"Système de clôture de protection contre une intrusion"
La présente invention concerne un système de clôture de protection d'un site de périmètre déterminé contre une intrusion, le système comprenant un générateur d'impulsions électriques de dissuasion, au moins un tronçon de fil de clôture électrique qui est disposé le long d'au moins une partie du périmètre et qui est relié à deux bornes de sortie du générateur, et des isolateurs pour supporter le tronçon de fil.
Un système de ce genre est décrit par exemple dans le brevet belge n[deg.] 1 009 022-A3 déposé le 4 février 1994 pour : "Clôture de protection d'un site".
Il y a cependant un besoin constant d'améliorer ce genre de clôture et de système de protection utilisés notamment pour la protection de propriétés privées comme aussi d'aires d'entreposage de véhicules ou autres engins en attente de livraison ou d'utilisation ou encore d'espaces extérieurs divers utilisés comme sites d'entreposage de produits de tout type. En effet, les malandrins tentent très fréquemment de fracturer ou de mettre hors service ce genre de protection.
En conséquence, l'invention a pour but, à la base, de procurer un moyen simple et efficace, destiné à détecter de manière sûre un mouvement suspect du tronçon de fil susdit, attribuable à une tentative d'intrusion.
A cet effet, suivant l'invention, le système de clôture comprend comme moyen simple et efficace, d'une part, une butée qui est disposée à une distance déterminée du fil, choisie pour que, sous un effort déterminé appliqué sur le fil en direction de la butée, ledit fil prenne appui contre cette dernière, et, d'autre part, un dispositif de détection qui est agencé dans le système pour détecter un appui du fil contre la butée et pour émettre dans ce cas un signal.
Ce moyen de l'invention a l'avantage de pouvoir être utilisé isolément ou en complément entre autres de moyens décrits dans le brevet belge mentionné ci-dessus.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, le dispositif de détection est agencé pour détecter un contact électrique direct entre ledit fil de clôture et la butée.
Suivant une forme de réalisation particulière de l'invention, au moins un ou de préférence la plupart des isolateurs comportent un élément élastique disposé entre le fil que l'isolateur supporte et un support auquel est fixé ce même isolateur.
Avantageusement, le dispositif de détection comporte un moyen de surveillance de l'impédance du fil de clôture au cours du temps.
Le fil de clôture peut comporter de préférence au moins un élément complémentaire métallique qui est fixé audit fil de manière à en suivre les mouvements, qui est en contact électrique avec le fil et qui est agencé pour entrer en contact électrique avec la butée lorsqu'un effort déterminé est exercé sur le fil.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront des revendications secondaires et de la description des dessins schématiques qui sont annexés au présent mémoire et qui illustrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation particulières du système suivant l'invention.
La figure 1 montre une vue en perspective d'un système de clôture de l'invention. La figure 2 montre en élévation une barre de support d'isolateurs pour la mise en �uvre de l'invention. La figure 3 montre une vue en plan d'un premier type de montage d'un isolateur et d'une butée suivant l'invention. La figure 4 montre une vue en élévation, partiellement brisée, de la barre de la figure 2 portant un second type de montage d'un isolateur et d'une butée suivant l'invention. La figure 5 montre une vue en plan d'un troisième type de montage d'un isolateur et d'une butée suivant l'invention. La figure 6 montre une vue en élévation, partiellement brisée, d'un quatrième type de montage d'un isolateur et d'une butée suivant l'invention. La figure 7 montre un schéma simplifié d'un dispositif de détection et de mesure utilisable pour la mise en oeuvre de l'invention.
La figure 8 montre un schéma d'un générateur de fréquence utilisable pour la réalisation du schéma de la figure 7. La figure 9 montre un schéma d'un circuit de redressement et de comparaison utilisable pour la réalisation du schéma de la figure 7. La figure 10 montre en perspective une autre forme de réalisation du système de clôture de l'invention. La figure 11 montre en perspective une adaptation du système de clôture de protection de l'invention, pour le dessus d'un mur. La figure 12 montre en perspective une autre adaptation du système de clôture de l'invention, pour une face d'un mur. La figure 13 montre un autre circuit de redressement et de comparaison utilisable pour la réalisation du schéma de la figure 7. La figure 14 montre, avec coupe partielle, un isolateur adapté pour l'invention.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
Le système de clôture 1 de l'invention (figure 1), pour la protection d'un site de périmètre déterminé contre une intrusion, comprend un générateur 2 connu fournissant des impulsions électriques de dissuasion, au moins un tronçon 3 de fil(s) 4 de clôture électrique qui est disposé le long d'au moins une partie du périmètre à protéger et qui est relié à ses extrémités à deux bornes de sortie du générateur 2. Ces éléments et d'autres décrits ci-après sont déjà connus, par exemple par la publication du brevet belge précité.
Des isolateurs 9 sont agencés pour supporter le tronçon de fil 3 et le maintenir à l'écart de tout objet pouvant le mettre inutilement au moins partiellement en court-circuit et/ou en contact avec la terre.
En fait, le tronçon de fil 3 peut être composé de plusieurs longueurs de fil 10 agencées sensiblement parallèlement l'une à l'autre, comme le montre la figure 1, et raccordées en série l'une à l'autre à leurs extrémités par des fils de pontage 11 d'accès protégé contre des méfaits. En variante, il peut aussi s'agir d'un fil 4 disposé en va-et-vient entre les isolateurs 9 de niveaux différents comme le montre la figure 1. Cependant, toute autre disposition de fil 4 est aussi à considérer comme entrant dans la portée des revendications suivantes.
Suivant l'invention, une butée 12 est disposée à une distance déterminée du fil 4 choisie pour que, sous un effort déterminé appliqué sur le fil 4 en direction de la butée 12, ledit fil 4 prenne appui contre cette dernière. De plus, un dispositif de détection 13 est agencé dans le système 1 pour détecter un appui du fil 4 contre la butée 12 et pour émettre dans ce cas un signal.
On remarque à la figure 1 qu'à cet effet les six tronçons de fil 3 représentés à titre d'exemple sont montés de différentes manières à l'endroit d'un poteau intermédiaire 14A par rapport à des poteaux d'extrémité 14B et 14C et les uns par rapport aux autres.
