avec le mouvement du mobile pour obtenir un mouvement alternatif du mobile d'une position extrême à l'autre. De préférence, les actionneurs sont synchronisés pour fonctionner selon des modes de fonctionnement oppo- sés en changeant de mode de fonctionnement simultanément. Selon un mode préféré de réalisation, les actionneurs sont des actionneurs passifs montés rotatifs pour se présenter relativement au mobile selon des positions angulaires successives organisant une alternance des modes de fonctionnement. Selon un mode préféré de réalisation, le dispositif comporte des moyens de synchronisation pour provoquer la rotation des actionneurs lorsque le mobile est arrivé dans l'une des positions extrêmes. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier de l'invention, en référence aux figures des dessins annexés, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention ; - La figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1 montrant le dispositif de synchronisation du dispositif de la figure 1. En référence à la figure 1, le dispositif comporte un châssis 1 comportant une base 2 de laquelle d'étendent deux supports 3, 4 qui portent un guide 5 rectiligne. Un mobile sous la forme d'un coulisseau 6 est monté mobile sur le guide rectilignes pour se déplacer librement sans rotation entre deux actionneurs électromagnétiques 11 et 12 montés pivotants sur les extrémités du guide 5. On prévoit avantageusement des moyens d'antirotation du coulisseau 6 sur le guide 5. Par exemple, la partie courante du guide 5 peut présenter comme ici une section carrée, tandis que l'orifice du coulisseau 6 dans lequel s'étend le guide 5 est ajusté à cette section carrée. Les actionneurs 11, 12 comprennent des roues 13 qui définissent des secteurs 14 et 15 alternés organisant une succession de pôles magnétiques de signes opposés (seuls les secteurs de l'actionneur 12 sont ici visibles). En outre, les roues 13 des actionneurs 11, 12 sont calées relativement l'un à l'autre de sorte qu'un secteur d'un signe donné de l'une des roues soit en regard d'un secteur du même signe de l'autre roue. Le coulisseau 6 comporte deux faces 7, 8 définis- sant des pôles magnétiques, (seule l'une des faces est ici visible) eux-mêmes définis par des secteurs 9, 10 or- ganisant une succession de pôles magnétiques de signes opposés. Ici, quand sur l'une des faces un secteur définit un pôle magnétique d'un signe donné, le même secteur définit sur l'autre face un pôle magnétique de signe op- posé. Quand le coulisseau 6 est monté sur le guide 5, ses secteurs sont en regard des secteurs des roues 13 des actionneurs 14 et 15. Cependant, d'un côté du coulisseau 6, les sec- teurs du coulisseau et de l'une des roues se faisant face correspondent à des pôles magnétiques de mêmes signes, de sorte qu'ils se repoussent, tandis que de l'autre côté du coulisseau, les secteurs du coulisseau et de l'autre roue se faisant face correspondent à des pôles magnétiques de signes contraires, de sorte qu'ils s'attirent. Ces pôles magnétiques sur les actionneurs et sur le coulisseau 6 sont ici crées au moyen d'aimants permanents. Ici, les actionneurs 11, 12 et le coulisseau 6 définissent chacun 8 secteurs de polarités opposées. Le fonctionnement de l'ensemble est le suivant. Supposons le coulisseau 6 lancé vers l'un des actionneurs 11, 12, dont la roue 13, qui est orientée angulairement de sorte à attirer le coulisseau 6. Le coulisseau 6 est à la fois attiré par ladite roue, et repoussé par l'autre roue. Lorsque le coulisseau 6 arrive à proximité de la roue en regard, des moyens de rotation (détaillés plus loin) provoquent la rotation simultanée d'un huitième de tour des deux roues 13, de sorte qu'en face du coulisseau 6 se trouve maintenant une roue répulsive. Le coulisseau 6 freine donc, s'arrête, et part dans l'autre sens, re- poussé par la roue en regard et attirée par l'autre roue. On obtient ainsi un mouvement de va et vient du coulisseau 6 entre les deux roues. On équipe avantageusement le dispositif de moyens pour immobiliser les roues des actionneurs en position après leur rotation, et de moyens de synchronisation des deux actionneurs 11, 12 de sorte qu'ils changent de mode de fonctionnement simultanément, ou à tout le moins de façon synchronisée. Cette synchronisation peut par exemple être obtenue par une liaison mécanique qui relie