EP2178058A1 - Dispositif domotique d'émission et/ou de réception de signaux radioélectriques - Google Patents

Dispositif domotique d'émission et/ou de réception de signaux radioélectriques Download PDF

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Publication number
EP2178058A1
EP2178058A1 EP09173239A EP09173239A EP2178058A1 EP 2178058 A1 EP2178058 A1 EP 2178058A1 EP 09173239 A EP09173239 A EP 09173239A EP 09173239 A EP09173239 A EP 09173239A EP 2178058 A1 EP2178058 A1 EP 2178058A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transmitter
antenna
housing
home automation
electronic circuit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09173239A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Thomas Carre
Michel Ramus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Somfy SA
Original Assignee
Somfy SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Somfy SA filed Critical Somfy SA
Publication of EP2178058A1 publication Critical patent/EP2178058A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/29—Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

Definitions

  • the invention relates to a home automation transmitter or receiver for radiofrequency remote control of the actuators controlling an electrical load in a building, this electric charge being intended for thermal, visual or light comfort, solar protection, closing or the security of the building or its surroundings.
  • Such an emitter is of fixed type, for example in the form of a wall control point, or is nomadic type, for example in the form of a pocket remote control.
  • the transmitter is powered on the alternative sector or autonomously, for example by batteries.
  • the transmitter can transmit orders from a user or can contain a sensor to only transmit data from this sensor, used by the actuators.
  • the transmitter can also be a data receiver, or combine transmission and reception.
  • a first problem encountered with these transmitters is the permanent search for a great compactness of the electronic circuit supporting the various electronic components of the transmitter.
  • a second problem encountered with wall type transmitters is the frequent use of a recessed metal plate for rigidly attaching the transmitter to the wall or to a recess box in the wall.
  • the electronic circuit of the transmitter is generally housed in the recessed portion of the plate, just as would be housed the electromechanical elements of a rocker switch or an electrical outlet.
  • the metal plate then disturbs the transmission of the waves emitted by the antenna. For example, there is a transmission loss of 12 dB at 433 MHz when using a hollow steel plate forming a square frame of 1 cm average width around a square electronic circuit of 4 cm side.
  • the physical links between antenna and radio circuit strongly penalize the mounting conditions and the cost of the transmitters, as well as the risk of degradation during a possible dismantling.
  • the object of the invention is to provide a transmitter or a receiver remedying the problem mentioned above and improving transmitters or a known receiver of the prior art.
  • the invention proposes a simple home automation transmitter or receiver in which an antenna secondary part integrates easily and provides an additional function to its primary function.
  • the home automation transmitter or receiver according to the invention is defined by claim 1.
  • the figure 1 represents a home automation transmitter 1, known from the prior art.
  • This home automation transmitter comprises a radiofrequency unit 2 (transmitter type) connected to an antenna 3, for radiofrequency communication with an actuator or several actuators, represented (s).
  • the transmitter comprises a control unit 4, for example a microcontroller connected to the radiofrequency transmitter.
  • the data transmitted by the control unit is transformed into radio signals by the radio frequency unit to be applied to the antenna.
  • a control keyboard 5 is connected to the control unit, for example on a logic input, to apply commands transmitted manually by a user.
  • a sensor 6, for example a presence sensor or a temperature or humidity sensor, is also connected to the control unit, for example on an analog input.
  • the control unit and the radiofrequency transmitter are powered by a power supply circuit 7 connected to the electrical network 7a.
  • the supply circuit is autonomous and contains, for example, a dry cell or an accumulator.
  • the home automation transmitter is of the receiver type and then contains a receiver type radio frequency unit. It can also be bidirectional.
  • the figure 5 represents an electrical diagram equivalent to the different embodiments, by taking again the references of the figure 1 .
  • the radiofrequency unit 2 (or RFU) is connected to the antenna 3 by a connection capacitor C1, also allowing the tuning frequency.
  • the antenna 3 is divided between a primary antenna 3a (or A1) and a secondary antenna 3b (or A2), magnetically coupled by a KB coupling, the secondary antenna being galvanically isolated from the electronic circuit and constituting a part of a housing surrounding an electronic circuit supporting the radio frequency unit and the primary antenna.
  • the primary antenna is of type printed planar plane, constituted by a winding of several concentric turns giving a first inductance L1, the capacitor C1 making it possible to adjust the resonance frequency of the resonant circuit (L1, C1) of the primary antenna to the transmission frequency of the radio frequency unit 2.
