FR2582171A1 - Monostable trigger of electromechanical type - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les bascules monostables et plus particulièrement les bascules du type éiectro-mécanique. The present invention relates to monostable scales and more particularly scales of the electro-mechanical type.
Il est tout d'abord précisé que, par bascule monostable, on entend un dispositif apte à délivrer à sa sortie un signal ayant deux états possibles, le passage d'un état à un autre étant obtenu à la suite d'un ordre déterminé, le retour à l'état initial étant automatique après un laps de temps indépendant de l'ordre, mais dépendant uniquement de la configuration interne du dispositif. It is firstly specified that, by monostable rocker, is meant a device capable of delivering at its output a signal having two possible states, the passage from one state to another being obtained following a determined order, the return to the initial state being automatic after a period of time independent of the order, but dependent only on the internal configuration of the device.
On connaît de à un certain nombre de ces bascules monostables qui sont par exemple du type circuit passif à base d'éléments comme des transistors ou autres éléments analogues. Ces bascules sont généralement destinées à des circuits électroniques, étant donné que les changements d'état des signaux de sortie sont de très courte durée. We know of a number of these monostable flip-flops which are, for example, of the passive circuit type based on elements such as transistors or other similar elements. These flip-flops are generally intended for electronic circuits, since the changes of state of the output signals are of very short duration.
Par contre, il en existe d'autres du type mécanique ou électro-mécanique. On trouve ces types de bascules, notamment, dans le domaine des appareils permettant de déterminer une période de temps assez longue en fonction d'un ordre déterminé par une unité monétaire, comme par exemple dans le cas des parcmètres. Cependant, la configuration de ces bascules a été étudiée pour de nombreuses applications et, de plus, pour qu'elles puissent répondre à de nombreux critères qu'il est inutile de développer ici et que les hommes de l'Art en la matière connaissent bien. On the other hand, there are others of the mechanical or electro-mechanical type. These types of scales are found, in particular, in the field of devices making it possible to determine a fairly long period of time as a function of an order determined by a monetary unit, as for example in the case of parking meters. However, the configuration of these flip-flops has been studied for many applications and, moreover, so that they can meet many criteria which it is useless to develop here and which those skilled in the art in the field know well. .
Par contre, dans les bascules permettant d'obtenir des laps de temps de changement d'état de grande durée, par exemple de l'ordre de l'heure, il n'existe pas de structures simples et très fiables qui puissent, de plus, être déclenchées par un ordre émanant, par exemple, d'un moyen équivalent à une unité monétaire. On the other hand, in the flip-flops making it possible to obtain periods of time for a change of state of great duration, for example of the order of the hour, there are no simple and very reliable structures which can, moreover , be triggered by an order emanating, for example, from a means equivalent to a monetary unit.
La présente invention a pour but de réaliser une bascule monostable d'une structure très simple qui puisse donner un signal pour changer d'état pendant de longues durées, ce signal pouvant être déclenché, par exemple, par un ordre éventuellement matériel, fonction, par exemple, d'une unité monétaire. The object of the present invention is to produce a monostable rocker with a very simple structure which can give a signal to change state for long periods of time, this signal being able to be triggered, for example, by an optionally material order, function, by example, of a monetary unit.
