EP3182434A1 - Dispositif de commande d'une charge electrique adaptable sur un circuit de commande - Google Patents

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EP3182434A1
EP3182434A1 EP16197132.0A EP16197132A EP3182434A1 EP 3182434 A1 EP3182434 A1 EP 3182434A1 EP 16197132 A EP16197132 A EP 16197132A EP 3182434 A1 EP3182434 A1 EP 3182434A1
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EP
European Patent Office
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control circuit
switch
locking device
control
operating member
Prior art date
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Application number
EP16197132.0A
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German (de)
English (en)
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EP3182434B1 (fr
Inventor
Emmanuel Dreina
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.)
Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Schneider Electric Industries SAS
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Publication date
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • H01H9/168—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off" making use of an electromagnetic wave communication
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/20—Interlocking, locking, or latching mechanisms
    • H01H9/22—Interlocking, locking, or latching mechanisms for interlocking between casing, cover, or protective shutter and mechanism for operating contacts

Definitions

  • the invention relates generally to the field of electrical equipment. It relates more particularly to a device for controlling an electrical load arranged to fit on a control circuit, such as a switch, a switch or a socket outlet.
  • a control circuit such as a switch, a switch or a socket outlet.
  • switch also called switch.
  • a wall switch to control the power on or off of one or more electrical charges, for example a lighting device, ventilation or shutter.
  • An electric charge with which a remote control device is associated is very often installed on a conventional electrical circuit, for example equipped with a toggle switch type "on-off" recessed in the wall.
  • the remote control device comprises a fixed housing, sometimes integrated into the load itself if not wired electrically in series in the installation, between the switch and the load. This configuration has the disadvantage of preventing any control performed by means of the remote control device if the electric load is de-energized by an action on the supply switch of this load.
  • the invention aims to solve the problem by providing a means of locking an electrical switch in its closed position thus preventing any inadvertent power off of the load, while allowing control of the load when pressed on it. switch, thereby giving the user the appearance of a conventional operation of the installation.
  • the device also has the advantage of being easily installed, without direct intervention on the electrical circuit.
  • the invention relates to a device for controlling an electric load arranged to cooperate with a first control circuit, said first circuit of control comprising a first electrical switch and an actuator.
  • the control device comprises a device for locking the position of the first load control circuit and at least one sensor arranged to be actuated by the operating member of the first load control circuit and to activate a communication transmitter , preferably a radio frequency wireless communication transmitter.
  • the locking device advantageously comprises a sliding or rotary blade.
  • the sensor is secured to the locking device.
  • a second switch is arranged to be actuated by the locking device. Said second switch establishes the power supply of the communication transmitter when it is actuated and interrupts the power supply of the communication transmitter when it is deactivated.
  • the invention also relates to a wall-mounted electrical switch comprising a first circuit for controlling an electric load, an operating member and such a control device.
  • the locking device locks the position of the first control circuit so that the electrical load is controlled and acts on the operating member.
  • the sensor is positioned to be actuated during operation of the operating member of the first control circuit when the locking device is in the locked position.
  • the communication transmitter sends a message when the sensor is activated.
  • the communication message is advantageously a power supply control or a stop command of the power supply of the load by means of a second control circuit.
  • the figure 1 represents a block diagram of an electrical control device 2 of an electric load 7, a first control circuit 1 and a second control circuit 4 according to the invention.
  • the electric charge 7 is supplied with electrical energy by a source 6 of alternating or continuous energy such as an electricity distribution network.
  • the energy source 6, the load 7, the control circuit 1 are electrically connected by a set of conductive wires 3.
  • a first control circuit 1, comprising a first electrical switch 10, makes it possible to establish the power supply of the electric charge 7 from the source 6 when it is closed and to put said load 7 off when said first switch 10 is open.
  • control the electric charge is therefore meant to apply a supply voltage across the terminals of this load or to stop applying said supply voltage.
  • the first electrical switch 10 is provided by means of an operating member 12, generally of the rocker button type. This body of maneuver pivots about an axis 13 and can take two stable positions: a first stable position linked to a closed position of the first switch 10 allowing the flow of electrical energy from the source 6 to the load 7, a second stable position linked at an open position of the first switch 10 interrupting the flow of electrical energy from the source 6 to the load 7.
  • the first switch 10 is secured to the actuating member 12 by a mechanical connection 11 such that any tilting in a first direction S1 of the operating member 12 imposes the closing of the first electrical switch 10 and any tilting in a second direction S2 of the operating member 12 requires the opening of the first electrical switch 10.
  • the first switch 10, the mechanical connection 11 and the actuator 12 constitute part of an electrical switch and form the first control circuit 1 of the electric load 7.
  • the electrical control device 2 is arranged to cooperate with the first control circuit 1 in order to prevent an inadvertent opening operation of the first switch 10 thereby de-energizing the load 7.
  • the control device 2 comprises a device 20.
  • the locking device 20 When the locking device 20 is in the locked position, it prevents the switching of the operating member 12 in the second direction S2, thus preventing the opening of the first electrical switch 10.
  • the operating member 12 can partially perform the tilting movement in the second direction S2 before the lock is effective and without the first electrical switch 10 does not change position.
  • the locking device 20 comprises a sensor 21 positioned to be actuated during a tilting of the operating member 12 in the second direction S2, when the locking device 20 is in the locked position. A tilting of the operating member 12 in the second direction S2 corresponds to a request to open the first switch 10 from the user.