  • the secondary antenna is constituted by an inductance loop L2 in series (or in parallel) with a capacitor C2 having two parallel components: a first component C21 and a second component C22 whose origin and the respective weight will be described by the after.
  • the resonant circuit of the secondary antenna is also tuned to the frequency of the radiofrequency unit 2.
  • the resonant circuit thus formed has a coefficient of quality as high as possible, ie minimum ohmic losses.
  • the resonant frequency of the secondary antenna can be simply close to that of the radio frequency unit, provided that it is at least included in a bandwidth of the resonant circuit defined by an amplification coefficient higher than 1 (gain greater than 0 dB), so that this secondary antenna plays an active role and does not degrade the performance of the electronic circuit alone.
  • equivalent elements have even unitary reference, the ten being different from one mode to another.
  • the Figures 2A and 2B represent a first home automation transmitter 10, nomadic type, according to a first embodiment of the invention.
  • the Figure 2A represents this emitter in section and the Figure 2B is a view of above this transmitter.
  • the section plane is perpendicular to that of the view from above and centered on the length of the transmitter.
  • the transmitter firstly comprises a housing made of two plastic parts, a first upper part 19a and a first lower part 19b surrounding and supporting a first electronic circuit 18.
  • the first electronic circuit supports a first radiofrequency unit 12 and a first antenna primary 13a as a printed antenna.
  • a first key 15a of a control keyboard activating a first switch 15b placed on the circuit.
  • the housing has a substantially parallelepipedic appearance, with connections of the faces by fillet of radii of curvature more or less pronounced.
  • a first secondary antenna 13b is constituted by an interrupted conductive ring ensuring the closure of the housing by locking the upper part and the lower part.
  • the conductive ring is inserted into lateral notches 19c of each plastic part, for example V-notches as shown in FIG. Figure 2A . These notches cooperate with complementary shaped projections made on the ring 13b.
  • the ring comprises an interruption 13c allowing its opening by deformation in order to place or deposit the upper and lower parts 19a, 19b.
  • the interruption locally gives a capacitive character to the ring.
  • It comprises an internal slot 13d for supporting the electronic circuit 18 on a border thereof electrically isolated.
  • the support of the electronic circuit can also be provided by the lower part of the housing.
  • the conductive ring is sufficiently elastic to close spontaneously after being removed at the time of insertion of the plastic parts in the conductive ring.
  • the ring includes two interruptions, so made in two parts in C vis-à-vis.
  • the locking of the housing is then not ensured by an elastic force closing the ring.
  • the locking can be provided by an elastic force bringing the free ends of the wings of the C and the presence, on the wings of the C, shapes cooperating with complementary shapes on the upper and lower portions 19a, 19b.
  • the ring 13b is a mechanical component of the housing. It constitutes a housing holding means and more specifically a locking means, in particular a locking means by applying an elastic force.
  • the Figures 3A and 3B represent a second home-based transmitter 20, of nomadic type, according to a variant of the first embodiment of the invention.
  • the figure 3A represents this emitter in section and the figure 3B is a top view of this transmitter.
  • the transmitter also comprises a housing made of two plastic parts, a second upper part 29a and a second lower part 29b surrounding and supporting a second electronic circuit 28.
  • the second electronic circuit supports a second radiofrequency unit 22 and a second primary antenna 23a under printed antenna form.
  • In the cutting plane is a second key 25a of a control keyboard, activating a second switch 25b placed on the circuit.
  • the housing has a cylindrical symmetry axis YY '.
  • a second secondary antenna 23b is constituted by a set of 8 conductive clips, mechanically surrounding and closing the two plastic parts of the housing and surrounding the first electronic circuit.
  • the staples are arranged to prevent separation of the two plastic parts of the housing.
  • the clips exert on these parts an elastic force holding them against each other.
  • the main plane of the secondary antenna is coincident or parallel with the plane of the first planar antenna, therefore with the plane of the electronic circuit.
  • the secondary antenna thus comprises a conductive ring interrupted 8 times by 8 interruptions 23c.
  • the secondary antenna is therefore constituted by a discontinuous conductive ring and therefore has an elementary inductance and an elementary capacitance for each clip and / or for the coupling between adjacent staples. There is therefore an 8-part distribution of the inductance and the capacitance along the secondary antenna.
  • the secondary antenna 23b has 8 identical elementary LC cells.