Plus précisément, la présente invention a pour objet une bascule monostable caractérisée par le f?; qu'elle cronirJrend
- un disque dans le voile duquel est réalisé au moins un logement,
- des premiers moyens commandables pour animer ledit disque d'un mouvement de rotation,
- des seconds moyens pour détecter la présence d'une source d'onde électromagnétique dans un champ déterminé, lesdits seconds moyens étant situés en association avec ledit disque de façon que, lorsque ledit disque est animé de son mouvement de rotation, ledit logement passe dans le champ de détection de lesdits seconds moyens, lesdits seconds moyens étant aptes à délivrer en sortie un signal de commande desdits premiers moyens pour animer ledit disque d'un mouvement de rotation pendant une durée au moins égale au temps que met ledit logement pour passer sensiblement en regard desdits seconds moyens, quand ils détectent au moins une source d'onde électromagnétique au niveau dudit logement, et
- des troisièmes moyens pour maintenir la rotation du disque jusqu'à ce que ledit disque ait effectué au moins une rotation déterminée.More specifically, the present invention relates to a monostable rocker characterized by the f ?; let her believe
- a disc in the veil of which at least one housing is made,
first controllable means for animating said disc with a rotational movement,
- second means for detecting the presence of an electromagnetic wave source in a determined field, said second means being located in association with said disc so that, when said disc is driven by its rotational movement, said housing passes through the detection field of said second means, said second means being capable of outputting a control signal from said first means to animate said disc with a rotational movement for a duration at least equal to the time it takes for said housing to pass substantially opposite said second means, when they detect at least one electromagnetic wave source at said housing, and
- Third means for maintaining the rotation of the disc until said disc has made at least one determined rotation.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la présente description donnée en regard du dessin annexé à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lequel la
- la Figure 1 représente, en perspective simplifiée, un mode de réalisation d'une bascule monostable selon l'invention, et
- les Figures 2 A, B, C, D et 3 A, B, C, D représentent une vue partielle relativement schématique de, respectivement, deux autres modes de réalisation d'une bascule selon l'invention.Other characteristics and advantages of the present invention will appear during the present description given with reference to the drawing annexed by way of illustration but in no way limitative, in which the
FIG. 1 represents, in simplified perspective, an embodiment of a monostable rocker according to the invention, and
- Figures 2 A, B, C, D and 3 A, B, C, D show a relatively schematic partial view of, respectively, two other embodiments of a scale according to the invention.
En revenant plus particulièrement au schéma illustré sur la Figure 1, celui-ci représente, dans une vue en perspective simplifiée, un mode de réalisation d'une bascule monostable selon l'invention. La bascule dans ce mode de réalisation comporte, dans un boîtier fermé 1, une source d'alimentation 2 qui peut être de toute nature, comme par exemple une batterie, mais aussi des moyens de connexion à une prise de secteur comme celle que l'on trouve dans tous les bâtiments industriels, de loisirs, privés, etc... Par source d'alimentation, on entend l'ensemble des moyens qui permettent d'alimenter dans les conditions requises tous les éléments nécessaires, que ce soit, par exemple, du courant alternatif ou non, et avec la tension voulue. Returning more particularly to the diagram illustrated in FIG. 1, this represents, in a simplified perspective view, an embodiment of a monostable rocker according to the invention. The rocker in this embodiment comprises, in a closed housing 1, a power source 2 which can be of any kind, such as for example a battery, but also means of connection to a mains outlet such as that which the found in all industrial, leisure, private buildings, etc. By power source is meant all the means which make it possible to supply under the required conditions all the necessary elements, whether for example , alternating current or not, and with the desired voltage.
Une telle source d'alimentation ne présente pas de difficulté pour un homme de l'Art et ne sera donc pas plus explicitée.Such a power source does not present any difficulty for a person skilled in the art and will therefore not be further explained.
La bascule comprend une source lumineuse 3 émettant un faisceau lumineux 4 suivant un trajet optique 5 avantageusement rectiligne. Cette source lumineuse peut être, par exemple, une diode électroluminescente du type As.Ga émettant un faisceau lumineux infrarouge. Sur ce trajet optique 5 est disposée une cellule photosensible 6 dont la face sensible 7 est tournée pour être apte à capter le faisceau lumineux émis par la source 3 quand aucun écran n'intercepte le faisceau lumineux émis par cette source. La cellule 6 est apte à délivrer à sa sortie 8 un -signal de préférence électrique qui est représentatif de la quantité de lumière émise par la source 3, par exemple un signal ayant une tension de quelques volts quand la cellule reçoit le faisceau et une tension nulle quand elle ne le reçoit pas. The rocker comprises a light source 3 emitting a light beam 4 along an optical path 5 advantageously rectilinear. This light source can be, for example, a light emitting diode of the As.Ga type emitting an infrared light beam. On this optical path 5 is arranged a photosensitive cell 6, the sensitive face 7 of which is rotated so as to be able to capture the light beam emitted by the source 3 when no screen intercepts the light beam emitted by this source. The cell 6 is capable of delivering at its output 8 a preferably electrical signal which is representative of the quantity of light emitted by the source 3, for example a signal having a voltage of a few volts when the cell receives the beam and a voltage void when it does not receive it.