  • the senor 21 When the sensor 21 is actuated, it activates an emitter module 22, preferably a wireless radio frequency message transmitter, by means of the link 26. When the emitter module 22 is activated, it transmits a message 25 to the second control circuit 4 The message 25 is preferably a control of power supply of the electric charge 7 or a command de-energizing said load 7 by means of the second control circuit 4.
  • the transmitter module 22 may also be an optical communication module, in visible or infrared light.
  • the emitter module 22 is supplied with power by a power supply module 23.
  • the locking device 20 actuates a second switch 24 so as to supply energy to the emitter module 22 when the locking device 20 is in the locked position and cut the power supply of the transmitter module 22 when the locking device 20 is in the unlocked position.
  • the sensor 21 can also be powered by the power supply module 23.
  • the second control circuit 4 comprises a message receiver 33, preferably radio-frequency wireless, adapted to receive a message transmitted by the transmitter module 22, a decoding unit of the received message 32 and a control member 31 of the electric charge 7.
  • a message receiver 33 preferably radio-frequency wireless
  • the sensor 21 is actuated and activates the transmitter module 22. This emits a message received by the receiver 33, the message is decoded by the decoding unit 32 and the electric charge is controlled by the control member 31.
  • the control member 31 is preferably electrically connected in series between the first control circuit 1 and the electric load 7 by means of a set of conductive wires 3.
  • the control member 31 may comprise an electromechanical control relay and / or one or more electronic components of the transistors type allowing a so-called static control of the load 7.
  • the second control circuit 4 can also be integrated into the electric charge 7. This is frequently the case when the load 7 is a lighting component, of the connected or remotely controlled bulb type.
  • a first tilting of the operating member 12 in the second direction S2 causes the sending of a message giving a control of power supply of the electric load 7
  • a second tilting of the organ operation 12 in the second direction S2 causes the sending of a message giving a command to switch off the electric load 7.
  • a tilting of the operating member 12 in the second direction S2 alternately causes a power control or power off command 7.
  • control member 31 is in a normally conducting position.
  • the tilting of the operating member 12 makes it possible to establish the power supply of the electric charge 7 from the source 6 or to put the electric charge 7 off .
  • An autonomous remote control module 5 can be operated by the user.
  • This remote control module 5 makes it possible to transmit a message for establishing the power supply of the electric charge 7 from the source 6 or for de-energizing the electric charge 7.
  • the remote control device 5 When the remote control device 5 is used , the user must preferentially put the locking device 20 in the locked position.
  • the power supply of the electric charge 7 or its power off can thus be performed by means of the operating member 12 or by the use of the remote control device 5.
  • the remote control device 5 and the second control circuit 4 may comprise specific additional functions such as the voltage gradation delivered to an electric charge 7 of the light bulb type, or a programmed power on or off mode simulating a human presence, this list being in no way limiting.
  • the Figure 2A represents in section XY the first control circuit 1 in cooperation with the control device 2 according to a preferred embodiment, the electric switch 10 being in the closed position, the locking device 20 being in the unlocked position.
  • the operating member 12 pivots about the axis 13 and can take two stable positions: a first stable position linked to a closed position of the first switch 10 shown in FIG. Figure 2A , a second stable position linked to an open position of the first switch 10 on the Figure 2B .
  • the first electrical switch 10 is operated by means of an actuator 12, preferably of the rocker switch type, in order to prevent the maneuvering in an intermediate position between the two stable positions.
  • the latch mechanism being well known to those skilled in the art, it is not shown in the figure.
  • the first switch 10 is subjected to the operating member 12 by a mechanical connection 11. Any tilting in a first direction S1 of the actuating member 12 imposes the closing of the first electrical switch 10 shown in FIG. Figure 2A and any tilting in a second direction S2 of the operating member 12 imposes the opening of the first electrical switch 10 represented on the Figure 2B .
  • the operating member 12 and the first switch 10 are housed in a first housing 14 for holding the various elements in place.
  • the first housing is itself fixed in a second housing 15 intended to mechanically secure the assembly in a cutout of a wall partition 16.
  • a finishing plate 28 is fixed on the first housing 14.
  • the finishing plate 28 has a aesthetic function and guarantees the safety of the user by providing a sufficient electrical isolation distance between potentially live parts such as the contacts or the moving part of the electrical switch 10 and the user.
  • the control device 2 is preferably implanted in the finishing plate.
  • the finishing plate comprises a locking device 20 and a sensor 21 integral with the locking device.
  • the locking device 20 is not in the locked position, the sensor 21 is not actuated.
  • the first switch 10 is closed, the electrical energy can flow between the source 6 and the load 7.
  • the Figure 2B represents in section XY the first control circuit 1 in cooperation with the control device 2, the electric switch 10 being in the open state, the locking device 20 being in the unlocked position.
  • the operating member 12 is swung in a second direction S2, substantially in abutment on the housing 14, which requires the opening of the first electrical switch 10 by the mechanical connection 11.
  • the electric load 7 is thus de-energized.
  • the locking device 20 is not in the locked position, the sensor 21 is not actuated.
  • the operating member 12 can be operated in a first direction S1 or in a second direction S2.
  • the figure 3A represents in section the first control circuit 1 in cooperation with the control device 2, the first electrical switch 10 being in the closed position.
  • the locking device 20 is positioned in the path of the operating member 12 in the direction S2, the locking device 20 is thus in the locked position.
  • the operating member 12 is tilted in a first direction S1, substantially in abutment on the housing 14 which requires the closure of the first electrical switch 10 by the mechanical connection 11.
  • the electric load 7 is thus under tension.
  • the sensor 21 is not actuated.
  • the figure 3B represents in section XY the first control circuit 1 in cooperation with the control device 2, the first electrical switch 10 being in the closed position, the locking device 20 being in the locked position.