  • the figure 6 details the electrical diagram equivalent to such a secondary antenna by placing in series of elementary LC cells, each cell being characterized by an elementary inductor dL2 and by an elementary capacitance dC2.
  • Elementary abilities come from discontinuities in a conducting ring regularly cut by radial planes perpendicular to the main plane of the ring.
  • the elementary inductance is then the total inductance of the ring divided by the number of volumes divided.
  • the antenna volume is then that of the ring before cutting.
  • the magnetic coupling KB between the primary antenna and the secondary antenna is represented by a dashed double-arrow.
  • the housing comprises the two plastic parts and the set of staples forming secondary antenna.
  • this variant of the first embodiment can use two staples only, each staple occupying almost all of a semicircle or any other number of staples.
  • the staples 23b are a mechanical component of the housing. They constitute a housing holding means and more specifically a locking means, in particular a locking means by applying an elastic force.
  • the Figure 4A represents in top view and the Figure 4B shows in section a third home automation transmitter 30, wall type, according to a third embodiment of the invention.
  • the housing parts of the frame and cover of the transmitter are shown in transparency for clarity.
  • the transmitter comprises a frame 39a, rectangular, surrounding and supporting a third electronic circuit 38 with unreferenced slides.
  • the third electronic circuit 38 supports a third radio frequency unit 32 and a third primary antenna 33a in the form of a printed planar antenna.
  • the third electronic circuit also supports a third switch 35b.
  • the cutting plan of the Figure 4B is perpendicular to the main plane of the secondary antenna and passes on a cutting line AA '.
  • a cover 39b is shown in raised position.
  • a third key 35a is in the section plane, at the right of the switch 35b.
  • a third secondary antenna 33b consists of a hollowed conductive metal plate integrated in the frame 39a.
  • the main plane of the secondary antenna is coincident or parallel with the plane of the planar antenna, therefore with the plane of the electronic circuit.
  • the metal plate comprises an interruption in the form of sectioning 33c of sectioning thickness D3, forming a sectioning capacity.
  • the magnetic coupling KB between the primary antenna and the secondary antenna is represented by two double arrows in dashed line.
  • the secondary antenna 33b is a mechanical component of a housing constituted for example by the third frame comprising the secondary antenna, the third cover and a wall. It allows in particular the attachment of the transmitter to a wall 100, for example by means of screws through screw holes therethrough. Thus, it is a means of maintaining the housing. In particular, it comprises means for fixing the housing constituted by the screw holes.
  • the hollowed conductive metal plate integrated into the frame constitutes a means for holding the housing in the sense that it allows it to be maintained in its initial shape under the effect of mechanical stresses. In other words, the plate constitutes a rigidifcation means of the frame and thus of the housing.
  • the antenna / wall capacitance plays an important role in the resonance of the circuit resonant constituted by the secondary antenna.
  • the sectioning capacity is designated C21, while the antenna / wall capacitance is designated C22.
  • the figure 7 represents electric field lines in the vicinity of an interruption of a secondary antenna x3b, sectional view.
  • the sectioning x3c has a sectioning width Dx.
  • the electric field has a greater intensity in the sectioning, but it has a thickness limited to that of the conductive plate: the surfaces directly opposite are therefore weak.
  • the outer fields, closing on surfaces in prolongation and not vis-à-vis, are lower but correspond to much larger surfaces. It is thus shown that the sectioning capacitance integrates not only the geometrical parameters of the two conductive sections opposite in the sectioning but also the conductive zones in the vicinity of the sectioning.
  • the figure 8 partially represents a first variant of the second embodiment and a related method.
  • a single-phase transformer at least two C-shaped conductive sheets are used which are electrically isolated from one another and pressed against each other.
  • a first sheet C, referenced 13b1, is identical to a second sheet C, referenced 13b2.
  • One sheet is turned relative to the other and superimposed, as indicated by a solid arrow, so as to form a closed frame.
  • Fastening holes 13j and 13k of the first sheet thus correspond to fastening holes 13k and 13j of the second sheet.
  • the screwing can be done directly in the wall or on a part of the support.
  • the galvanic isolation between sheets is achieved by surface oxidation or by insertion of Mylar sheet or other insulating plastic to give a greater or lesser thickness to the interruption.
  • This embodiment gives the advantage of a very high rigidity.
  • the figure 9 partially represents a second variant of the second embodiment.
  • the sectioning 13d comprises a strong longitudinal component, dividing the secondary antenna 13b into two longitudinal portions 13e and 13f in the sectioning region. These longitudinal parts provide greater rigidity of the housing if they cooperate with antagonistic forms of the frame 39a.