Dans ce qui vient d'être décrit, bien entendu, ces deux éléments - la source 3 et la cellule 6 - sont connectés, respectivement par leurs entrées 9 et 10, à deux sorties adaptées 11 et 12 de la source d'alimentation 2. In what has just been described, of course, these two elements - the source 3 and the cell 6 - are connected, respectively by their inputs 9 and 10, to two adapted outputs 11 and 12 of the power source 2.
La bascule illustrée comprend en plus un écran optique, comme un disque 13 monté sur un arbre 14 d'un moteur 15. Ce disque et le moteur sont disposés de façon que, dans sa rotation, ce disque coupe constamment le trajet optique 5 et que, donc, sa paroi 16 occulte le faisceau lumineux émis par la source 3 et empêche celui-ci de venir tomber sur la face photosensible 7 de la cellule 6. Pour cela, I'arbre du moteur sera disposé parallèlement au trajet optique rectiligne 5 tel que défini ci-dessus et à une distance de celui-ci inférieure au diamètre du disque, ledit disque étant interposé entre la source 3 et la cellule 6. The rocker illustrated further comprises an optical screen, such as a disc 13 mounted on a shaft 14 of a motor 15. This disc and the motor are arranged so that, in its rotation, this disc constantly intersects the optical path 5 and that , therefore, its wall 16 obscures the light beam emitted by the source 3 and prevents it from falling on the photosensitive face 7 of the cell 6. For this, the motor shaft will be arranged parallel to the rectilinear optical path 5 such as defined above and at a distance from it less than the diameter of the disc, said disc being interposed between the source 3 and the cell 6.
Le disque est réalisé en un matériau opaque à la longueur d'onde du faisceau émis par la source. Cependant, dans son épaisseur, il possède une fenêtre transparente 17. Cette fenêtre peut être constituée tout simplement par un orifice traversant, c'est-à-dire une percée dans la paroi 16 du disque 13. Eventuellement, dans cette percée peut être disposée une lentille convergente. En effet, cette fenêtre est disposée sur le disque pour que, lorsque le disque est animé de son mouvement de rotation par entraînement du moteur 15, la fenêtre 17 vienne passer juste dans le trajet optique 5 défini ci-dessus et laisse donc passer le faisceau lumineux 4 émis par la source 3, le faisceau lumineux tombant alors sur la face 7 de la cellule 6. Dans le cas où la fenêtre 17 comporte en plus une lentille convergente, elle permet de concentrer une quantité de lumière sur la cellule et, donc, la différence des niveaux des signaux délivrés à la sortie 8 de la cellule 6 est plus importante. The disc is made of an opaque material at the wavelength of the beam emitted by the source. However, in its thickness, it has a transparent window 17. This window can be constituted quite simply by a through orifice, that is to say a breakthrough in the wall 16 of the disc 13. Possibly, in this breakthrough can be arranged a converging lens. Indeed, this window is arranged on the disc so that, when the disc is driven in its rotational movement by driving the motor 15, the window 17 comes to pass just in the optical path 5 defined above and therefore lets the beam pass light 4 emitted by the source 3, the light beam then falling on the face 7 of the cell 6. In the case where the window 17 also has a converging lens, it makes it possible to concentrate an amount of light on the cell and therefore , the difference in the levels of the signals delivered to the output 8 of cell 6 is greater.