Ainsi, les trois tronçons 3A du bas de la figure 1 sont fixés au poteau intermédiaire 14A par une barre 17 commune (figure 2) et par chaque fois un isolateur 9 respectif. Celui-ci (figures 3 et 4), est en fait fixé à une première branche 18, disposée de préférence horizontalement
(perpendiculairement au plan de la figure 4 et vers l'arrière de ce plan), d'un support en U 19 fixé à la barre 17 par sa partie 20 de liaison des deux branches parallèles 18 et 21. La seconde branche 21 du support 19
(plus longue alors que la branche 18 mais pointant dans la même direction) pourrait constituer ladite butée 12. La partie de liaison 20 peut former par exemple avec l'horizontale, ou avec la longueur du fil 10 qui y correspond, un angle de 12 degrés dans un sens (figure 4) ou dans l'autre en fonction du sens de contact auquel on peut s'attendre ou que l'on souhaite surveiller.
La longueur de la partie de liaison 20 et/ou l'angle susdit peuvent être choisis en fonction de l'ampleur de la déviation possible du fil de clôture 4.
Ladite butée 12 peut être agencée pour s'étendre au moins de deux côtés du fil 4, de préférence perpendiculairement à celui-ci. Ainsi, la partie de liaison 20 (figure 4) peut être prolongée, dans un même plan vertical, par une partie 20A (en traits mixtes) formant un angle avec la partie 20 pour aboutir à un niveau inférieur à celui du fil 4. Une troisième branche 21A de préférence horizontale (représentée en traits mixtes à la figure 4 et pointant aussi vers l'arrière du plan de ce dessin) pourrait être prévue sur ledit support 19 réalisé alors par exemple en forme de "W rectangulaire". Dans ce cas, la branche 21A est disposée sous le fil 4 en tant que butée 12 tandis que la branche 21 est au-dessus du fil 4. Tant une déviation du fil 4 vers le haut qu'une vers le bas peuvent ainsi être détectées.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, le support en U
19 présente deux branches 18 et 21 de longueurs égales ou proches. Cependant, pour former la butée 12, la branche 21 est prolongée par une tige pliée en U 22 qui lui est fixée de préférence de manière réglable. A cet effet, il peut être vissé sur l'extrémité libre de la branche
21 un manchon 25 dans lequel est emprisonné et bloqué en rotation par un écrou 26 un des jambages 27 de la tige pliée 22 lorsque l'écrou 26 est serré. Ce jambage 27 qui prolonge la branche 21 peut remplir dans le présent cas le rôle de la branche 21 de la figure 4 alors que l'autre jambage 28 de la même tige pliée 22 remplit le rôle de la troisième branche 21A et peut occuper une position ajustée par rapport au fil 4, après son réglage et un serrage de l'écrou 26.
Le montage du tronçon de fil 3A qui vient d'être décrit à l'aide de la figure 5 présente par rapport à celui de la figure 3 ou 4 l'avantage que le fil 4 est entouré des quatre côtés par ce que l'on a appelé la butée 12.
Les deux tronçons 3B du fil 4 de la figure 1, au-dessus des trois tronçons 3A, peuvent être montés sans butée 12 à leur proximité. Les isolateurs 9 correspondants sont alors fixés sur des supports en L 29 de la barre 17.
Un dernier tronçon de fil 3C de la figure 1, au-dessus des précédents, est porté, par l'intermédiaire d'un isolateur 9, par une tige droite 30 fixée selon un angle à la barre 17. A titre de variante de la butée 12, il est monté sur ladite tige droite 30 (figure 6) un ensemble comprenant une douille 33 qui peut tourner sur la tige 30 pour un réglage et y être bloquée en position réglée. Sur la douille 33 est fixé un cadre en tige 34 du genre de celui représenté à la figure 6. Le cadre 34 comporte par exemple deux côtés 35 parallèles entre eux et à la direction de la tige droite 30 et reliés par un troisième côté 36. En tournant le cadre 34, on peut amener ses côtés 35 à une distance souhaitée du fil 4 fixé par l'isolateur 9 correspondant, et ensuite fixer la douille 33 sur la tige 30.
A l'endroit où est installée une desdites butées 12, et préférence pour toutes celles-ci (figures 3, 5 et 6), l'isolateur 9 comporte un élément élastique 39 disposé entre le fil 4 que l'isolateur 9 supporte et un support 19, 29, 30 auquel est fixé ce même isolateur 9. Cet élément
39 peut provoquer un effet de surprise pour le malandrin qui veut franchir la clôture, du fait que celui-ci ne s'attend pas à ce que, par cet élément élastique 39, le fil 4 supporté ainsi puisse bouger d'une ampleur telle que celui-ci vient en contact avec la butée 12 correspondante.
L'élément élastique 39 susdit peut être avantageusement un ressort à boudin 40 vissé d'un côté sur un filet extérieur du support
19, 29, 30 et d'un autre côté dans un filet intérieur de l'isolateur 9 proprement dit. Pour la standardisation des supports 19, 29, 30 qui reçoivent un isolateur avec ou sans ressort 40, le filet intérieur de l'isolateur 9 est de préférence toujours égal au filet extérieur de ces supports. De ce fait, on choisira un ressort 40 qui, comme le schématisent les figures 3, 5 et 6, présente à une extrémité un petit diamètre extérieur à visser dans l'isolateur 9 et à l'autre extrémité un grand diamètre intérieur à visser sur le support 19, 29, 30. De préférence, le ressort 40 est conçu de manière à être quasiment indémontable de son support, une fois vissé sur celui-ci.
D'autres montages élastiques à effet de rotule pour le support de l'isolateur 9 sont à considérer comme compris dans la portée des revendications correspondantes.
De préférence, le dispositif de détection 13 est agencé pour détecter un contact électrique direct entre ledit fil de clôture 4 et la butée
12 en liaison avec la terre : cette butée 12, le support 19, 29, 30 la barre
17 sont des éléments métalliques fixés/vissés l'un à l'autre et, par exemple dans le cas représenté, à un poteau métallique 14 enfoncé dans le sol.
Si la barre 17, qui peut présenter toute forme appropriée, est fixée à un mur ou à tout autre type de cloison, des variations de paramètres électriques du fil de clôture 4 dus à une mise en contact avec la masse du mur ou de la cloison via la butée 12 sont mesurables en surveillant par exemple la résistance ou l'impédance du fil de clôture 4 au cours du temps. Cela détectera simultanément une mise à la terre du fil de clôture 4.