  • the secondary antenna may consist of several conducting rings each interrupted.

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Abstract

Emetteur (10) ou récepteur domotique comprenant un circuit électronique (18) supportant une unité radiofréquences et une antenne primaire (13a) de type planaire et comprenant une antenne secondaire (13b) isolée galvaniquement du circuit électronique et couplée magnétiquement avec l'antenne primaire, caractérisé en ce qu 'un anneau conducteur interrompu au moins une fois constitue l'antenne secondaire, cet anneau étant également un constituant mécanique d'un boîtier entourant le circuit électronique.

Description

  • L'invention concerne un émetteur ou un récepteur domotique destiné à la commande distante par radiofréquences des actionneurs contrôlant une charge électrique dans un bâtiment, cette charge électrique étant destinée au confort thermique, visuel ou lumineux, à la protection solaire, à la fermeture ou à la sécurité du bâtiment ou de ses abords.
  • Un tel émetteur est de type fixe, par exemple sous la forme d'un point de commande mural, ou est de type nomade, par exemple sous la forme d'une télécommande de poche. Selon les cas, l'émetteur est alimenté sur le secteur alternatif ou de manière autonome, par exemple par piles. L'émetteur peut transmettre des ordres d'un utilisateur ou encore peut contenir un capteur pour uniquement transmettre des données issues de ce capteur, utilisées par les actionneurs. L'émetteur peut également être récepteur de données, ou combiner l'émission et la réception.
  • Un premier problème rencontré avec ces émetteurs est la recherche permanente d'une grande compacité du circuit électronique supportant les différents composants électroniques de l'émetteur.
  • Il en résulte des dimensions tolérées faibles pour l'antenne de l'émetteur, et donc une diminution du gain d'antenne. Il est alors indispensable d'augmenter la puissance de signal pour compenser la perte de l'antenne, ce qui se fait donc au détriment de la consommation et de l'autonomie.
  • Cette contrainte dimensionnelle est manifeste pour les émetteurs de type nomade, mais on la trouve également dans les émetteurs de type mural, des contraintes esthétiques et économiques contraignant à réduire les dimensions des circuits électroniques pour qu'un seul modèle puisse s'adapter à la variété des designs proposés par les grands fabricants d'appareillage électrique.
  • Un deuxième problème rencontré avec les émetteurs de type mural est le recours fréquent à une plaque métallique évidée, destinée à fixer de manière rigide l'émetteur au mur ou à un boîtier d'encastrement dans le mur. Le circuit électronique de l'émetteur est généralement logé dans la partie évidée de la plaque, tout comme serait logé les éléments électromécaniques d'un interrupteur à bascule ou d'une prise électrique.
  • La plaque métallique perturbe alors la transmission des ondes émises par l'antenne. On constate par exemple une perte de transmission de 12 dB à 433 MHz lors de l'utilisation d'une plaque d'acier évidée formant un cadre carré de 1 cm de largeur moyenne autour d'un circuit électronique carré de 4 cm de côté.
  • De tels émetteurs, dans le domaine de l'invention, sont décrits dans le brevet US 5,982,103 . Il y a connexion physique entre le circuit radio et l'antenne. Les demandes de brevets JP 2007-141012 et JP 2007-122227 concernent le domaine des lecteurs de badges RFID. Il est utilisé des antennes multispires de dimension telles qu'elles sont incluses dans le cadre extérieur du lecteur pour augmenter la capacité de rayonnement des antennes. Les spires des antennes sont reliées au circuit radio par une liaison filaire 11, avec, dans le dernier document, la possibilité de commuter d'une première antenne à une deuxième antenne par un interrupteur.
  • Les liaisons physiques entre antenne et circuit radio pénalisent fortement les conditions de montage et le coût des émetteurs, ainsi que le risque de dégradation lors d'un éventuel démontage.
  • Il a été imaginé dans le brevet FR 2 724 263 d'améliorer l'adaptation d'impédance ou le gain d'une antenne de système de télécommande pour véhicule automobile en mettant en cascade une partie primaire et une partie secondaire non reliée physiquement à l'émetteur et focalisée sur la partie primaire, à la manière d'un réflecteur parabolique. Cette partie secondaire est réalisée sur un circuit imprimé sous forme d'au moins une piste conductrice disposée sur le circuit imprimé supportant la partie primaire ou sur un deuxième circuit, ou une étiquette, placé au-dessus ou au-dessous de ce dernier. Dans un mode de réalisation, le secondaire est noyé dans le corps d'un boîtier.