  • the operating member 12 is swung in a first direction S1, substantially abutting on the housing 14, which requires the closure of the first electrical switch 10.
  • the electric load 7 is thus under tension.
  • the locking device 20 being positioned in the path of the operating member 12, it opposes the complete movement of the operating member 12 in the second direction S2.
  • the user 50 presses the operating member 12 the movement of the operating member 12 is limited by the locking device 20 and the operating member 12 moves in the second direction S2 to abut on the sensor 21 which is integral with the locking device 20.
  • the sensor 21 is thus actuated.
  • the latter given its bistable feature, returns to the previous position, in the direction S1, under the effect of a return spring, not shown in the figure.
  • the switch 10 remains closed which allows a continuity of energy supply of the electric charge 7.
  • the locking device 20 is in the unlocked position.
  • the locking device is a sliding blade in a housing provided in the finishing plate 28.
  • the locking device can also be in the form of a rotating blade, a lock, this list not being limiting.
  • the sensor 21 is integral with the locking device and disposed at one of its ends. It is preferably connected to the transmitter module 22 via a link 26, preferably wires or a sheet of flexible wires.
  • the locking device preferably comprises an actuating device 27 intended to actuate the second switch 24 when the locking device 20 is in the locked position.
  • the actuating device 27 may be a boss, a protrusion of shape or an insert made integral with the locking device 20.
  • the second switch 24 is preferably secured to the finishing plate 28.
  • the second switch 24 is electrically connected to the module 23 and the transmitter module 22 so that the transmitter module 22 is supplied with electrical energy only when the second switch 24 is closed. This mode of operation saves energy and avoids the depletion of the power supply module 23 when the locking device 20 is in the unlocked position.
  • the locking device 20 is in the unlocked position, the sensor 21 is not actuated, the operating member 12 can be actuated in the first direction S1 or in the second direction S2 by the user 50, the first circuit of command is active.
  • the actuating device 27 actuates the second switch 24.
  • the emitter module 22 is thus supplied with electrical energy and when the user presses on the operation 12, the sensor is actuated and activates the transmitter module 22 via the link 26.
  • the transmitter module 22 is able to transmit a message 25 to the second control circuit 4.
  • the electrical device of the invention thus allows a conventional operation of controlling an electric charge 7 by means of an operating member 12 associated with a first electric switch 10 when the locking device 20 is in the unlocked position and a controlled operation at distance when the locking device 20 is in the locked position.
  • a novice user no longer has the possibility of de-energizing the electric charge 7.
  • he will have the perception of operation close to conventional operation.
  • an experienced user can fully use the possibilities offered by the remote control function, without being disturbed by an unfortunate intervention of the novice user.
  • the electrical device of the invention is preferentially as a finishing plate 28, intended to be easily attached to a housing 14 or 15 by means of hooks (or "clips") or screws.
  • a non-professional user can thus remove a conventional finishing plate to replace it with a finishing plate 28 according to the invention without electrical risk and without the need for tools or specific skills.
  • the reverse operation is also possible.
  • the electrical device of the invention can also be integrated into a wall-mounted electrical switch.
  • the control device 2 and the first control circuit 1 are arranged integrally in one and the same housing in a wall partition.
  • the dual-interface memory 44 can also recover energy by converting the magnetic field generated by a nearby NFC reader into a voltage that can be advantageously used to provide additional power to the power supply module 23 or to recharge the power supply. least partially an electrical energy storage element (such as a battery or a capacitor) in the power supply module 23.
  • an electrical energy storage element such as a battery or a capacitor
  • a key 42 may be configured for the illumination device to emit a red color at a low intensity while another key 42 may be configured for the same illumination device. emit a blue color with a very strong intensity. This example is non-limiting.
  • the figure 6 represents a preferred embodiment of a variant of the electric device for controlling the load.
  • the finishing plate 28 comprises at its center the operating member 12.
  • the locking device 20 in unlocked position.
  • the power supply module 23 preferably a battery
  • the photovoltaic module 40 the keys 42
  • the display screen 41 the memory 44
  • the communication transmitter 22 the processing unit 43.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif de commande (2) d'une charge électrique (7) agencé pour coopérer avec un premier circuit de commande (1) comportant un organe de manoeuvre (12). Le dispositif de commande (2) comporte : - un dispositif de verrouillage (20) de la position du premier circuit de commande (1), et - au moins un capteur (21) agencé pour être actionné par l'organe de manoeuvre (12) du premier circuit de commande (1) et pour activer un émetteur de communication (22). Lorsque le capteur (21) est actionné, l'émetteur de communication (22) émet un message (25) de commande de mise en marche ou d'arrêt de la charge (7) au moyen d'un second circuit de commande (4). L'invention concerne aussi un interrupteur électrique comportant un tel dispositif de commande.

Description

    DOMAINE TECHNIQUE
  • L'invention concerne de manière générale le domaine des appareillages électriques. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de commande d'une charge électrique agencé pour s'adapter sur un circuit de commande, tel qu'un interrupteur, un commutateur ou un socle de prise de courant.
    • ETAT DE LA TECHNIQUE
  • La commande d'une charge électrique est classiquement réalisée par un commutateur appelé aussi interrupteur. En particulier, il est très répandu d'utiliser un commutateur mural pour commander la mise sous tension ou hors tension d'une ou plusieurs charges électriques, par exemple un dispositif d'éclairage, de ventilation ou de volet roulant.
