Brevet FR3030945A1 — publié le 20160624

- « Interrupteur électrique domestique sans contact» Domaine technique La présente invention concerne un dispositif d'interrupteur électrique à usage domestique. L'invention se rapporte notamment à des blocs interrupteurs domestiques de type « haut de gamme », dont les formes, les matériaux et les rendus extérieurs peuvent être très variés, en réponse aux besoins de qualité, d'esthétique et de différenciation exprimés par la clientèle de ce type de produits. Etat de la technique antérieure De manière connue, les interrupteurs électriques domestiques comprennent une plaque de façade destinée à être fixée à une boite de raccordement électrique généralement encastrée dans un mur ou une cloison. La boite de raccordement électrique forme généralement une cage en matière plastique dans laquelle sont connectés les fils électriques de l'installation que les interrupteurs commandent. La boite de raccordement électrique a une forme concave destinée à accueillir la partie technique du bloc interrupteur, c'est-à-dire les connecteurs des interrupteurs auxquels sont reliés les fils ainsi que les organes de commutation électriques. La plaque de façade accueille des moyens d'interface afin de permettre à l'utilisateur d'agir sur les organes de commutation électrique. De manière connue, il s'agit généralement de dispositifs électromécaniques tels que des boutons poussoir, des leviers, des glissières ou des boutons rotatifs par exemple. Pour interagir avec l'installation commandée par ces interrupteurs électriques, l'opérateur transmet auxdits moyens d'interface un effort afin de modifier la position dudit bouton et de faire basculer les organes de commutation électrique dans un autre état. - 2 - Un inconvénient de ces dispositifs connus réside dans la difficulté d'intégration, d'assemblage des moyens d'interface. Pour des produits hauts de gammes, l'utilisation de matériaux nobles et/ou chers augmente les difficultés de fabrication et de finition. Un autre inconvénient est lié au défaut d'étanchéité qui existe entre les moyens d'interface électromécaniques et la plaque de façade. Dans certains milieux et pour certaines applications, un haut niveau de protection électrique nécessite un Indice de Protection (IP) important et pour lequel l'obtention d'une étanchéité forte est nécessaire. Un autre inconvénient est lié à la difficulté d'équilibrage et de fiabilité des moyens d'interface électromécaniques qui, selon le nombre d'état électriques pilotés, vieillissent mal et tombent en panne prématurément. La présente invention a pour objet de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d'autres avantages. Un autre but de l'invention est de réduire limiter la complexité mécanique d'un interrupteur électrique. Un autre but de l'invention est de proposer un interrupteur électrique dont les étapes d'assemblage sont plus simples à réaliser. Un autre but de l'invention est d'améliorer la durabilité d'un interrupteur électrique, notamment au niveau de ses moyens d'interface. Exposé de l'invention On atteint au moins l'un des objectifs précités avec un interrupteur électrique domestique sans contact comprenant : une boite de raccordement électrique apte à contenir au moins les organes de commutation électrique et apte à être fixée au mur ou à une cloison, une plaque de façade, fixée à la boite de raccordement électrique, une zone d'interface apte à détecter sans contact la présence d'un objet à sa proximité et apte à déclencher un dispositif électrique ; - 3 - la zone d'interface de l'interrupteur selon l'invention comprend au moins une LED et au moins un capteur photosensible placé de manière à interagir avec ladite au moins une LED. Ainsi, l'interrupteur électrique domestique sans contact selon l'invention est plus simple à fabriquer car l'interaction à distance de l'opérateur avec l'interrupteur permet de s'affranchir de l'utilisation de pièces mobiles et d'autoriser un fonctionnement sans course mécanique. Il est aussi plus fiable et plus robuste à l'usure prématurée. Suivant une caractéristique avantageuse, l'interrupteur électrique domestique sans contact selon l'invention peut comprendre en outre un capteur de présence longue portée de manière à détecter la présence d'une personne dans la pièce où il est installé, et plus particulièrement à une distance de l'ordre de quelques mètres par exemple. Avantageusement, la zone d'interface de l'interrupteur électrique domestique sans contact selon l'invention peut être activée lorsque le capteur de présence longue portée a détecté la présence d'un objet et/ou d'un objet. L'activation doit s'entendre comme l'alimentation électrique des moyens de la zone d'interface - la LED et le capteur photosensible par exemple - afin de rendre visible le faisceau lumineux et de limiter la consommation électrique dudit interrupteur domestique sans contact lorsque personne