FR2518256A2 - Compas magnetique opto-electrique - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE DES MOYENS COMPLEMENTAIRES DE CEUX DECRITS DANS LE BREVET PRINCIPAL, NOTAMMENT AFIN DE DONNER DES INFORMATIONS SUR 360 ET NON LIMITEES A 170 DE PART ET D'AUTRE DU POINT D'EQUILIBRE. ELLE INCLUT A CET EFFET DEUX PISTES POTENTIOMETRIQUES OPTO-ELECTRIQUES 31 ET 32 FORMEES CHACUNE D'UNE PISTE RESISTANTE, D'UNE PISTE CONDUCTRICE ET D'UNE PISTE PHOTOCONDUCTRICE. LES REFERENCES A, B DESIGNENT LES POINTS DE CONNEXION DE L'ENSEMBLE 31 A LA SOURCE DE COURANT. ILS SONT DIAMETRALEMENT OPPOSES. LES REFERENCES C ET D DESIGNENT LES POINTS DE CONNEXION DE L'ENSEMBLE 32 A LA SOURCE DE COURANT. ILS SONT EGALEMENT DIAMETRALEMENT OPPOSES, PERPENDICULAIREMENT AUX POINTS A ET B. 36 DESIGNE LA FENTE A TRAVERS LAQUELLE LE FLUX LUMINEUX FRAPPE LES PISTES 31 ET 32. APPLICATIONS: ENTRE AUTRES, ORGANE DE COMMANDE DE PILOTE AUTOMATIQUE DE NAVIRE OU AUTRES ENGINS MOBILES, COMPAS REPETEUR, COMPAS D'ALERTE DE SORTIE DE CAP, ET TOUS DETECTEURS D'ANGLES.

Description

Compas Magnétique opto-electrique.

La présente addition a pour objet des moyens complémentaires de ceux décrits dans le Brevet ;Principal No 80 26587 déposé le 15 Décembre 1980 autel elle est rattacliée, ces moyens concernant le dispositif potentiométrique optoélectrique.

Suivant cette addition, à la piste potentiometrique en forme de couronne ouverte assurant l'obtention d'une information sur 1700 de part et d'autre du point d'équilibre, il est substitué deux pistes concentriques,dont l'une au moins est totalement circulaire.

Ainsi qu'il résultera de la description qui va suivre, cette disposition permet alors d'obtenir un signal d'in formation continu sans angle mort, ce qui n'est pas le cas avec une piste potentiométrique unique.

On comprendra mieux les caractéristiques et avantages de l'invention en se référant à la description ci-après et au dessin annexé dans lequel :
Les figures 1 et 2 représentent en rappel la disposition décrite dans le Brevet Principal
La figure 3 représente un dispositif potentiométrique opto-électrique conforme à la présente addition
La figure 4 représente le schéma électrique du dispositif représenté figure 3,
La figure 5 représente un diagramme des variations de tension ,
La figure 6 représente une variante du dispositif potentiométrique.

Sur les figures 1 et 2 la référence 1 désigne la rose mobile pourvue d'une paroi cylindrique lui donnant la forme générale d'une duvette . le fond de cette cuvette est pourvu de deux aimants linéaires 2 disposés parallélement à un diamètre de la rose, de part et d'autre d'une courte fente radiale 3 pratiquée dans le dit fond.

Ce dernier comprend en son centre une crapaudine 4 reposant sur un axe formant pivot 5 fixé dans la partie inférieure 6 du boîtier. le pivot 5 permet à la rose de se mouvoir librement en rotation et de prendre une certaine inclinaison (limitée en général à + 15 ).

L'ensemble générateur-réflecteur de lumière 7 est solidaire de la partie supérieure 8 du bottier. I1 est disposé à l'intérieur de la cuvette 1 à une faible distance du fond de cette dernière.

Il comprend une source lumineuse 9, telle qu'une lampe dans cet exemple, associée à un réflecteur de forme tubulaire comprenant deux parties, l'une cylindrique 7a qui permet de le fixer au bottier 8, l'autre 7b ,de forme tronconique.

Cette dernière remplit les fonctions de prisme.

Dans cet exemple, la lampe 9 est fixée dans un tube parfaitement poli logé à l'intérieur du réflecteur. te bottier 8 est réalisé dans un matériau opaque. les parties 7a et 7b du réflecteur sont métallisées à l'extérieur de manière à en améliorer les caractéristiques optiques tout en empéchant une partie de la lumière de s'en échapper.

Un support 10 d'une piste photorésistance en forme de couronne ouverte est solidaire du fond de la partie inférieure 6 du bottier dont la surface est transparente au moins pour la partie en regard de la piste.

Un moyen de lestage tel qu'un plomb est fixé à la partie inférieure 6 du bottier de manière à assurer le maintien horizontal de l'ensemble bottier 6-8 qui est monté sur un support à la cardan.

Sur la figure 2 sont représentés isolément de manière plus visible les aimants 2 et la fente radiale 3 du fond de la
cuvette ainsi que le support 10. Ce dernier comprend dispo-
sées concentriquement une couche d'un matériau photorésistant
Il, une couche d'un matériau à relativement forte résis-
tance 12 et une couche d'un matériau conducteur 13.