On préférera surveiller l'impédance parce que cela tient compte aussi d'effets capacitifs du fil 4 par rapport à lui-même et/ou à des éléments environnants comme un treillis 42 (figure 1) fixé, en parallèle au fil 4, aux poteaux 14.
Le dispositif de détection 13 peut comprendre, pour ladite surveillance de l'impédance du fil 4 (figure 7), un circuit de mesure d'impédance à pont de Wheatstone adapté 43, dont
- un côté comprend le fil de clôture 4 dans toute sa longueur, aux deux bornes X1 et X2,
- le côté opposé comprend un montage parallèle d'un condensateur C1 et d'un potentiomètre P1,
- les deux côtés restants comprennent chacun un potentiomètre P2 et respectivement P3.
Deux sommets opposés d'une diagonale du pont 43 sont branchés à deux bornes de sortie Y1 et Y2 d'un générateur 44 d'une fréquence de par exemple 1.000 Hz dont une forme de réalisation est représentée à la figure 8.
Les deux autres sommets du pont 43 sont branchés aux deux bornes d'entrée Z1 et Z2 d'un circuit de redressement et de comparaison 45 dont une forme de réalisation est représentée à la figure
9. Le signal de sortie aux deux bornes V1 et V2 de ce circuit 45 peut être appliqué à la bobine d'un relais de signalisation RL1 dont le fonctionnement est expliqué ci-après.
L'homme de métier est à même de comprendre et de réaliser les circuits des figures 7 à 9 à l'aide des informations qu'ils comportent. Ces circuits doivent cependant être chaque fois adaptés tant en fonction du nombre et de la longueur des fils 4 qu'aussi en fonction de leurs positions relatives entre eux et par rapport à tout élément dans leur voisinage.
Le circuit 13 (figure 7) du pont de mesure, par la présence du générateur 44 (figure 8) et du circuit de redressement et de comparaison 45 (figure 9), est en fait destiné à établir en permanence une mesure de la valeur RC (résistance et capacité) de l'ensemble du réseau extérieur formé par le fil 4 mis en série. Toute modification de cette valeur RC, les plus souvent volontaire en raison d'une tentative de franchissement de la clôture, est alors immédiatement mesurée et utilisée pour produire un signal d'avertissement.
Lorsque le fil 4 est installé et branché au générateur 2 d'impulsions de haute tension dissuasive et entre autre au dispositif de détection 13, on peut choisir deux modes de fonctionnement pour le contrôle d'absence de tentative d'intrusion ou de détérioration du fil 4. Soit on profite des temps morts entre deux impulsions successives de haute tension, soit on met le dispositif de détection 13 au même potentiel que celui desdites impulsions et l'on peut faire alors des mesures pratiquement à n'importe quel moment et même en continu.
Lors d'un premier réglage du système de clôture 1, on commence par équilibrer le pont de mesure 43, pour le système soumis à la fréquence choisie (1.000 Hz), en agissant sur les divers potentiomètres P1, P2, P3 entre autres.
En cours de fonctionnement, si une variation d'impédance survient dans le circuit du fil 4, elle est détectée par le pont de mesure 43 qui délivre aux bornes Z1 et Z2 une tension d'erreur redressée et comparée en 45 pour en obtenir un signal par le relais RL1.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre des revendications.
Ainsi, comme dans le cas du brevet belge n[deg.]1 009 022-A3, on peut programmer le dispositif 13 de manière à ce qu'il ne délivre un signal qu'après une seconde mesure d'une erreur dans une période de temps déterminée, afin d'éliminer ainsi des fausses alertes dues à un phénomène passager.
Pour le bon fonctionnement du système 1 de l'invention, on veillera à y intégrer par exemple des moyens destinés à contrôler, commander et/ou signaler des anomalies en ce qui concerne :
- la constance de la haute tension nominale, quelle que soient les conditions climatiques dans lesquelles est le système,
- la valeur de cette haute tension, à ses deux bornes (à l'entrée et à la sortie), par rapport à la terre ou masse du système,
- la possibilité constante de passage d'une tension d'un bout à l'autre du fil 4,
- une résistance maximale, pratiquement infinie, entre le fil 4 et lesdites butées 12 en cours de fonctionnement normal, sans alerte, une émission et une réception régulière des impulsions de haute tension.
Des portes ou autres passages dans le système de clôture 1 peuvent être pourvus de moyens connus, comme des moyens magnétiques à mémoire, pour surveiller une ouverture non autorisée.
On intègre avantageusement dans le système 1 un microprocesseur destiné à enregistrer des variations survenues dans les différents paramètres énoncés ci-dessus et surveillés, afin de pouvoir établir un historique pouvant aider à reconstituer les éventuelles différentes étapes entreprises par un malfaiteur ou d'éventuels dysfonctionnements provenant de phénomènes tels que chute de branche avec mise à la terre et puis rupture du fil 4.
La figure 13 montre une autre forme de réalisation du circuit
45 dans un cas où l'on ne juge pas nécessaire de prendre en compte une variation de la valeur RC du fil 4 mais uniquement sa résistance. La figure 10 montre une variante du système de l'invention, pour laquelle un treillis 42 n'est pas utilisé. La barre 17 est différente de celle des figures 1 et 2 en ce sens que les différents isolateurs 9 qu'elle porte tant pour les tronçons de fils 3A que pour les tronçons de fils 3B y sont fixés par des tiges 50 identiques et parallèles. Les fils 4 des tronçons 3A sont entourés à l'endroit de l'isolateur 9 par une butée 12 respective du genre représenté à la figure 6 et utilisée encore pour les tronçons 3C. La barre 17 peut être utilisée tant pour les poteaux d'extrémité 14B et 14C que pour les poteaux intermédiaires 14A.
Des poteaux auxiliaires 51, en matière isolante, traversés par les fils 4 peuvent être prévus entre poteaux intermédiaires 14A et/ou d'extrémité
14B, 14C, comme le montre la figure 10. Une distance de l'ordre de 3
mètres peut être prévue entre poteaux 14 et poteaux auxiliaires 51. Les ressorts 40 sont avantageusement utilisés dans cette variante.