  • Par ailleurs, l'utilisation de plus en plus fréquente de composants électroniques dans les charges électriques a permis l'intégration de fonctionnalités nouvelles, par exemple la variation de l'intensité lumineuse ou le changement de couleur d'une source lumineuse ou encore la variation de vitesse d'un moteur électrique utilisé dans un ventilateur, cette liste n'étant nullement limitative. Devant la multiplication de ces fonctionnalités nouvelles, il est devenu nécessaire d'associer un dispositif de commande à distance afin que l'utilisateur puisse procéder au réglage du mode de fonctionnement de la charge électrique et en valider instantanément les effets, sans avoir à se déplacer jusqu'à la charge elle-même ou à son organe de commande.
  • Une charge électrique à laquelle est associé un dispositif de commande à distance, est très souvent installée sur un circuit électrique conventionnel, par exemple équipé d'un commutateur à bascule de type « marche-arrêt » encastré dans le mur. Le dispositif de commande à distance comporte un boitier fixe, parfois intégré à la charge elle-même sinon câblé électriquement en série dans l'installation, entre le commutateur et la charge. Cette configuration présente l'inconvénient d'empêcher toute commande réalisée au moyen du dispositif de commande à distance si on met hors tension la charge électrique par une action sur le commutateur d'alimentation de cette charge.
  • Il est ainsi souhaitable de pouvoir installer un récepteur télécommandé sur une installation électrique commandée par un commutateur d'alimentation sans modification notable du fonctionnement de l'ensemble ni du circuit électrique.
  • On connait le brevet US6392170 qui décrit un système de verrouillage mécanique d'un commutateur électrique en position soit fermé, soit ouvert afin d'éviter toute manoeuvre intempestive. Cette solution empêche efficacement toute manoeuvre intempestive de l'interrupteur à bascule mural mais, par conséquent, impose l'utilisation exclusive du dispositif de commande à distance pour commander la charge électrique ce qui ne correspond pas au mode de fonctionnement souhaité. On connait le brevet EP2148440 qui décrit une commande à distance d'une charge électrique utilisant un interrupteur normalement fermé. Cette solution ne permet pas un fonctionnement avec une charge conventionnelle dépourvue de commande à distance étant donné que la charge est alimentée en permanence excepté lorsque l'opérateur appuie sur l'interrupteur. Cette solution est spécifique puisqu'elle nécessite un interrupteur et une charge spécifiques.
    • EXPOSE DE L'INVENTION
  • L'invention vise à résoudre le problème posé en offrant un moyen de verrouillage d'un commutateur électrique dans sa position fermée empêchant ainsi toute mise hors tension intempestive de la charge, tout en permettant une commande de la charge lors d'un appui sur ce commutateur, offrant ainsi à l'utilisateur l'apparence d'un fonctionnement conventionnel de l'installation. Le dispositif présente aussi l'avantage de pouvoir être installé facilement, sans intervention directe sur le circuit électrique.
  • L'invention porte sur un dispositif de commande d'une charge électrique agencé pour coopérer avec un premier circuit de commande, ledit premier circuit de commande comportant un premier interrupteur électrique et un organe de manoeuvre. Le dispositif de commande comporte un dispositif de verrouillage de la position du premier circuit de commande de la charge et au moins un capteur agencé pour être actionné par l'organe de manoeuvre du premier circuit de commande de la charge et pour activer un émetteur de communication, préférentiellement un émetteur de communication sans fil radio fréquence. Le dispositif de verrouillage comporte avantageusement une lame coulissante ou rotative. Le capteur est solidaire du dispositif de verrouillage. Avantageusement, un second interrupteur est agencé pour être actionné par le dispositif de verrouillage. Ledit second interrupteur établit l'alimentation électrique de l'émetteur de communication quand il est actionné et interrompt l'alimentation électrique de l'émetteur de communication quand il est désactionné.
  • L'invention porte également sur un interrupteur électrique mural comportant un premier circuit de commande d'une charge électrique, un organe de manoeuvre et un tel dispositif de commande.
  • Le dispositif de verrouillage verrouille la position du premier circuit de commande pour que la charge électrique soit commandée et agit sur l'organe de manoeuvre. Le capteur est positionné pour être actionné lors de la manoeuvre de l'organe de manoeuvre du premier circuit de commande quand le dispositif de verrouillage est en position verrouillée.
  • L'émetteur de communication émet un message lorsque le capteur est actionné. Le message de communication est avantageusement une commande d'alimentation électrique ou une commande d'arrêt de l'alimentation électrique de la charge au moyen d'un second circuit de commande.
    • BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels :
    • la figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif électrique de commande d'une charge électrique selon l'invention ;
    • les figures 2A et 2B représentent en coupe un état ouvert et fermé d'un premier circuit de commande en position déverrouillée en coopération avec un dispositif de commande selon l'invention ;
    • la figure 3A montre en coupe le premier circuit de commande en position verrouillée en coopération avec un dispositif de commande selon l'invention ;
    • la figure 3B montre en coupe l'action d'un utilisateur sur le dispositif de commande coopérant avec le premier circuit de commande en position verrouillée ;
    • les figures 4A et 4B illustrent par une vue de dessus l'action d'un moyen de verrouillage du premier circuit de commande et l'actionnement d'un second interrupteur selon un mode de réalisation préférentiel ;
    • la figure 5 est un schéma bloc d'une variante de dispositif électrique de commande de la charge ;
    • la figure 6 représente un mode de réalisation préférentiel d'une variante de dispositif électrique de commande de la charge.
    DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION PREFERES
  • La figure 1 représente un schéma synoptique d'un dispositif électrique de commande 2 d'une charge électrique 7, d'un premier circuit de commande 1 et d'un second circuit de commande 4 selon l'invention.