Cet ensemble 11-12-13 est constitué de manière connue de façon à former une piste potentiométrique dont le curseur
est constitué par un flux lumineux parcourant la piste 11.

L'ensemble 11-12-13 affectant la forme d'une couronne
ouverte, il est évident que le mouvement de rotation de la
cuvette 1 es limité en conséquence au moyen de butées9 et le boîtier est pourvu d'arrêts correspondants pour limiter
le fonctionnement de l'appareil au maximum à # 170
dans un sens et dans l'autre.

Ce rappel du Brevet Principal étant effectué, on décrira maintenant les pistes substituées à la piste unique en forme de couronne ouverte en se référant à la figure 3.

Sur cette figure sont représentées deux pistes concentri-
ques continues 31 et 32. la piste extérieure 31 est formée elle-même de trois pistes 33a, 34a et 35a, respectivement
conductrice, photorésistante et résistante.

La disposition est identique pour la piste 32, avec 33b,
34b et 35b.

La piste 31 est reliée à une source de courant (de tension
U)aux point s A et B diamétralement opposés, tandis que la piste 32 est reliée à cette source aux au points C et D égale ment diamétralement opposés et disposés à angle droit avec
A B de la piste 31,les deux diametres considérés sont donc orthogonaux.

En ou-tre,les pistes conductrices 33a et 33b sont pourvues chacune d'une connexion de sortie, respectivement E et P, dont les positions sont indifférentes.

La référence 36 désigne le spot émanant de la source de lumiere.

1a figure 4 représente le schéma électrique des deux pistes 31 et 32.

Lorsqu'un spot situé sur un rayon faisant un anglet avec
A B frappe les deux pistes, on réalise un circuit électrique représenté sur le schéma
on recueille au point E une tension
et au point F une tension VF.

Quandαvarie , ces tensions sont représentées sur le diagramme qui constitue la figure 5.

Sur ce diagramme on constate que la tension VE donne pour l'angle α une information similaire quand α varie de 0 à 180 et quand α varie de 360 à 180 .

Toutefois, si l'on examine comment varie la tension on constate que : VF > si 0 < &alpha; < 180Q
et que : VF < U/2 si 180 < &alpha; < 360 .

Or, il est facile de comparer à l'aide de moyens connus (circuit comparateur ) la tension VF à à U/@ , et de cette façon, soit de connaître le signe de &alpha;
(si VF > U/2 0 < &alpha; < 180 )
(si VF < U/2 -180 < &alpha; < 0 ) soit d'ajouter à VE une tension fixe égale à U pour connattre &alpha; de O à 360 également au moyen de circuits connus (additionneur ) dans ce cas ,
si VF > U@ &alpha; = K(V@)
2
si VF < U@ &alpha;; = K(VE + U )
2 Qn obtient donc bien ainsi un moyen de connaître l'angle d'une manière certaine.

En fonction des applications envisagées, cette information peut être utilisée telle quelle ou mnse en forme appropriée à l'aide de moyens connus en fonction de l'application correspondante.

Sur la figure 6 est représenté une variante de réalisation comprenant également deux pistes.

Suivant cette variante, la piste 31 est totalement circulaire, la piste 32 étant seulement semi-circulaire et constituée par deux pistes conductrices,respectivement 37 et 38, disposées de part et d'autre de la piste photorésistante 39.

Les points de connexion A, 3, C, D sont tous repartis sur un même diamètre.

le spot frappant simultanément l'ensemble des pistes, si O < &alpha; < aT, on recueille un signal en F, et si# < &alpha; < 2#, on ne recueille pas de signal en F et ces informations pourront être interprétées comme précédemment.

I1 est évident que les moyens décrits sont applicables à la réalisation d'un répéteur d'angle continu: en remplaçant la rose pivotant sur unpivotet entraînée par deux aimants, par un obturateur ayant les mêmes caractéristiques et entraîna par un axe de commande concentrique.

Il est entendu que sans sortir du cadre de l'invention toutes modifications pourront être apportées concernant la forme des éléments constitutifs illustrés à titre indicatif.

Claims (2)

REVENDICATIONS

1 Compas magnétique conforme à la revendication 1 du Brevet Principal et comprenant des moyens complémentaires, caractérisé en ce qu'à la piste potentiométrique opto-electrique en forme de couronne ouverte sont substituées deux pistes concentriques indépendantes totalement circulaires et de même structure, les deux points de connexion à une source de courant étant pour chacune diamétralement opposés et suivant des diamètres orthogonaux pour l'une et l'autre des dites pistes de manière à permettre d'obtenir une information continue et proportion- nelle à l'angle de la direction.

2. Compas magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'une des pistes circulaires est substituée une piste semi-circulaire formée de deux pistes conductrices disposées de part et d'autre de la piste photorésistante, tous les points de connexion à une source de courant étant disposés sur un m8me diamètre, ceux de ceux de la dite piste semi-circulaire étant disposés sur un meme rayon.