n'est à proximité. Suivant une caractéristique avantageuse, l'interrupteur électrique domestique sans contact selon l'invention peut comprendre en outre une zone d'indication apte à émettre un signal lorsque la zone d'interface a détecté la présence d'un objet et/ou d'un objet. Suivant une première version, la zone d'indication de l'interrupteur électrique domestique sans contact selon l'invention peut comprendre au moins une LED apte à émettre un signal lumineux au moins lorsqu'une interaction est détectée. Suivant une version alternative, la zone d'indication de l'interrupteur électrique domestique sans contact selon l'invention peut comprendre au -4- moins un ronfleur (« buzzer ») apte à émettre un signal sonore au moins lorsqu'une interaction est détectée. Suivant une autre version alternative de l'invention, la zone d'interaction de l'interrupteur électrique domestique sans peut comprendre au moins un vibreur apte à vibrer au moins lorsqu'une interaction est détectée. Avantageusement, l'interrupteur électrique domestique sans contact selon l'invention peut commander un interrupteur électrique. Suivant une version alternative de l'invention, l'interrupteur électrique domestique sans contact peut commander un interphone. Suivant une autre version alternative de l'invention, l'interrupteur électrique domestique sans contact peut commander une sonnette. Suivant une autre version alternative de l'invention, l'interrupteur électrique domestique sans contact peut commander un volet roulant. Suivant une autre version alternative de l'invention, l'interrupteur électrique 15 domestique sans contact peut commander un portail électrique. Description des figures et modes de réalisation D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d'une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatifs en référence aux dessins 20 schématiques annexés d'autre part, sur lesquels : - La figure 1 représente une illustration conceptuelle d'un interrupteur électrique domestique sans contact selon l'invention. - La figure 2 représente un exemple de réalisation d'interrupteur électrique sans contact selon l'invention. 25 - La figure 3 est un diagramme illustrant l'intégration optique d'un exemple de réalisation selon l'invention. - 5 - Dans la suite, certains équipements de l'interrupteur électrique- biens connus de l'homme du métier - ne sont pas représentés sur les figures, notamment les organes de commutation électrique. Ces modes de réalisation étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée (même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant d'autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, et/ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou à différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. En particulier, toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique. Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence. La FIGURE 1 illustre un schéma de principe d'un interrupteur électrique selon l'invention. Il est composé d'une boite de raccordement électrique 100, d'une plaque de façade 110 et d'une zone d'interface 120. La boite de raccordement électrique 100 se compose habituellement d'une boite en matière plastique injectée de forme concave est encastrée dans le mur ou une cloison. Elle est destinée à accueillir la partie technique du bloc interrupteur, non représentée ici : les fils électriques provenant de l'installation et auxquels l'interrupteur est raccordé, les connecteurs électriques et les organes de commutation électrique. La boite de raccordement électrique 100 comprend sur au moins une façade un évidement 105 afin de permettre l'insertion de câbles électriques ou de n'importe quel type. - 6 - La plaque de façade 110 est généralement métallique - en laiton par exemple - mais elle peut aussi être réalisée dans des matières plastiques, métalliques, céramiques, minérales, organique ou dans n'importe quel autre matériau compatible sans sortir du cadre de l'invention. Ses formes peuvent aussi varier selon les applications et les rendus recherchés. Dans l'exemple illustré sur les différentes figures, et de manière non limitative, la plaque de façade 110 a une forme rectangulaire. A titre indicatif, les dimensions latérales de la plaque de façade 110 sont par exemple de 150 x 85 mm et l'épaisseur est d'environ environ 8.5 mm. Avantageusement, ses dimensions sont telles que la boite de raccordement électrique 100 est au moins partiellement dissimulée derrière la plaque de façade 110 une fois fixée. La fixation de la plaque de façade 110 sur la boite de raccordement électrique 100 se fait par tout moyen de fixation connu de l'homme du métier, comme par exemple des vis ou des clips. La surface supérieure 115 de la plaque de façade 110 est celle qui est opposée à la boite de raccordement électrique 100. La surface supérieure 115 comprend une zone d'interface 120 délimitée