  • La charge électrique 7 est alimentée en énergie électrique par une source 6 d'énergie alternative ou continue tel qu'un réseau de distribution d'électricité. La source d'énergie 6, la charge 7, le circuit de commande 1 sont reliés électriquement par un ensemble de fils conducteurs 3. Un premier circuit de commande 1, comportant un premier interrupteur électrique 10, permet d'établir l'alimentation en énergie de la charge électrique 7 à partir de la source 6 quand il est fermé et de mettre ladite charge 7 hors tension quand ledit premier interrupteur 10 est ouvert. On entend donc par « commander la charge électrique » le fait d'appliquer une tension d'alimentation aux bornes de cette charge ou d'arrêter d'appliquer ladite tension d'alimentation.
  • La manoeuvre du premier interrupteur électrique 10 est assurée au moyen d'un organe de manoeuvre 12, généralement de type bouton à bascule. Cet organe de manoeuvre pivote autour d'un axe 13 et peut prendre deux positions stables : une première position stable liée à une position fermée du premier interrupteur 10 permettant la circulation de l'énergie électrique de la source 6 vers la charge 7, une seconde position stable liée à une position ouverte du premier interrupteur 10 interrompant la circulation de l'énergie électrique de la source 6 vers la charge 7. Le premier interrupteur 10 est assujetti à l'organe de manoeuvre 12 par une liaison mécanique 11 telle que tout basculement dans un premier sens S1 de l'organe de manoeuvre 12 impose la fermeture du premier interrupteur électrique 10 et tout basculement dans un second sens S2 de l'organe de manoeuvre 12 impose l'ouverture du premier interrupteur électrique 10. Le premier interrupteur 10, la liaison mécanique 11 et l'organe de manoeuvre 12 constituent une partie d'un commutateur électrique et forment le premier circuit de commande 1 de la charge électrique 7.
  • Le dispositif électrique de commande 2 est agencé pour coopérer avec le premier circuit de commande 1 afin d'empêcher une manoeuvre intempestive d'ouverture du premier interrupteur 10 mettant ainsi hors tension la charge 7. Pour cela, le dispositif de commande 2 comporte un dispositif de verrouillage 20. Quand le dispositif de verrouillage 20 est en position verrouillée, il empêche le basculement de l'organe de manoeuvre 12 dans le second sens S2, empêchant ainsi l'ouverture du premier interrupteur électrique 10. Préférentiellement, l'organe de manoeuvre 12 peut exécuter partiellement le mouvement de basculement dans le second sens S2 avant que le verrouillage ne fasse effet et sans que le premier interrupteur électrique 10 ne change de position. Le dispositif de verrouillage 20 comporte un capteur 21 positionné pour être actionné lors d'un basculement de l'organe de manoeuvre 12 dans le second sens S2, quand le dispositif de verrouillage 20 est en position verrouillée. Un basculement de l'organe de manoeuvre 12 dans le second sens S2 correspond à une demande d'ouverture du premier interrupteur 10 de la part de l'utilisateur.
  • Quand le capteur 21 est actionné, il active un module émetteur 22, préférentiellement un émetteur de messages radiofréquence sans fil, au moyen de la liaison 26. Quand le module émetteur 22 est activé, il émet un message 25 vers le second circuit de commande 4. Le message 25 est préférentiellement une commande d'alimentation en énergie de la charge électrique 7 ou une commande de mise hors tension de ladite charge 7 au moyen du second circuit de commande 4.
  • Optionnellement, le module émetteur 22 peut aussi être un module de communication optique, en lumière visible ou infrarouge.
  • Le module émetteur 22 est alimenté en énergie par un module d'alimentation 23. Préférentiellement, le dispositif de verrouillage 20 actionne un second interrupteur 24 de façon à alimenter en énergie le module émetteur 22 lorsque le dispositif de verrouillage 20 est en position verrouillée et couper l'alimentation en énergie du module émetteur 22 lorsque le dispositif de verrouillage 20 est en position déverrouillée. En variante, le capteur 21 peut être aussi alimenté par le module d'alimentation 23.
  • Le second circuit de commande 4 comporte un récepteur de message 33, préférentiellement radiofréquence sans fil, adapté pour recevoir un message émis par le module émetteur 22, une unité de décodage du message reçu 32 et un organe de commande 31 de la charge électrique 7. Ainsi lorsque le dispositif de verrouillage 20 est en position verrouillée et qu'un utilisateur opère un basculement de l'organe de manoeuvre 12 dans le second sens S2, le capteur 21 est actionné et active le module émetteur 22. Celui-ci émet un message reçu par le récepteur 33, le message est décodé par l'unité de décodage 32 et la charge électrique est commandée par l'organe de commande 31.
  • L'organe de commande 31 est préférentiellement connecté électriquement en série entre le premier circuit de commande 1 et la charge électrique 7 au moyen d'un ensemble de fils conducteurs 3. L'organe de commande 31 peut comporter un relais de commande électromécanique et/ou un ou plusieurs composants électroniques de type transistors permettant une commande dite statique de la charge 7.
  • Le second circuit de commande 4 peut aussi être intégré dans la charge électrique 7. Ceci est fréquemment le cas lorsque la charge 7 est un composant d'éclairage, de type ampoule connectée ou télécommandée.
  • Préférentiellement, lorsque le dispositif de verrouillage 20 est en position verrouillée, un premier basculement de l'organe de manoeuvre 12 dans le second sens S2 provoque l'envoi d'un message donnant une commande d'alimentation en énergie de la charge électrique 7, un deuxième basculement de l'organe de manoeuvre 12 dans le second sens S2 provoque l'envoi d'un message donnant une commande de mise hors tension de la charge électrique 7. De manière plus générale, un basculement de l'organe de manoeuvre 12 dans le second sens S2 provoque alternativement une commande d'alimentation ou une commande de mise hors tension de la charge électrique 7.