  • Cependant, il n'est pas toujours aisé d'intégrer cette partie secondaire d'antenne à l'émetteur ou au récepteur.
  • Le but de l'invention est de fournir un émetteur ou un récepteur remédiant au problème évoqué précédemment et améliorant les émetteurs ou un récepteur connu de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un émetteur ou un récepteur domotique simple dans lequel une partie secondaire d'antenne s'intègre aisément et assure une fonction supplémentaire à sa fonction première.
  • L'émetteur ou le récepteur domotique selon l'invention est défini par la revendication 1.
  • Différents modes d'exécution de l'émetteur ou du récepteur selon l'invention sont définis par les revendications 2-6.
  • Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, différents modes de réalisation d'un émetteur domotique selon l'invention.
    • La figure 1 représente un émetteur domotique selon l'état de la technique.
    • Les figures 2A et 2B représentent un premier émetteur, de type nomade, selon un premier mode de réalisation de l'invention.
    • Les figures 3A et 3B représentent un deuxième émetteur, de type nomade, selon une variante du premier mode de réalisation.
    • Les figures 4A et 4B représentent un troisième émetteur, de type mural, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
    • La figure 5 représente un schéma électrique équivalent aux différents modes de réalisation.
    • La figure 6 détaille le schéma électrique équivalent dans le cas de la variante du premier mode de réalisation.
    • La figure 7 représente des lignes de champ électrique au voisinage d'une interruption d'une antenne secondaire.
    • La figure 8 représente partiellement une première variante du deuxième mode de réalisation et un procédé associé.
    • La figure 9 représente partiellement une deuxième variante du deuxième mode de réalisation.
  • La figure 1 représente un émetteur domotique 1, connu de l'art antérieur. Cet émetteur domotique comprend une unité radiofréquences 2 (de type émetteur) raccordée à une antenne 3, pour communiquer par radiofréquences avec un actionneur ou plusieurs actionneurs, non représenté(s). L'émetteur comprend une unité de commande 4, par exemple un microcontrôleur raccordé à l'émetteur radiofréquences. Les données transmises par l'unité de commande sont transformées en signaux radioélectriques par l'unité radiofréquences pour être appliqués à l'antenne. Un clavier de commande 5 est raccordé à l'unité de commande, par exemple sur une entrée logique, pour appliquer des ordres transmis manuellement par un utilisateur. Un capteur 6, par exemple un capteur de présence ou un capteur de température ou d'humidité, est également raccordé à l'unité de commande, par exemple sur une entrée analogique.
  • L'unité de commande et l'émetteur radiofréquences sont alimentés par un circuit d'alimentation 7 raccordé au réseau électrique 7a. Alternativement, le circuit d'alimentation est autonome et contient par exemple une pile sèche ou un accumulateur.
  • Alternativement, l'émetteur domotique est de type récepteur et contient alors une unité radiofréquences de type récepteur. Il peut aussi être bidirectionnel.
  • La figure 5 représente un schéma électrique équivalent aux différents modes de réalisation, en reprenant les références de la figure 1. L'unité radiofréquences 2 (ou RFU) est raccordée à l'antenne 3 par un condensateur de liaison C1, permettant également l'accord en fréquence.
  • Selon l'invention, l'antenne 3 est divisée entre une antenne primaire 3a (ou A1) et une antenne secondaire 3b (ou A2), couplées magnétiquement par un couplage KB, l'antenne secondaire étant isolée galvaniquement du circuit électronique et constituant une partie d'un boîtier entourant un circuit électronique supportant l'unité radiofréquences et l'antenne primaire. L'antenne primaire est de type planaire imprimée, constituée par un enroulement de plusieurs spires concentriques donnant une première inductance L1, le condensateur C1 permettant d'ajuster la fréquence de résonance du circuit résonant (L1, C1) de l'antenne primaire à la fréquence d'émission de l'unité radiofréquences 2.
  • L'antenne secondaire est constituée par une boucle d'inductance L2 en série (ou en parallèle) avec une capacité C2 ayant deux composantes parallèles : une première composante C21 et une deuxième composante C22 dont l'origine et le poids respectif seront décrits par la suite. Selon l'invention, le circuit résonnant de l'antenne secondaire est également accordé à la fréquence de l'unité radiofréquences 2.