par un contour 116 et une zone d'indication 130 délimitée au moins par un contour 117. La zone d'interface 120 peut prendre n'importe quelle forme. De manière indifférente, elle peut couvrir la totalité de la surface supérieure 115 de la plaque de façade 110 ou seulement une partie. Avantageusement, la zone d'interface 120 peut aussi ne pas être située dans le même plan que la plaque de façade 120 : il peut s'agir d'une surface en extrusion au-delà de la surface supérieure ou alors une surface en évidement selon les effets recherchés. Les exemples donnés ici ne sont pas limitatifs de la portée de la protection revendiquée et on pourrait par exemple considérer n'importe quelle combinaison des exemples décrits ici. De même, les contours 116 de la zone d'interface 120 peuvent être visibles ou non. Ils peuvent aussi indifféremment être matérialisés par des formes et des dispositifs particuliers. La zone d'interface 120 consiste en une zone sensible constituée d'au moins un capteur et apte à détecter la proximité d'un objet et/ou d'un objet, tel - 7 - qu'un doigt par exemple, lorsque celui-ci se trouve à quelques millimètres de ladite zone d'interface 120. L'au moins un capteur peut être n'importe quel type de capteur sans contact, tel que par exemple des capteurs inductifs, capacitifs, optiques, à ultrasons... Lorsque l'opérateur approche son doigt de la zone d'interface 120, celle-ci détecte sa présence et renvoie un signal qui est ensuite utilisé pour actionner n'importe quel dispositif électrique, tel que par exemple un interphone, une sonnette, un interrupteur... Selon un mode particulier de réalisation, l'interrupteur électrique sans contact selon l'invention comprend en outre un capteur de présence qui permet de détecter tout individu en mouvement dans un rayon de plusieurs mètres autour de l'interrupteur. En présence d'un tel individu, le capteur de présence émet un signal de commande qui active la zone d'interface 120 afin d'indiquer à l'individu la localisation de l'interrupteur. Selon un autre mode de réalisation, la zone d'interface peut détecter des mouvements plus complexes que la simple présence d'un objet et/ou d'un objet. Elle peut notamment détecter une séquence particulière de mouvements ou une combinaison de mouvements réalisée avec plusieurs membres et/ou objets afin de générer en réponse à ces stimulations des signaux de commande plus complexes et de piloter des dispositifs électriques plus complexes ou plus nombreux à partir d'une seule interface. La zone d'indication 130 consiste en une zone sur laquelle des dispositifs d'informations et/ou d'affichage sont fixés afin de prévenir l'opérateur que l'interrupteur sans contact selon l'invention a bien détecté sa présence. Il peut s'agir de n'importe quel type de moyens d'affichage, tels que par exemple des dispositifs lumineux (LED...) sonores, vibrants... De manière avantageuse, la zone d'indication 130 est située de manière périphérique à la zone d'interface 120 ou est confondue avec elle. La FIGURE 2 illustre un mode particulier de réalisation d'interrupteur électrique sans contact selon l'invention et dans lequel le capteur sans contact utilisé est de type optique. - 8 - Selon ce mode de réalisation particulier, l'invention comprend une boite de raccordement électrique 100 comportant au moins un évidement 105, une plaque de façade 110 et une zone d'interface 120. L'évidement 105 est agencé de manière à permettre l'insertion de fils électriques 206 et/ou d'au moins une fibre optique 207. La zone d'interface prend ici la forme d'un évidement creux 200 réalisé au travers de la plaque de façade 115 et s'étendant vers l'intérieur de la boite de raccordement 100. La forme et les dimensions de la cavité 200 ne constituent pas en tant que telle une limitation de la portée de la présente invention. Sur l'exemple illustré à la FIGURE 2, la cavité 200 est de forme ovale, de plusieurs dizaines de millimètres de largeur et profonde de plusieurs dizaines de millimètres. Elle est agencée de manière à permettre l'introduction d'au moins un doigt à l'intérieur. Selon un autre mode de réalisation, la cavité 200 forme un espace complètement étanche vis-à-vis de la boite de raccordement électrique 100. Par exemple, la cavité 200 peut être usinée à partir de la plaque de façade 115 de manière monobloc. Sur un côté 204 de la cavité 200, une première Diode Electro Luminescente (LED) 205 est fixée de manière sensiblement radiale à l'axe de ladite cavité 200, et de manière à matérialiser un axe optique 210 visible par l'opérateur qui y introduit son doigt par exemple. La position de la LED 205 à l'intérieure de la cavité 200 est telle que l'opérateur qui introduit son doigts dans la cavité est en mesure d'interagir avec le faisceau 210 de la LED 205, par exemple en plaçant l'extrémité de son doigt sur ledit faisceau 210. Lorsque le capteur de présence détecte un individu à