  • Préférentiellement, l'organe de commande 31 est en position normalement conducteur. Ainsi lorsque le dispositif de verrouillage 20 est en position déverrouillée, le basculement de l'organe de manoeuvre 12 permet d'établir l'alimentation en énergie de la charge électrique 7 à partir de la source 6 ou de mettre la charge électrique 7 hors tension.
  • Un module autonome de télécommande 5 peut être actionné par l'utilisateur. Ce module de télécommande 5 permet d'émettre un message d'établissement de l'alimentation en énergie de la charge électrique 7 à partir de la source 6 ou de mise hors tension de la charge électrique 7. Lorsque le dispositif de télécommande 5 est utilisé, l'utilisateur doit préférentiellement mettre le dispositif de verrouillage 20 en position verrouillée. L'alimentation en énergie de la charge électrique 7 ou sa mise hors tension pourra ainsi être exécutée au moyen de l'organe de manoeuvre 12 ou par l'utilisation du dispositif de télécommande 5.
  • Le dispositif de télécommande 5 et le second circuit de commande 4 peuvent comporter des fonctions supplémentaires spécifiques telles que la gradation de tension délivrée à une charge électrique 7 de type ampoule d'éclairage, ou un mode de mise sous tension ou hors tension programmée simulant une présence humaine, cette liste n'étant nullement limitative.
  • La figure 2A représente en coupe X-Y le premier circuit de commande 1 en coopération avec le dispositif de commande 2 selon un mode de réalisation préférentiel, l'interrupteur électrique 10 étant en position fermée, le dispositif de verrouillage 20 étant en position déverrouillée. L'organe de manoeuvre 12 pivote autour de l'axe 13 et peut prendre deux positions stables : une première position stable liée à une position fermée du premier interrupteur 10 représenté sur la figure 2A, une seconde position stable liée à une position ouverte du premier interrupteur 10 sur la figure 2B. La manoeuvre du premier interrupteur électrique 10 est assurée au moyen d'un organe de manoeuvre 12, préférentiellement de type bouton à bascule afin d'empêcher un stationnement de l'organe de manoeuvre dans une position intermédiaire entre les deux positions stables. Le mécanisme de bascule étant bien connu de l'homme de l'art, il n'est pas représenté sur la figure. Le premier interrupteur 10 est assujetti à l'organe de manoeuvre 12 par une liaison mécanique 11. Tout basculement dans un premier sens S1 de l'organe de manoeuvre 12 impose la fermeture du premier interrupteur électrique 10 représenté sur la figure 2A et tout basculement dans un second sens S2 de l'organe de manoeuvre 12 impose l'ouverture du premier interrupteur électrique 10 représenté sur la figure 2B. L'organe de manoeuvre 12 et le premier interrupteur 10 sont logés dans un premier boitier 14 destiné à maintenir les différents éléments en place. Le premier boitier est lui-même fixé dans un second boitier 15 destiné à assujettir mécaniquement l'ensemble dans une découpe d'une cloison murale 16. Une plaque de finition 28 est fixée sur le premier boitier 14. La plaque de finition 28 a une fonction esthétique et garantit la sécurité de l'utilisateur en procurant une distance d'isolement électrique suffisante entre les pièces potentiellement sous tension telles que les contacts ou la partie mobile de l'interrupteur électrique 10 et l'utilisateur. Le dispositif de commande 2 est préférentiellement implanté dans la plaque de finition. Ainsi, la plaque de finition comporte un dispositif de verrouillage 20 ainsi qu'un capteur 21 solidaire du dispositif de verrouillage. Sur la figure 2A, le dispositif de verrouillage 20 n'est pas en position verrouillée, le capteur 21 n'est pas actionné. Le premier interrupteur 10 est fermé, l'énergie électrique peut circuler entre la source 6 et la charge 7.
  • La figure 2B représente en coupe X-Y le premier circuit de commande 1 en coopération avec le dispositif de commande 2, l'interrupteur électrique 10 étant à l'état ouvert, le dispositif de verrouillage 20 étant en position déverrouillée. L'organe de manoeuvre 12 est basculé dans un second sens S2, sensiblement en butée sur le boitier 14, ce qui impose l'ouverture du premier interrupteur électrique 10 par la liaison mécanique 11. La charge électrique 7 est ainsi mise hors tension. Le dispositif de verrouillage 20 n'est pas en position verrouillée, le capteur 21 n'est pas actionné.
  • Lorsque le dispositif de verrouillage 20 n'est pas en position verrouillée, l'organe de manoeuvre 12 peut être manoeuvré dans un premier sens S1 ou dans un deuxième sens S2.
  • La figure 3A représente en coupe le premier circuit de commande 1 en coopération avec le dispositif de commande 2, le premier interrupteur électrique 10 étant en position fermé. Le dispositif de verrouillage 20 est positionné sur la trajectoire de l'organe de manoeuvre 12 dans le sens S2, le dispositif de verrouillage 20 est ainsi en position verrouillée. L'organe de manoeuvre 12 est basculé dans un premier sens S1, sensiblement en butée sur le boitier 14 ce qui impose la fermeture du premier interrupteur électrique 10 par la liaison mécanique 11. La charge électrique 7 est ainsi sous tension. Le capteur 21 n'est pas actionné.