La figure 11 montre une adaptation du système de l'invention pour parer au franchissement d'un mur 52. Des supports 53 (A et B) sont disposés au haut du mur 52, pointant vers l'intérieur de la surface entourée par celui-ci. Le support d'extrémité 53A comporte des isolateurs 9 montés de manière usuelle tandis que les isolateurs 9 et des autres supports 53B y sont avantageusement montés par l'intermédiaire de ressorts 40. De plus, à l'endroit des autres supports 53B, le fil 4 est
<EMI ID=1.1>
leurs branches parallèles 58, de manière à ce que celles-ci jouent un rôle de butée 12 comme dans les cas décrits ci-dessus. Comme on peut le percevoir sur la figure 11, pour un même cavalier 54, une branche 58 passe sous le fil 4 et l'autre au-dessus de celui-ci. Le support 53 étant <EMI ID=2.1> branches parallèles 58 peuvent être adaptées pour obtenir la détection décrite ci-dessus d'un mouvement de fil 4 provoqué par exemple lorsqu'un individu tente de franchir le système. On notera qu'en bout des supports 53, on peut utiliser une butée 12 du genre de celle de la
<EMI ID=3.1>
La figure 12 montre une variante du système de protection de l'invention directement fixé à un mur 52. Dans le présent cas, une extrémité de chaque tronçon de fil 3 est fixée par un élément élastique
59 à une fixation 60 au mur. Celle-ci peut être un isolateur ou doit l'être si l'élément élastique 59 est un ressort métallique. Le système de butée 12 est représenté comme étant un genre de cadre dont le plan principal est de préférence perpendiculaire au mur 52 et au fil 4 qui passe au travers. Le fils 4 est guidé par exemple, de l'autre côté de la butée 12, par des oeillets isolés 61. Le tronçon de fil 3 comporte à distance connu de la butée 12 une excroissance 62 disposée à distance également du mur
52.
Si le tronçon du fil 3, par l'effet d'un tiers qui y prend appui, prend la forme 3X montrée en trait mixte à la figure 11, l'excroissance 62 se rapproche et peut entrer ainsi en contact avec la butée 12 pour signaler un mouvement anormal du fil 4. La figure 13 montre un circuit 45 de redressement et de comparaison qui peut être utilisé si l'on estime suffisant de surveiller la variation éventuelle de la résistance du fil 4 et la mise à la masse de celui-ci, sans se préoccuper du point de vue capacitif du réseau de fil 4.
Comme déjà introduit ci-dessus, l'absence d'interruption du réseau en série de fil 4 peut être constatée en y injectant une tension continue de 24 Volts en l'absence de la haute tension alternative de l'ordre de 8.000 Volts.
Dans une forme de réalisation de l'invention, le fil 4 peut comporter (figure 14) un élément complémentaire 70 métallique qui lui est fixé de manière à en suivre les mouvements, avec lequel le fil 4 est en contact électrique et qui est agencé pour entrer en contact électrique avec la butée 12 lorsqu'un effort déterminé est exercé sur le fil 4.
Cet élément complémentaire 70 peut être monté dans un isolateur 9 susdit, par exemple modifié comme expliqué ci-après, et peut comporter une partie 71 en contact avec le fil 4, à l'endroit de fixation du fil à l'isolateur 9. Une autre partie 72 de cet élément 70 peut être située du côté de la fixation de l'isolateur 9 sur son support 19, 29, 30 et est alors agencée pour entrer en contact électrique soit avec ledit support
19, 29, 30 soit, le cas échéant, avec le ressort 40 métallique lorsqu'un effort déterminé est exercé sur le fil 4 et fait fléchir l'élément élastique 39. Dans ce montage, le support 19, 29, 30 métallique ou le ressort 40 métallique remplit la fonction de la butée 12.
Les deux parties 71 et 72 peuvent être reliées, par exemple par soudure, par une barrette 73 pour former un ensemble constitutif, ou être réalisées en une seule pièce comme expliqué plus loin.
Ladite autre partie 72 de l'élément complémentaire 70 peut avoir une forme annulaire autour et à l'écart du ressort 40 ou support 19,
29, 30 de l'isolateur 9 lorsque le fil 4 est dans une position de repos, ne subissant pas l'effort déterminé. Il résulte de cela qu'un contact électrique de signalisation pourra être obtenu, quelle que soit la direction de fléchissement autour de l'axe commun à l'élément élastique 39 et à l'isolateur 9 au repos, sans avoir eu à régler une position relative entre le fil 4 (ou l'élément complémentaire 70) et la butée 12 (ou présentement le ressort 40 ou ledit support 19, 29, 30) comme cela doit être fait dans les cas décrits plus haut.
Dans l'exemple de la figure 14, l'isolateur 9 fixé au support
19 par un ressort 40 à deux diamètres extérieurs comporte une paroi latérale inférieure tronconique 74 ouverte vers le bas, côté de sa grande base 74A de tronc de cône. La paroi latérale 74 présente de bas en haut une découpure 75 qui se prolonge à travers des renflements 76 de manière à pouvoir mettre en place l'élément complémentaire 70 façonné en une pièce. La barrette 73 s'appuie contre le corps fileté 77 de l'isolateur 9. La partie 71 précitée peut avoir une forme d'anneau et est disposée alors autour d'un téton 78 à filet extérieur prévu au sommet de l'isolateur 9 et destiné à recevoir un capuchon 79 à filet intérieur, à y visser. Le téton fileté 78 est fendu de manière connue de haut en bas pour y loger le fil 4.
Celui-ci est serré par le capuchon 79 contre la partie annulaire 71 en appui contre le corps 77. L'autre partie 72 de l'élément complémentaire 70 peut comporter deux anneaux coaxiaux comme cela est représenté.
L'élément complémentaire 70 peut être formé d'un seul fil façonné pour obtenir d'une pièce les partie 71, barrette 73 et autre partie
72, cette dernière pouvant être formée elle-même de une, deux ou plusieurs spires de ressort coaxiales de même diamètre ou de diamètres différents.