  • L'important est que le circuit résonnant ainsi formé présente un coefficient de qualité aussi élevé que possible, c'est à dire des pertes ohmiques minimum.
  • De manière non optimale, la fréquence de résonance de l'antenne secondaire peut être simplement proche de celle de l'unité radiofréquences, pourvu qu'elle soit au moins comprise dans une bande passante du circuit résonnant définie par un coefficient d'amplification supérieur à 1 (gain supérieur à 0 dB), de manière que cette antenne secondaire joue un rôle actif et qu'elle ne dégrade pas la performance du circuit électronique seul.
  • Dans les différents modes de réalisation, des éléments équivalents ont même référence unitaire, la dizaine étant différente d'un mode à l'autre.
  • Les figures 2A et 2B représentent un premier émetteur domotique 10, de type nomade, selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2A représente cet émetteur en coupe et la figure 2B est une vue de dessus de cet émetteur. Le plan de coupe est perpendiculaire à celui de la vue de dessus et centré sur la longueur de l'émetteur.
  • L'émetteur comprend tout d'abord un boîtier en deux parties plastiques, une première partie supérieure 19a et une première partie inférieure 19b, entourant et supportant un premier circuit électronique 18. Le premier circuit électronique supporte une première unité radiofréquences 12 et une première antenne primaire 13a sous forme d'antenne imprimée. Dans le plan de coupe se trouve une première touche 15a d'un clavier de commande, activant un premier interrupteur 15b placé sur le circuit. Le boîtier présente un aspect sensiblement parallélépipédique, avec raccordement des faces par des congés de rayons de courbure plus ou moins prononcés.
  • Une première antenne secondaire 13b est constituée par un anneau conducteur interrompu assurant la fermeture du boîtier par verrouillage de la partie supérieure et de la partie inférieure. L'anneau conducteur est inséré dans des encoches latérales 19c de chaque partie plastique, par exemple des encoches en V comme représenté à la figure 2A. Ces encoches coopèrent avec des saillies de forme complémentaire réalisées sur l'anneau 13b. L'anneau comprend une interruption 13c permettant son ouverture par déformation afin de mettre en place ou de déposer les parties supérieure et inférieure 19a, 19b. L'interruption donne localement un caractère capacitif à l'anneau. Il comprend une encoche interne 13d permettant de supporter le circuit électronique 18 sur une bordure de celui-ci isolée galvaniquement. Cependant, le support du circuit électronique peut aussi être assuré par la partie inférieure du boîtier.
  • L'anneau conducteur est suffisamment élastique pour se refermer spontanément après avoir été écarté au moment de l'insertion des parties plastiques dans l'anneau conducteur. Alternativement, l'anneau comprend deux interruptions, donc réalisé en deux parties en C en vis-à-vis. Le verrouillage du boîtier n'est alors pas assuré par un effort élastique refermant l'anneau. Cependant, le verrouillage peut être assuré par un effort élastique rapprochant les extrémités libres des ailes des C et par la présence, sur les ailes des C, de formes coopérant avec des formes complémentaires sur les parties supérieure et inférieure 19a, 19b.
  • Dans les deux cas, l'anneau 13b est donc un constituant mécanique du boîtier. Il constitue un moyen de maintien du boîtier et plus précisément un moyen de verrouillage, notamment un moyen de verrouillage par application d'un effort élastique.
  • Les figures 3A et 3B représentent un deuxième émetteur domotique 20, de type nomade, selon une variante du premier mode de réalisation de l'invention. La figure 3A représente cet émetteur en coupe et la figure 3B est une vue de dessus de cet émetteur. La trace du plan de coupe, perpendiculaire à la vue de dessus, apparaît sous la forme d'une ligne XX' sur la vue de dessus.
  • L'émetteur comprend également un boîtier en deux parties plastique, une deuxième partie supérieure 29a et une deuxième partie inférieure 29b, entourant et supportant un deuxième circuit électronique 28. Le deuxième circuit électronique supporte une deuxième unité radiofréquences 22 et une deuxième antenne primaire 23a sous forme d'antenne imprimée. Dans le plan de coupe se trouve une deuxième touche 25a d'un clavier de commande, activant un deuxième interrupteur 25b placé sur le circuit. Le boîtier présente une symétrie cylindrique d'axe YY'.