les deux actionneurs 11, 12 entre eux en empêchant toute ro- tation relative des deux actionneurs, de sorte que lorsqu'un actionneur tourne, l'autre tourne également. Comme cela est visible à la figure 2, pour faire tourner les actionneurs 11, 12, le coulisseau 6 est ici pourvu d'éperons 20 qui, en fin de parcours, coopèrent avec des rampes 21 ménagées sur les pourtours des roues 13 à l'aplomb des secteurs magnétiques de façon à provoquer la rotation des actionneurs par la simple arrivée du coulisseau 6 en position extrême. L'invention se prête à de nombreuses variantes : - ici, les actionneurs et le mobile comportent des aimants permanents qui définissent les pôles magnétiques de signes opposés. Cependant, on pourra utiliser d'autres techniques aptes à organiser une attraction et une répulsion magnétiques du mobile relativement aux ac- tionneurs. Par exemple, les actionneurs pourront comporter des électroaimants en lieu et place des aimants permanents ; - la rotation des actionneurs alors que le mobile arrive en fin de course pourra être organisée autrement qu'au moyen d'éperons et de rampes. Un organe de rotation pourra être associé à chacun des actionneurs, l'organe de rotation étant activé (par détection de présence du mobile, ou par poussée par celui-ci d'un contacteur) lors- que le mobile arrive en fin de course. La synchronisation des rotations des actionneurs pourra alors être mécanique, comme illustré ici, ou encore obtenue par commande synchronisée des organes de rotation ; - plutôt qu'un arrangement rotatif des action- neurs, on pourra également prévoir un arrangement dans lequel les actionneurs sont mobiles linéairement (selon une direction perpendiculaire à la direction de déplacement du coulisseau) pour présenter différentes positions (au moins deux) correspondant à des modes de fonctionne- ment alternés. Les moyens de commande ne sont plus alors des moyens de rotation (soit purement passifs comme avec les éperons et les rampes, soit actifs avec les organes de rotations), mais des moyens de déplacement linéaire. L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante entrant dans le cadre délimité par les revendications. REVENDICATIONS1. Dispositif à mouvements alternés, comportant : - un châssis (1) ; - un mobile (6) solidaire du châssis et libre de se déplacer selon une trajectoire donnée entre deux positions extrêmes ; - des actionneurs magnétiques (11, 12) montés sur le châssis pour être respectivement en interaction magné- tique avec le mobile quand celui-ci est à proximité de l'une des positions extrêmes et pouvant fonctionner soit dans un mode d'attraction du mobile, soit dans un mode de répulsion du mobile. - des moyens de commande (20, 21) pour commander les actionneurs de sorte que lorsque le mobile approche de l'une des positions extrêmes, l'actionneur associé attire le mobile, et lorsque le mobile a atteint ladite position extrême, l'actionneur associé repousse le mobile. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans le- quel les actionneurs (11, 12) sont synchronisés par des moyens de synchronisation pour fonctionner selon des modes de fonctionnement opposés en changeant de mode de fonctionnement simultanément. 3. Dispositif selon la revendication 1, dans le- quel les actionneurs (11, 12) sont des actionneurs pas- sifs montés rotatifs pour se présenter relativement au mobile selon des positions angulaires successives organisant une alternance des modes de fonctionnement. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans le- quel les actionneurs (11, 12) et le mobile (6) présentent des secteurs de polarités magnétiques alternées. 5. Dispositif selon la revendication 2 et la revendication 3, dans lequel les moyens de synchronisation (20, 21) sont agencés pour provoquer la rotation des ac-tionneurs lorsque le mobile est arrivé dans l'une des positions extrêmes. 6. Dispositif selon la revendication 2 et la revendication 3, dans lequel les moyens de synchronisation comportent une liaison mécanique entre les deux action- neurs pour empêcher toute rotation relative entre les actionneurs. 7. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les moyens de commande comprennent des éperons (20) montés sur le mobile pour coopérer avec des rampes (21) sur les actionneurs pour faire tourner ceux-ci lorsque le mobile arrive en position extrême.