La figure 14 montre encore une rondelle 80 fixée par exemple sur le support 19 entre un écrou et le ressort 40 et disposée de manière à fermer partiellement la grande base ouverte 74A précitée. Cette fermeture partielle
- vise à empêcher qu'un objet étranger introduit volontairement ou par accident puisse entraver l'établissement du contact entre l'autre partie
72 et par exemple le ressort 40, mais
- est dimensionnée pour que le mouvement du fil 4, communiqué à l'isolateur 9 et à l'élément complémentaire 70 puisse provoquer ce contact.
En variante non représentée dans les dessins, la partie 71 de l'élément complémentaire 70 peut avoir également la forme d'une barrette qui s'étend le long du fil 4 dans la fente pratiquée dans le téton fileté 78 et contre laquelle ce fil 4 est pressé pour le contact électrique par le capuchon 79.
Légende des figures
1 système de clôture
2 générateur
3 tronçons de fil (3A à 3C, 3X) 4 fil
9 isolateur
10 longueur de fil
11 fil de pontage
12 butée
13 dispositif de détection
14A poteau intermédiaire
14B poteau d'extrémité
14C poteau d'extrémité
17 barre
18 branche de 19
19 support en U
20 partie de liaison de 19
20A partie complémentaire de 20 pour 21A
21 branche de 19
21A troisième branche de 19
22 tige pliée en U
25 manchon
26 écrou
27 jambage de 22
28 autre jambage de 22
29 supports en L
30 tige droite
33 douille
34 cadre 35 côtés de 34
36 troisième côté de 34
39 élément élastique de 9
40 ressort à boudin
43 pont de Wheatstone
44 générateur de fréquence
45 circuit de redressement et de comparaison
50 tige
51 poteau auxiliaire
52 mur
53 support (A, B)
54 cavalier métallique en U
58 branches parallèles
59 élément élastique
60 fixation
61 �illet isolé
62 excroissance
70 élément complémentaire
71 partie de 70
72 autre partie de 70
73 barrette de 70
74 paroi latérale inférieure de 9
74A grande base de 74
75 découpure dans 74
76 renflements de 9
77 corps de 9 V1, V2 bornes de sortie de 45
78 téton fileté de 9 X1, X2 bornes de 4 et 43
79 capuchon pour 78 Y1, Y2 bornes de sortie de 44
80 rondelle Z1, Z2 bornes d'entrée de 45 Revendications
1. Système de clôture de protection d'un site de périmètre déterminé contre une intrusion, comprenant :
- un générateur (2) d'impulsions électriques de dissuasion,
- au moins un tronçon de fil (3) de clôture électrique qui est disposé le long d'au moins une partie du périmètre et qui est relié à deux bornes de sortie du générateur (2), et
- des isolateurs (9) pour supporter le tronçon de fil (3), caractérisé en ce que
- au moins une butée (12) est disposée à une distance déterminée du fil (4) choisie pour que, sous un effort déterminé appliqué sur le fil (4) en direction de la butée (12), ledit fil (4) prenne appui contre cette dernière, et
- un dispositif de détection (13) est agencé dans le système (1) pour détecter un appui du fil (4) contre la butée (12) et pour émettre dans ce cas un signal.
"Intrusion protection fencing system"
The present invention relates to a fence system for protecting a site with a determined perimeter against an intrusion, the system comprising a generator of electrical deterrent pulses, at least one section of electrical fence wire which is arranged along at least one at least part of the perimeter and which is connected to two output terminals of the generator, and insulators to support the section of wire.
A system of this kind is described for example in Belgian patent n [deg.] 1 009 022-A3 filed on February 4, 1994 for: "Protection fence for a site".
There is however a constant need to improve this kind of fence and protection system used in particular for the protection of private property such as also storage areas for vehicles or other vehicles awaiting delivery or use or even various outdoor spaces used as storage sites for products of all types. Malandrins very often try to fracture or disable this type of protection.
Consequently, the object of the invention is, basically, to provide a simple and effective means, intended to reliably detect a suspicious movement of the above-mentioned section of wire, attributable to an attempted intrusion.
To this end, according to the invention, the fence system comprises as a simple and effective means, on the one hand, a stop which is arranged at a determined distance from the wire, chosen so that, under a determined force applied to the wire in direction of the stop, said wire bears against the latter, and, on the other hand, a detection device which is arranged in the system to detect a support of the wire against the stop and in this case to emit a signal.
This means of the invention has the advantage of being able to be used in isolation or in addition to, among other means, the means described in the Belgian patent mentioned above.
According to one embodiment of the invention, the detection device is arranged to detect direct electrical contact between said fence wire and the stop.
According to a particular embodiment of the invention, at least one or preferably most of the insulators comprise an elastic element disposed between the wire which the insulator supports and a support to which this same insulator is fixed.
Advantageously, the detection device comprises means for monitoring the impedance of the fence wire over time.
The fence wire may preferably include at least one complementary metallic element which is fixed to said wire so as to follow its movements, which is in electrical contact with the wire and which is arranged to come into electrical contact with the stop when determined force is exerted on the wire.
Other details and particularities of the invention will emerge from the secondary claims and from the description of the schematic drawings which are annexed to the present specification and which illustrate, by way of nonlimiting examples, particular embodiments of the system according to the invention. .
Figure 1 shows a perspective view of a fence system of the invention. Figure 2 shows in elevation an insulator support bar for implementing the invention. FIG. 3 shows a plan view of a first type of mounting of an insulator and of a stop according to the invention. Figure 4 shows an elevational view, partially broken, of the bar of Figure 2 carrying a second type of mounting of an insulator and a stop according to the invention. FIG. 5 shows a plan view of a third type of mounting of an insulator and of a stop according to the invention. Figure 6 shows an elevational view, partially broken, of a fourth type of mounting of an insulator and a stop according to the invention. FIG. 7 shows a simplified diagram of a detection and measurement device which can be used for implementing the invention.
FIG. 8 shows a diagram of a frequency generator usable for the realization of the diagram of FIG. 7. FIG. 9 shows a diagram of a rectification and comparison circuit usable for the realization of the diagram of FIG. Figure 10 shows in perspective another embodiment of the fence system of the invention. Figure 11 shows in perspective an adaptation of the protective fence system of the invention, for the top of a wall. Figure 12 shows in perspective another adaptation of the fence system of the invention, for a face of a wall. FIG. 13 shows another rectification and comparison circuit which can be used for the realization of the diagram of FIG. 7. FIG. 14 shows, with partial section, an insulator suitable for the invention.