  • Une deuxième antenne secondaire 23b est constituée par un ensemble de 8 agrafes conductrices, entourant et fermant mécaniquement les deux parties plastiques du boîtier et entourant le premier circuit électronique. Les agrafes sont disposées de sorte à empêcher la séparation des deux parties plastiques du boîtier. Par exemple, les agrafes exercent sur ces parties un effort élastique les maintenant l'une contre l'autre. Le plan principal de l'antenne secondaire est confondu ou parallèle avec le plan de la première antenne planaire, donc avec le plan du circuit électronique. L'antenne secondaire comprend donc un anneau conducteur interrompu 8 fois par 8 interruptions 23c.
  • L'antenne secondaire est donc constituée par un anneau conducteur discontinu et présente donc une inductance élémentaire et une capacité élémentaire pour chaque agrafe et/ou pour le couplage entre agrafes adjacentes. Il y a donc répartition en 8 parts de l'inductance et de la capacité le long de l'antenne secondaire.
  • Dans un schéma équivalent du type de la figure 5, l'antenne secondaire 23b comporte 8 cellules LC élémentaires identiques. La figure 6 détaille le schéma électrique équivalent à une telle antenne secondaire par mise en série de cellules LC élémentaires, chaque cellule étant caractérisée par une inductance élémentaire dL2 et par une capacité élémentaire dC2. Les capacités élémentaires proviennent de discontinuités dans un anneau conducteur régulièrement sectionné par des plans radiaux perpendiculaires au plan principal de l'anneau. L'inductance élémentaire est alors l'inductance totale de l'anneau divisée par le nombre de volumes sectionnés. Le volume d'antenne est alors celui de l'anneau avant sectionnement.
  • Un caractère régulier des sections donne une égalité pour les valeurs de chaque capacité élémentaire ou de chaque inductance élémentaire, mais n'est pas indispensable pour le bon fonctionnement de l'invention.
  • Le couplage magnétique KB entre l'antenne primaire et l'antenne secondaire est représenté par une double-flèche en trait pointillé.
  • Le boîtier comprend les deux parties plastiques et l'ensemble des agrafes formant antenne secondaire.
  • Alternativement, cette variante du premier mode de réalisation peut utiliser deux agrafes seulement, chaque agrafe occupant la presque totalité d'un demi-cercle ou un tout autre nombre d'agrafes.
  • Dans les deux cas, les agrafes 23b sont un constituant mécanique du boîtier. Elles constituent un moyen de maintien du boîtier et plus précisément un moyen de verrouillage, notamment un moyen de verrouillage par application d'un effort élastique.
  • La figure 4A représente en vue de dessus et la figure 4B représente en coupe un troisième émetteur domotique 30, de type mural, selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 4A, les parties de boîtier formant cadre et couvercle de l'émetteur sont représentées en transparence pour plus de clarté.
  • L'émetteur comprend un cadre 39a, rectangulaire, entourant et supportant un troisième circuit électronique 38 à l'aide de glissières non référencées. Le troisième circuit électronique 38 supporte une troisième unité radiofréquences 32 et une troisième antenne primaire 33a sous forme d'antenne planaire imprimée.
  • Le troisième circuit électronique supporte également un troisième interrupteur 35b.
  • Le plan de coupe de la figure 4B est perpendiculaire au plan principal de l'antenne secondaire et passe sur une ligne de coupe AA'. Un couvercle 39b est représenté en position surélevée. Une troisième touche 35a figure dans le plan de coupe, au droit de l'interrupteur 35b.
  • Une troisième antenne secondaire 33b est constituée par une plaque métallique conductrice évidée, intégrée dans le cadre 39a. Le plan principal de l'antenne secondaire est confondu ou parallèle avec le plan de l'antenne planaire, donc avec le plan du circuit électronique. La plaque métallique comprend une interruption sous forme de sectionnement 33c d'épaisseur de sectionnement D3, formant une capacité de sectionnement.
  • Le couplage magnétique KB entre l'antenne primaire et l'antenne secondaire est représenté par deux flèches doubles, en trait pointillé.
  • L'antenne secondaire 33b est un constituant mécanique d'un boîtier constitué par exemple par le troisième cadre comprenant l'antenne secondaire, le troisième couvercle et un mur. Elle permet en particulier la fixation de l'émetteur à un mur 100, par exemple à l'aide de vis grâce à des trous de passage de vis la traversant. Ainsi, elle constitue un moyen de maintien du boîtier. En particulier, elle comprend un moyen de fixation du boîtier constitué par les trous de passage de vis. Alternativement ou complémentairement, la plaque métallique conductrice évidée intégrée au cadre constitue un moyen de maintien du boîtier dans le sens où elle permet de le maintenir dans sa forme initiale sous l'effet de contraintes mécaniques. En d'autres termes, la plaque constitue un moyen de rigidifcation du cadre et donc du boîtier.