Le moteur 15 est alimenté à partir de la source d'énergie 2. Pour cela, son entrée d'alimentation 20 est reliée à une sortie 21 d'une porte logique 22 dont l'entrée 23 est reliée par exemple à la sortie 12 de' la source 2. L'entrée de commande 24 de la porte 22 est reliée à la sortie 8 de la cellule 6. La porte logique 22 peut être de tout type, par exemple un relais électromagnétique. Elle a une fonction qui permet au signal arrivant sur son entrée 23 d'être arrêté quand un signal correspondant à la réception par la cellule 6 du faisceau lumineux 4 est délivré par celle-ci à sa sortie 8, cette porte logique 22 étant alors dite "non passante" car ne permettant pas au moteur d'être alimenté.Dans le cas où la cellule ne reçoit pas de faisceau lumineux et ne délivre pas de signal à sa sortie, la porte logique 22 est alors dite "passan.te" et le signal appliqué à son entrée 23 peut la traverser pour alimenter le moteur qui peut alors tourner et entraîner en rotation le disque 13. The motor 15 is powered from the energy source 2. For this, its power input 20 is connected to an output 21 of a logic gate 22 whose input 23 is connected for example to the output 12 of 'the source 2. The control input 24 of the gate 22 is connected to the output 8 of the cell 6. The logic gate 22 can be of any type, for example an electromagnetic relay. It has a function which allows the signal arriving at its input 23 to be stopped when a signal corresponding to the reception by the cell 6 of the light beam 4 is delivered by the latter at its output 8, this logic gate 22 then being said "non-passing" because it does not allow the motor to be supplied. In the case where the cell does not receive a light beam and does not deliver a signal at its output, the logic gate 22 is then called "passan.te" and the signal applied to its input 23 can pass through it to supply the motor which can then turn and drive the disc 13 in rotation.
De plus, la bascule comprend des moyens commandables 30 pour occulter ledit faisceau pendant un temps déterminé quand la fenêtre 17 se trouve sur le trajet optique 5. La durée du temps sera déterminée ci-après. En fait, ce temps dépend du temps que mettra la fenêtre pour passer devant le faisceau lumineux quand le disque est animé de son mouvement de rotation. In addition, the lever comprises controllable means 30 for obscuring said beam for a determined time when the window 17 is on the optical path 5. The duration of the time will be determined below. In fact, this time depends on the time it will take the window to pass in front of the light beam when the disc is animated by its rotational movement.
La Figure 1 représente un mode avantageux de réalisation de ces moyens commandables 30. Il comprend une goulotte 31 solidaire, par exemple, de la paroi 32 du boîtier 1. Cette goulotte 31 comporte une ouverture extérieure 33 et une ouverture intérieure 34 située juste dans le plan de la tranche 35 du disque 13. Cette goulotte permet de conduire des jetons, comme par exemple des pièces de monnaie ou tout autre moyen de forme adaptée à la manipulation, c'est-à-dire de forme oblongue et relativement peu épaisse. Figure 1 shows an advantageous embodiment of these controllable means 30. It comprises a trough 31 secured, for example, to the wall 32 of the housing 1. This trough 31 has an external opening 33 and an internal opening 34 located just in the plane of the edge 35 of the disc 13. This chute makes it possible to drive tokens, such as for example coins or any other means of shape suitable for handling, that is to say of oblong shape and relatively thin.