  • La figure 3B représente en coupe X-Y le premier circuit de commande 1 en coopération avec le dispositif de commande 2, le premier interrupteur électrique 10 étant en position fermé, le dispositif de verrouillage 20 étant en position verrouillée. L'organe de manoeuvre 12 est basculé dans un premier sens S1, sensiblement en butée sur le boitier 14, ce qui impose la fermeture du premier interrupteur électrique 10. La charge électrique 7 est ainsi sous tension. Le dispositif de verrouillage 20 étant positionné sur la trajectoire de l'organe de manoeuvre 12, il s'oppose au mouvement complet de l'organe de manoeuvre 12 dans le second sens S2. Ainsi, quand l'utilisateur 50 appuie sur l'organe de manoeuvre 12, le mouvement de l'organe de manoeuvre 12 est limité par le dispositif de verrouillage 20 et l'organe de manoeuvre 12 se déplace dans le second sens S2 jusqu'à buter sur le capteur 21 qui est solidaire du dispositif de verrouillage 20. Le capteur 21 est ainsi actionné. L'utilisateur perçoit un mouvement de basculement de l'organe de manoeuvre 12 bien que ledit organe de manoeuvre n'atteigne pas une position en butée sur le boitier 14. Quand l'utilisateur n'appuie plus sur l'organe de manoeuvre 12, ce dernier, compte tenu de sa particularité bistable, revient à la position précédente, dans le sens S1, sous l'effet d'un ressort de rappel, non représenté sur la figure. L'interrupteur 10 reste fermé ce qui permet une continuité d'alimentation en énergie de la charge électrique 7.
  • Il apparait aussi clairement que l'action de verrouillage ne peut avoir lieu que si l'organe de manoeuvre 12 est dans le premier sens S1, sensiblement en butée sur le boitier 14.
  • Sur la figure 4A représentant une vue de dessus du moyen de verrouillage du premier circuit de commande, le dispositif de verrouillage 20 est en position déverrouillée. Dans un mode de réalisation préférentiel, le dispositif de verrouillage est une lame coulissant dans un logement prévu dans la plaque de finition 28. Le dispositif de verrouillage peut aussi se présenter sous la forme d'une lame rotative, d'un verrou, cette liste n'étant pas limitative. Le capteur 21 est solidaire du dispositif de verrouillage et disposé à l'une de ses extrémités. Il est préférentiellement connecté au module émetteur 22 par une liaison 26, préférentiellement des fils ou une nappe de fils souples.
  • Le dispositif de verrouillage comporte préférentiellement un dispositif d'actionnement 27 destiné à actionner le second interrupteur 24 lorsque le dispositif de verrouillage 20 est en position verrouillée. Le dispositif d'actionnement 27 peut être un bossage, une excroissance de forme ou une pièce rapportée rendue solidaire du dispositif de verrouillage 20. Le second interrupteur 24 est préférentiellement solidaire de la plaque de finition 28. Le second interrupteur 24 est connecté électriquement au module d'alimentation 23 et au module émetteur 22 de façon telle que le module émetteur 22 est alimenté en énergie électrique seulement lorsque le second interrupteur 24 est fermé. Ce mode de fonctionnement permet d'économiser l'énergie et d'éviter l'épuisement du module d'alimentation 23 lorsque le dispositif de verrouillage 20 est en position déverrouillée.
  • Dans la configuration représentée sur la figure 4A, le dispositif de verrouillage 20 est en position déverrouillée, le capteur 21 n'est pas actionné, l'organe de manoeuvre 12 peut être actionné dans le premier sens S1 ou dans le second sens S2 par l'utilisateur 50, le premier circuit de commande est actif.
  • Sur la figure 4B représentant une vue de dessus du moyen de verrouillage du premier circuit de commande, le dispositif de verrouillage 20 étant en position verrouillée. Le capteur 21 porté par le dispositif de verrouillage 20 est positionné en dessous de l'organe de manoeuvre 12. Ainsi un appui sur l'organe de manoeuvre 12 actionne le capteur.
  • Dans la configuration décrite au moyen de la figure 4B, le dispositif d'actionnement 27 actionne le second interrupteur 24. Le module émetteur 22 est ainsi alimenté en énergie électrique et lorsque l'utilisateur appuie sur l'organe de manoeuvre 12, le capteur est actionné et active le module émetteur 22 via la liaison 26. Le module émetteur 22 est en état d'émettre un message 25 à destination du second circuit de commande 4.
  • Le dispositif électrique de l'invention permet ainsi un fonctionnement conventionnel consistant à commander une charge électrique 7 au moyen d'un organe de manoeuvre 12 associé à un premier interrupteur électrique 10 quand le dispositif de verrouillage 20 est en position déverrouillée et un fonctionnement commandé à distance quand le dispositif de verrouillage 20 est en position verrouillée. Quand le dispositif de verrouillage 20 est en position verrouillée, un utilisateur novice n'a plus la possibilité de mettre hors tension la charge électrique 7. Il aura cependant la perception d'un fonctionnement proche d'un fonctionnement conventionnel. De son côté, un utilisateur expérimenté pourra pleinement utiliser les possibilités offertes par la fonction télécommande, sans être perturbé par une intervention malencontreuse de l'utilisateur novice.
  • Le dispositif électrique de l'invention se présente préférentiellement comme une plaque de finition 28, destinée à être fixée facilement sur un boitier 14 ou 15 au moyen de crochets (ou « clips ») ou de vis. Un utilisateur non professionnel peut ainsi retirer une plaque de finition conventionnelle pour la remplacer par une plaque de finition 28 selon l'invention sans risque électrique et sans nécessiter d'outillage ou de compétence spécifique. L'opération inverse est également possible.