In the various figures, the same reference notations designate identical or analogous elements.
The fence system 1 of the invention (FIG. 1), for the protection of a site with a determined perimeter against an intrusion, comprises a known generator 2 supplying electrical deterrent pulses, at least one section 3 of wire (s) 4 of electric fence which is arranged along at least part of the perimeter to be protected and which is connected at its ends to two output terminals of the generator 2. These elements and others described below are already known, for example by the publication of the aforementioned Belgian patent.
Insulators 9 are arranged to support the section of wire 3 and keep it away from any object that can unnecessarily put it at least partially in short-circuit and / or in contact with the ground.
In fact, the section of wire 3 can be composed of several lengths of wire 10 arranged substantially parallel to one another, as shown in FIG. 1, and connected in series to each other at their ends by bridging wires 11 of access protected against mischief. Alternatively, it may also be a wire 4 disposed back and forth between the insulators 9 of different levels as shown in Figure 1. However, any other arrangement of wire 4 is also to be considered as entering the scope of the following claims.
According to the invention, a stop 12 is arranged at a determined distance from the wire 4 chosen so that, under a determined force applied to the wire 4 in the direction of the stop 12, said wire 4 bears against the latter. In addition, a detection device 13 is arranged in the system 1 to detect a support of the wire 4 against the stop 12 and to emit in this case a signal.
Note in FIG. 1 that for this purpose the six sections of wire 3 shown by way of example are mounted in different ways at the location of an intermediate post 14A relative to the end posts 14B and 14C and one to another.
Thus, the three sections 3A at the bottom of FIG. 1 are fixed to the intermediate post 14A by a common bar 17 (FIG. 2) and in each case by a respective insulator 9. The latter (FIGS. 3 and 4) is in fact fixed to a first branch 18, preferably arranged horizontally
(perpendicular to the plane of FIG. 4 and towards the rear of this plane), of a U-shaped support 19 fixed to the bar 17 by its part 20 connecting the two parallel branches 18 and 21. The second branch 21 of the support 19
(longer then the branch 18 but pointing in the same direction) could constitute said abutment 12. The connecting part 20 can form, for example with the horizontal, or with the length of the wire 10 which corresponds to it, an angle of 12 degrees in one direction (Figure 4) or the other depending on the direction of contact that can be expected or that one wishes to monitor.
The length of the connecting part 20 and / or the abovementioned angle can be chosen as a function of the extent of the possible deviation of the fence wire 4.
Said stop 12 can be arranged to extend at least on two sides of the wire 4, preferably perpendicular thereto. Thus, the connecting part 20 (FIG. 4) can be extended, in the same vertical plane, by a part 20A (in phantom) forming an angle with the part 20 to result in a level lower than that of the wire 4. A third branch 21A, preferably horizontal (shown in dashed lines in FIG. 4 and also pointing towards the rear of the plane of this drawing) could be provided on said support 19 then produced, for example, in the form of a "rectangular W". In this case, the branch 21A is arranged under the wire 4 as a stop 12 while the branch 21 is above the wire 4. Both a deviation of the wire 4 upwards and downwards can thus be detected .
In the embodiment of Figure 5, the U-shaped support
19 has two branches 18 and 21 of equal or close length. However, to form the stop 12, the branch 21 is extended by a U-shaped rod 22 which is preferably fixed thereto in an adjustable manner. For this purpose, it can be screwed onto the free end of the branch
21 a sleeve 25 in which is trapped and locked in rotation by a nut 26 one of the legs 27 of the bent rod 22 when the nut 26 is tightened. This leg 27 which extends the branch 21 can fulfill in the present case the role of the branch 21 of FIG. 4 while the other leg 28 of the same bent rod 22 fulfills the role of the third branch 21A and can occupy a position adjusted with respect to wire 4, after its adjustment and tightening of nut 26.
The assembly of the section of wire 3A which has just been described with the aid of FIG. 5 has, compared to that of FIG. 3 or 4, the advantage that the wire 4 is surrounded on four sides by what is called stop 12.
The two sections 3B of the wire 4 of FIG. 1, above the three sections 3A, can be mounted without stop 12 near them. The corresponding insulators 9 are then fixed on L-shaped supports 29 of the bar 17.
A last section of wire 3C in FIG. 1, above the previous ones, is carried, by means of an insulator 9, by a straight rod 30 fixed at an angle to the bar 17. As a variant of the stop 12, it is mounted on said straight rod 30 (FIG. 6) an assembly comprising a bush 33 which can rotate on rod 30 for adjustment and be locked there in the adjusted position. On the sleeve 33 is fixed a rod frame 34 of the kind shown in FIG. 6. The frame 34 has for example two sides 35 parallel to each other and to the direction of the straight rod 30 and connected by a third side 36. By turning the frame 34, its sides 35 can be brought to a desired distance from the wire 4 fixed by the corresponding insulator 9, and then fix the sleeve 33 on the rod 30.
At the place where one of said stops 12 is installed, and preferably for all of them (FIGS. 3, 5 and 6), the insulator 9 comprises an elastic element 39 disposed between the wire 4 which the insulator 9 supports and a support 19, 29, 30 to which this same insulator 9 is attached. This element
39 can cause a surprise effect for the malandrin who wants to cross the fence, because he does not expect that, by this elastic element 39, the wire 4 supported in this way can move to such an extent that it comes into contact with the corresponding stop 12.
The above-mentioned elastic element 39 can advantageously be a coil spring 40 screwed on one side onto an external thread of the support.
19, 29, 30 and on the other hand in an internal thread of the insulator 9 proper. For the standardization of the supports 19, 29, 30 which receive an insulator with or without spring 40, the internal thread of the insulator 9 is preferably always equal to the external thread of these supports. Therefore, a spring 40 will be chosen which, as shown in FIGS. 3, 5 and 6, has at one end a small external diameter to be screwed into the insulator 9 and at the other end a large internal diameter to be screwed onto the support 19, 29, 30. Preferably, the spring 40 is designed so as to be practically non-removable from its support, once screwed onto it.
Other elastic ball joint arrangements for supporting the insulator 9 are to be considered as included in the scope of the corresponding claims.