  • Du fait du placage de la plaque métallique contre le mur, la capacité antenne / mur joue un rôle important dans la résonance du circuit résonnant constitué par l'antenne secondaire. Dans le schéma équivalent de la figure 5, la capacité de sectionnement est désignée par C21, tandis que la capacité antenne / mur est désignée par C22.
  • La figure 7 représente des lignes de champ électrique au voisinage d'une interruption d'une antenne secondaire x3b, vue en coupe. Le sectionnement x3c présente une largeur de sectionnement Dx. Le champ électrique présente une plus forte intensité dans le sectionnement, mais celui-ci présente une épaisseur limitée à celle de la plaque conductrice : les surfaces directement en regard sont donc faibles. Les champs extérieurs, se fermant sur des surfaces en prolongement et non en vis-à-vis, sont plus faibles mais correspondent à des surfaces beaucoup plus importantes. On montre ainsi que la capacité de sectionnement intègre non seulement les paramètres géométriques des deux sections conductrices en vis à vis dans le sectionnement mais aussi les zones conductrices dans le voisinage du sectionnement.
  • La figure 8 représente partiellement une première variante du deuxième mode de réalisation et un procédé associé. Comme dans un transformateur monophasé, on utilise au moins deux tôles conductrices en forme de C, isolées électriquement l'une de l'autre, et pressées l'une contre l'autre.
  • Une première tôle en C, référencée 13b1, est identique à une deuxième tôle en C, référencée 13b2. On retourne une tôle par rapport à l'autre et on les superpose, comme indiqué par une flèche pleine, de manière à former un cadre fermé. Des trous de fixation 13j et 13k de la première tôle correspondent ainsi à des trous de fixation 13k et 13j de la deuxième tôle. Ainsi, les deux tôles sont pressées l'une contre l'autre lors d'un vissage à travers les trous de fixation. Le vissage peut-être effectué directement dans le mur ou sur une partie du support.
  • Selon la plus ou moins grande valeur de capacité recherchée, l'isolation galvanique entre tôles est réalisée par oxydation superficielle ou par insertion de feuille en Mylar ou autre plastique isolant afin de donner une épaisseur plus ou moins grande à l'interruption. Ce mode de réalisation donne l'avantage d'une très grande rigidité.
  • La figure 9 représente partiellement une deuxième variante du deuxième mode de réalisation. Le sectionnement 13d comprend une forte composante longitudinale, divisant l'antenne secondaire 13b en deux parties longitudinales 13e et 13f dans la région du sectionnement. Ces parties longitudinales assurent une plus grande rigidité du boîtier si elles coopèrent avec des formes antagonistes du cadre 39a.
  • L'antenne secondaire peut être constituée par plusieurs anneaux conducteurs chacun interrompu.

Claims (6)

  1. Emetteur (10, 20, 30) ou récepteur domotique comprenant un circuit électronique (18, 28,38) supportant une unité radiofréquences et une antenne primaire (13a, 23a, 33a) de type planaire et comprenant une antenne secondaire (13b, 23b, 33b) isolée galvaniquement du circuit électronique et couplée magnétiquement avec l'antenne primaire, caractérisé en ce qu'un anneau conducteur interrompu au moins une fois constitue l'antenne secondaire, cet anneau étant également un constituant mécanique d'un boîtier entourant le circuit électronique, formant un moyen de verrouillage d'une première partie (19a, 29a) du boîtier et d'une deuxième partie (19b, 29b) du boîtier et/ou comprenant un moyen de rigidification d'au moins un élément (39a) du boîtier.
  2. Emetteur ou récepteur domotique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de verrouillage comprend un moyen d'application d'un effort élastique de rappel de la première partie de boîtier sur la deuxième partie de boîtier.
  3. Emetteur ou récepteur domotique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de rigidification est une plaque conductrice évidée.
  4. Emetteur ou récepteur domotique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de rigidification est une superposition de plaques en forme de C.
  5. Emetteur ou récepteur domotique selon l'une des revendications 1, 3 ou 4, caractérisé en ce que le moyen de rigidification comprend un moyen de fixation du boîtier sur un mur.
  6. Emetteur ou récepteur domotique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de rigidification comprend des trous de passage de vis.
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