  • Le dispositif électrique de l'invention peut aussi être intégré dans un interrupteur électrique mural. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de commande 2 et le premier circuit de commande 1 sont disposés de façon solidaire dans un même boitier encastrable dans une cloison murale.
  • En variante, le dispositif électrique de commande peut comporter des fonctionnalités offrant des services supplémentaires à l'utilisateur. La figure 5 représente un schéma bloc d'une variante du dispositif de commande 2 de la charge. Le dispositif électrique comporte :
    • un module photovoltaïque 40 qui apporte un complément d'énergie au module d'alimentation 23,
    • un écran d'affichage 41 qui permet d'afficher des données, des informations, des pictogrammes ou tout type de message destiné à l'utilisateur. L'écran d'affichage 41 est de type bistable ou utilisant une technologie dite « e-paper » qui maintient affichées les informations après disparition de l'énergie d'alimentation,
    • un clavier composé de touches 42 permettant à l'utilisateur de naviguer dans des menus présentés à l'écran d'affichage 41, valider des choix ou encore lancer un mode de fonctionnement préprogrammé, cette liste étant non limitative,
    • une unité de traitement 43 comportant préférentiellement au moins un microprocesseur qui interprète des informations saisies au moyen des touches 42, traite des données, et envoie des informations sur l'écran d'affichage 41 afin de les mettre à disposition de l'utilisateur,
    • un émetteur de communication 22,
    • une mémoire 44 préférentiellement à double interface NFC / lien série et son antenne boucle utilisée pour communiquer avec un appareil mobile intelligent de type « smartphone » ou tablette afin de configurer le dispositif électrique de commande et échanger des données,
  • La mémoire 44 à double interface peut également récupérer de l'énergie en convertissant le champ magnétique généré par un lecteur NFC présent à proximité en une tension qui peut être avantageusement utilisée pour apporter un complément d'énergie au module d'alimentation 23 ou recharger au moins partiellement un élément de stockage d'énergie électrique (tel qu'une batterie ou un condensateur) dans le module d'alimentation 23.
  • Parmi les services supplémentaires offerts à l'utilisateur par cette variante de dispositif électrique de commande, on peut citer la possibilité de configurer un appairage avec une charge électrique connectée, par exemple un dispositif d'éclairage, puis mémoriser des scénarios lumineux à jouer lors de l'appui sur les touches 42. Par exemple, une touche 42 peut être configurée pour que le dispositif d'éclairage émette une couleur rouge sous une faible intensité alors qu'une autre touche 42 peut être configurée pour que le même dispositif d'éclairage émette une couleur bleue avec une très forte intensité. Cet exemple est non limitatif.
  • La figure 6 représente un mode de réalisation préférentiel d'une variante du dispositif électrique de commande de la charge. La plaque de finition 28 comporte en son centre l'organe de manoeuvre 12. Le dispositif de verrouillage 20 en position déverrouillée. En périphérie de l'organe de manoeuvre 12 sont disposés le module d'alimentation 23, préférentiellement une pile, le module photovoltaïque 40, les touches 42, l'écran d'affichage 41, la mémoire 44, l'émetteur de communication 22 et l'unité de traitement 43.

Claims (11)

  1. Dispositif de commande (2) d'une charge électrique (7) agencé pour coopérer avec un premier circuit de commande (1) comportant un organe de manoeuvre (12),
    caractérisé en ce le dispositif de commande (2) comporte :
    - un dispositif de verrouillage (20) de la position du premier circuit de commande (1) et
    - au moins un capteur (21) agencé pour être actionné par l'organe de manoeuvre (12) et pour activer un émetteur de communication (22).
  2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage (20) comporte une lame coulissante ou rotative.
  3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le capteur (21) est solidaire du dispositif de verrouillage (20).
  4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un second interrupteur (24) agencé pour être actionné par le dispositif de verrouillage (20).
  5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit second interrupteur (24) établit l'alimentation électrique de l'émetteur de communication (22) quand il est actionné et interrompt l'alimentation électrique de l'émetteur de communication (22) quand il est désactionné.
  6. Interrupteur électrique mural comportant un premier circuit de commande (1) d'une charge électrique (7) et un organe de manoeuvre (12) caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de commande (2) selon l'une des revendications 1 à 5.
  7. Interrupteur électrique mural selon la revendication 6 caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage (20) verrouille la position du premier circuit de commande (1) pour que la charge électrique (7) soit commandée.
  8. Interrupteur électrique mural selon l'une des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage (20) agit sur l'organe de manoeuvre (12).
  9. Interrupteur électrique mural selon l'une des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que le capteur (21) est positionné pour être actionné lors de la manoeuvre de l'organe de manoeuvre (12) quand le dispositif de verrouillage (20) est en position verrouillée.
  10. Interrupteur électrique mural selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'émetteur de communication (22) émet un message (25) lorsque le capteur (21) est actionné.
  11. Interrupteur électrique mural selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'il comporte un second circuit de commande (4) et que le message de communication (25) est une commande d'alimentation électrique ou une commande d'arrêt de l'alimentation électrique de la charge (7) au moyen dudit second circuit de commande (4).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5113043A (en) * 1991-02-25 1992-05-12 General Electric Company Circuit breaker safety interlock unit
US6392170B1 (en) 2000-07-25 2002-05-21 Eric J. Wechsler Manually movable sliding actuator for toggle switch actuator including position retention structure
EP2148440A1 (fr) 2008-07-23 2010-01-27 BTICINO S.p.A. Groupe de commande et procédé pour charge électrique alimenté via un système électrique public de type classique
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