Preferably, the detection device 13 is arranged to detect direct electrical contact between said fence wire 4 and the stop
12 in connection with the earth: this stop 12, the support 19, 29, 30 the bar
17 are metal elements fixed / screwed to each other and, for example in the case shown, to a metal post 14 sunk into the ground.
If the bar 17, which may have any suitable shape, is fixed to a wall or to any other type of partition, variations in the electrical parameters of the fence wire 4 due to contact with the mass of the wall or of the partition via the stop 12 are measurable by monitoring for example the resistance or the impedance of the closing wire 4 over time. This will simultaneously detect a grounding of the fence wire 4.
It is preferable to monitor the impedance because this also takes into account the capacitive effects of the wire 4 relative to itself and / or to surrounding elements such as a trellis 42 (FIG. 1) fixed, parallel to the wire 4, to the posts. 14.
The detection device 13 can comprise, for said monitoring of the impedance of the wire 4 (FIG. 7), an adapted Wheatstone bridge impedance measurement circuit 43, of which
one side includes the closing wire 4 throughout its length, at the two terminals X1 and X2,
- the opposite side comprises a parallel mounting of a capacitor C1 and a potentiometer P1,
- the two remaining sides each include a potentiometer P2 and P3 respectively.
Two vertices opposite a diagonal of the bridge 43 are connected to two output terminals Y1 and Y2 of a generator 44 with a frequency of for example 1,000 Hz, an embodiment of which is shown in FIG. 8.
The other two vertices of the bridge 43 are connected to the two input terminals Z1 and Z2 of a rectification and comparison circuit 45, an embodiment of which is shown in FIG.
9. The output signal at the two terminals V1 and V2 of this circuit 45 can be applied to the coil of a signaling relay RL1, the operation of which is explained below.
A person skilled in the art is able to understand and carry out the circuits of FIGS. 7 to 9 using the information they contain. These circuits must however be adapted each time both according to the number and the length of the wires 4 and also according to their relative positions with respect to each other and in relation to any element in their vicinity.
The circuit 13 (FIG. 7) of the measurement bridge, by the presence of the generator 44 (FIG. 8) and of the rectification and comparison circuit 45 (FIG. 9), is in fact intended to permanently establish a measurement of the RC value. (resistance and capacity) of the entire external network formed by wire 4 placed in series. Any change to this RC value, most often voluntary due to an attempt to cross the fence, is then immediately measured and used to produce a warning signal.
When the wire 4 is installed and connected to the deterrent high-voltage pulse generator 2 and, inter alia, to the detection device 13, two operating modes can be chosen for controlling the absence of an intrusion attempt or damage to the wire 4. Either take advantage of the dead times between two successive high-voltage pulses, or put the detection device 13 at the same potential as that of said pulses and measurements can then be made practically at any time and even in continued.
During a first adjustment of the closing system 1, one begins by balancing the measuring bridge 43, for the system subjected to the chosen frequency (1,000 Hz), by acting on the various potentiometers P1, P2, P3 among others.
During operation, if a variation in impedance occurs in the circuit of wire 4, it is detected by the measuring bridge 43 which delivers at terminals Z1 and Z2 a rectified error voltage and compared at 45 to obtain a signal by relay RL1.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments described and that many modifications can be made to these without departing from the scope of the claims.
Thus, as in the case of Belgian patent n [deg.] 1 009 022-A3, the device 13 can be programmed so that it does not deliver a signal until after a second measurement of an error in a period time, in order to eliminate false alarms due to a temporary phenomenon.
For the proper functioning of the system 1 of the invention, care will be taken to integrate therein for example means intended to control, command and / or report anomalies as regards:
- the constancy of the nominal high voltage, whatever the climatic conditions in which the system is,
- the value of this high voltage, at its two terminals (at the input and at the output), compared to the earth or mass of the system,
- the constant possibility of passing a voltage from one end to the other of the wire 4,
a maximum resistance, practically infinite, between the wire 4 and said stops 12 during normal operation, without alert, a regular transmission and reception of the high voltage pulses.
Doors or other passages in the closing system 1 can be provided with known means, such as magnetic memory means, for monitoring an unauthorized opening.
Advantageously, a microprocessor is incorporated into system 1 intended to record variations which have occurred in the various parameters set out above and which are monitored, in order to be able to establish a history which can help to reconstruct the possible different steps undertaken by a criminal or possible malfunctions originating from phenomena such as branch drop with earthing and then wire breakage 4.
Figure 13 shows another embodiment of the circuit
45 in a case where it is not considered necessary to take into account a variation in the RC value of the wire 4 but only its resistance. FIG. 10 shows a variant of the system of the invention, for which a trellis 42 is not used. The bar 17 is different from that of FIGS. 1 and 2 in the sense that the different insulators 9 which it carries both for the sections of wires 3A and for the sections of wires 3B are fixed there by identical and parallel rods 50. The wires 4 of the sections 3A are surrounded at the location of the insulator 9 by a respective stop 12 of the kind shown in FIG. 6 and also used for the sections 3C. The bar 17 can be used both for the end posts 14B and 14C and for the intermediate posts 14A.
Auxiliary posts 51, made of insulating material, crossed by the wires 4 may be provided between intermediate posts 14A and / or at the end
14B, 14C, as shown in Figure 10. A distance on the order of 3
meters can be provided between posts 14 and auxiliary posts 51. The springs 40 are advantageously used in this variant.
FIG. 11 shows an adaptation of the system of the invention for countering the crossing of a wall 52. Supports 53 (A and B) are arranged at the top of the wall 52, pointing towards the inside of the surface surrounded by it. this. The end support 53A comprises insulators 9 mounted in the usual way while the insulators 9 and other supports 53B are advantageously mounted therein by means of springs 40. In addition, at the place of the other supports 53B, the wire 4 is
<EMI ID = 1.1>
their parallel branches 58, so that they act as a stop 12 as in the cases described above. As can be seen in Figure 11, for the same jumper 54, a branch 58 passes under the wire 4 and the other above it. The support 53 being <EMI ID = 2.1> parallel branches 58 can be adapted to obtain the detection described above of a movement of wire 4 caused for example when an individual tries to cross the system. It will be noted that at the end of the supports 53, it is possible to use a stop 12 of the kind of that of the
<EMI ID = 3.1>
FIG. 12 shows a variant of the protection system of the invention directly fixed to a wall 52. In the present case, one end of each section of wire 3 is fixed by an elastic element
59 to a wall mounting 60. This can be an insulator or must be if the elastic element 59 is a metal spring. The stop system 12 is shown as being a kind of frame, the main plane of which is preferably perpendicular to the wall 52 and to the wire 4 which passes through. The wire 4 is guided, for example, on the other side of the stop 12, by insulated eyelets 61. The section of wire 3 comprises, at known distance from the stop 12, a protrusion 62 also placed at a distance from the wall
52.