proximité de l'interrupteur selon l'invention, la LED est alimentée afin de rendre l'axe optique 210 visible par l'opérateur et de le prévenir ainsi de la présence dudit interrupteur. Un capteur 215 est placé en face de la LED 205. Lorsque l'opérateur interagit avec le faisceau 210, l'intensité lumineuse mesurée par le capteur 215 décroit. A titre indicatif et non limitatif de la présente invention, le -9- capteur 215 peut être un capteur photosensible tel une photodiode par exemple. C'est cette décroissance qui, lorsqu'elle atteint un seuil suffisant, est utilisée par la présente invention pour déclencher le mécanisme électrique commandé par cet interrupteur. Selon un autre mode de réalisation, l'invention consiste aussi en une pluralité de LED 205 , placées dans la cavité selon un agencement quelconque et en regard desquelles sont disposés des capteurs photosensibles 215. Sur un autre côté de la cavité 200, un dispositif d'information 220 est fixé 10 afin d'avertir l'utilisateur que son interaction avec l'interrupteur électrique sans contact selon l'invention a bien été pris en compte. Tel qu'illustré sur la FIGURE 2, il s'agit d'une LED d'une autre couleur, mais il pourrait aussi s'agir de tout autre moyen pour avertir de manière intermittente l'opérateur, tel que par exemple un ronfleur (« buzzer ») ou un vibreur. 15 Selon un autre mode de réalisation, le dispositif d'information peut être activé de manière permanente, avec un mode distinctif lorsque l'interaction est détectée. La FIGURE 3 représente un diagramme suivant une vue de face de la plaque de façade 115 et illustrant une configuration d'intégration des différents 20 capteurs et détecteurs selon un autre mode de réalisation de l'invention. Une pluralité de LEDs 205 sont réparties autour de la cavité 200 avec, en regard, une pluralité de capteurs photosensibles 215. Ces éléments forment la zone d'interface 120 et sont apte à détecter l'intrusion d'un objet à l'intérieur de ladite cavité 200. 25 De manière complémentaire, une pluralité de LEDs 220 sont disposées autour de la cavité. Ces LEDs forment la zone d'indication 130 de l'interrupteur électrique domestique selon la présente invention et sont aptes à prévenir l'opérateur que son interaction avec lui a bien été prise en compte. - 10 - Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.5 REVENDICATIONS1. Interrupteur électrique domestique sans contact comprenant : - une boite de raccordement électrique (100) apte à contenir au moins les organes de commutation électrique et apte à être fixée au mur ou à une cloison, - une plaque de façade (110), fixée à la boite de raccordement électrique (100), - une zone d'interface (120) apte à détecter sans contact la présence d'un objet à sa proximité et apte à déclencher un dispositif électrique, caractérisé en ce que ladite zone d'interface (120) comprend au moins une LED (205) et au moins un capteur photosensible (215) placé de manière à interagir avec ladite au moins une LED (205). 2. Interrupteur électrique domestique sans contact selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un capteur de présence longue portée. 3. Interrupteur électrique domestique sans contact selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la zone d'interface (120) est activée lorsque le capteur de présence longue portée a détecté la présence d'un 20 objet. 4. Interrupteur électrique domestique sans contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une zone d'indication (130) apte à émettre un signal lorsque la zone d'interface (120) a détecté la présence d'un objet. 25 5. Interrupteur électrique domestique sans contact selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la zone d'indication (130) comprend en outre au moins une LED (220) apte à émettre un signal lumineux au moins lorsqu'une interaction est détectée. 6. Interrupteur électrique domestique sans contact selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la zone d'indication (130) comprend au moins un ronfleur (220) apte à émettre un signal sonore lorsqu'une interaction est détectée. 7. Interrupteur électrique domestique sans contact selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la zone d'indication (130) comprend au moins un vibreur (220) apte à vibrer lorsqu'une interaction est détectée. 8. Utilisation d'un interrupteur électrique domestique sans contact selon 10 l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour commander un interphone. 9. Utilisation d'un interrupteur électrique domestique sans contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour commander une sonnette. 10. Utilisation d'un interrupteur électrique domestique sans contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour commander un volet 15 roulant. 11. Utilisation d'un interrupteur électrique domestique sans contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour commander un portail électrique.