If the section of the wire 3, by the effect of a third party which bears thereon, takes the form 3X shown in phantom in FIG. 11, the protrusion 62 approaches and can thus come into contact with the stopper 12 for signal an abnormal movement of the wire 4. FIG. 13 shows a rectification and comparison circuit 45 which can be used if it is considered sufficient to monitor the possible variation of the resistance of the wire 4 and the earthing thereof. ci, regardless of the capacitive point of view of the wire network 4.
As already introduced above, the absence of interruption of the network in series of wire 4 can be observed by injecting a direct voltage of 24 Volts therein in the absence of the high alternating voltage of the order of 8,000 Volts.
In one embodiment of the invention, the wire 4 may comprise (FIG. 14) a complementary metal element 70 which is fixed to it so as to follow its movements, with which the wire 4 is in electrical contact and which is arranged for come into electrical contact with the stop 12 when a determined force is exerted on the wire 4.
This complementary element 70 can be mounted in an aforementioned insulator 9, for example modified as explained below, and can comprise a part 71 in contact with the wire 4, at the place of attachment of the wire to the insulator 9. A another part 72 of this element 70 can be located on the side where the insulator 9 is fixed on its support 19, 29, 30 and is then arranged to come into electrical contact either with said support
19, 29, 30 or, where appropriate, with the metal spring 40 when a determined force is exerted on the wire 4 and causes the elastic element 39 to bend. In this assembly, the metal support 19, 29, 30 or the metal spring 40 fulfills the function of stop 12.
The two parts 71 and 72 can be connected, for example by welding, by a bar 73 to form a constituent assembly, or be made in one piece as explained below.
Said other part 72 of the complementary element 70 may have an annular shape around and away from the spring 40 or support 19,
29, 30 of the insulator 9 when the wire 4 is in a rest position, not undergoing the determined force. It follows from this that an electrical signaling contact can be obtained, whatever the direction of deflection around the axis common to the elastic element 39 and to the insulator 9 at rest, without having to adjust a position relative between the wire 4 (or the complementary element 70) and the stop 12 (or presently the spring 40 or said support 19, 29, 30) as must be done in the cases described above.
In the example of FIG. 14, the insulator 9 fixed to the support
19 by a spring 40 with two external diameters has a frustoconical lower side wall 74 open downwards, side of its large base 74A of frustoconical cone. The side wall 74 has from the bottom up a cutout 75 which extends through bulges 76 so as to be able to install the complementary element 70 shaped in one piece. The bar 73 rests against the threaded body 77 of the insulator 9. The above-mentioned part 71 may have the shape of a ring and is then arranged around a stud 78 with an external thread provided at the top of the insulator 9 and intended to receive a cap 79 with internal thread, to be screwed there. The threaded stud 78 is split in a known manner from top to bottom in order to accommodate the thread 4 therein.
The latter is clamped by the cap 79 against the annular part 71 bearing against the body 77. The other part 72 of the complementary element 70 may comprise two coaxial rings as shown.
The complementary element 70 can be formed of a single shaped wire to obtain in one piece the parts 71, bar 73 and other part
72, the latter possibly being formed by one, two or more coaxial spring turns of the same diameter or of different diameters.
FIG. 14 also shows a washer 80 fixed for example on the support 19 between a nut and the spring 40 and arranged so as to partially close the aforementioned large open base 74A. This partial closure
- aims to prevent a foreign object introduced voluntarily or by accident from hindering the establishment of contact between the other party
72 and for example the spring 40, but
- Is dimensioned so that the movement of the wire 4, communicated to the insulator 9 and to the complementary element 70 can cause this contact.
As a variant not shown in the drawings, the part 71 of the complementary element 70 may also have the form of a bar which extends along the wire 4 in the slot made in the threaded stud 78 and against which this wire 4 is pressed for electrical contact by the cap 79.
Legend of figures
1 fence system
2 generator
3 sections of wire (3A to 3C, 3X) 4 wire
9 isolator
10 wire length
11 jumper wire
12 stop
13 detection device
14A intermediate post
14B end post
14C end post
17 bar
18 branch of 19
19 U-shaped support
20 link part of 19
20A additional part of 20 for 21A
21 branch of 19
21A third branch of 19
22 rod bent in U
25 sleeve
26 nut
27 legs of 22
28 other leg of 22
29 L supports
30 straight rod
33 socket
34 frame 35 sides of 34
36 third side of 34
39 elastic element of 9
40 coil spring
43 Wheatstone Bridge
44 frequency generator
45 rectification and comparison circuit
50 rod
51 auxiliary pole
52 wall
53 support (A, B)
54 metal U-shaped jumper
58 parallel branches
59 elastic element
60 fixing
61 � isolated eyelet
62 outgrowth
70 additional element
71 part of 70
72 other part of 70
73 bar of 70
74 bottom side wall of 9
74A large base of 74
75 cutout in 74
76 bulges of 9
77 9 V1 body, V2 45 output terminals
78 threaded nipple of 9 X1, X2 terminals of 4 and 43
79 cap for 78 Y1, Y2 output terminals of 44
80 washer Z1, Z2 input terminals of 45 Claims
1. Fence protection system for a perimeter site determined against an intrusion, comprising:
- a generator (2) of electrical deterrent pulses,
- at least one section of electric fence wire (3) which is arranged along at least part of the perimeter and which is connected to two output terminals of the generator (2), and
- insulators (9) to support the wire section (3), characterized in that
- At least one stop (12) is arranged at a determined distance from the wire (4) chosen so that, under a determined force applied to the wire (4) in the direction of the stop (12), said wire (4) takes support against the latter, and
- A detection device (13) is arranged in the system (1) to detect a support of the wire (4) against the stop (12) and to emit in this case a signal.