De plus, le disque a une épaisseur déterminée pour qu'il puisse y être réalisé un logement-réceptacle 36. Ce logement 36 est à fond 37 fermé et possède une ouverture 38 sur le bord de la tranche 35 sensiblement complémentaire de celle de l'ouverture intérieure 34 de la goulotte 31. De cette façon, quand le logement 36 se trouve en regard de l'ouverture 34, un jeton tel qu'un de ceux illustrés en 39, 40... introduit par la fente 33 peut tomber dans le logement et y rester au moins un certain laps de temps. In addition, the disc has a thickness determined so that a receptacle-receptacle 36 can be produced there. This receptacle 36 is closed bottom 37 and has an opening 38 on the edge of the edge 35 substantially complementary to that of the inner opening 34 of the chute 31. In this way, when the housing 36 is located opposite the opening 34, a token such as one of those illustrated in 39, 40 ... introduced by the slot 33 may fall into accommodation and stay there for at least a certain period of time.
Pour que la bascule puisse fonctionner selon sa définition, le logement 36 est réalisé dans le disque de façon que la fenêtre 17 puisse être obturée par le jeton 41 comme illustré sur la Figure 1, quand celui-ci repose sur le fond 37 de ce logement lorsque ce logement est en position haute. Bien entendu, pour obtenir un fonctionnement correct de cette bascule monostable, elle devra être positionnée pour que les jetons 39, 40, 41... puissent glisser dans la goulotte 31 et tomber dans le logement réceptacle 36 par gravitation. Des moyens sont aussi prévus pour que le jeton reste dans son logement en regard de la fenêtre 17, comme représenté sur la Figure 1, et pendant au moins une certaine rotation du disque 13.Ces moyens peuvent être, par exemple, un logement réalisé dans l'épaisseur du disque et donc limité de chaque côté par les deux parties de paroi latérale du disque, ou alors, par exemple, un logement réalisé dans toute l'épaisseur du disque, seule une gorge réalisée sur les bords du logement permettant de bien maintenir le jeton et éviter son basculement. Tous ces moyens de maintien ne présentent pas de difficulté et donc, ne seront pas plus amplement décrits. So that the rocker can function according to its definition, the housing 36 is produced in the disc so that the window 17 can be closed by the token 41 as illustrated in FIG. 1, when the latter rests on the bottom 37 of this housing when this housing is in the high position. Of course, to obtain correct operation of this monostable rocker, it must be positioned so that the tokens 39, 40, 41 ... can slide in the chute 31 and fall into the receptacle housing 36 by gravity. Means are also provided for the token to remain in its housing opposite the window 17, as shown in FIG. 1, and for at least a certain rotation of the disc 13. These means can be, for example, a housing produced in the thickness of the disc and therefore limited on each side by the two parts of the side wall of the disc, or else, for example, a housing made throughout the thickness of the disc, only a groove made on the edges of the housing allowing good hold the token and prevent it from tipping over. All these holding means do not present any difficulty and therefore will not be described more fully.
Comme il sera explicité dans son fonctionnement, le disque 13 est animé d'un mouvement de rotation par le moteur 15 et entraîne dans ce même mouvement le jeton 41 positionné dans le logement 36. A un moment dans la rotation du disque, le logement doit se trouver dans une position basse et sensiblement inversée par rapport à sa position haute, et comme celle représentée en pointillés en 50. Dans ce cas, par simple gravitation, le jeton tombe du logement pour être récupéré dans le récipient 51 qui est aussi contenu dans le boîtier fermé 1. As will be explained in its operation, the disc 13 is rotated by the motor 15 and in this same movement the token 41 positioned in the housing 36. At one point in the rotation of the disc, the housing must be in a low position and substantially reversed from its high position, and like that shown in dotted lines at 50. In this case, by simple gravitation, the token falls from the housing to be recovered in the container 51 which is also contained in closed housing 1.
Selon la définition qui a été donnée d'une bascule monostable, celle-ci doit comporter une sortie pour délivrer le signal dont le changement d'état peut être obtenu pendant un temps déterminé. Dans ce mode de réalisation, la sortie de la bascule est obtenue au niveau de la sortie 21 de la porte logique 22 et est illustrée par la borne de sortie 60. Le signal délivré à cette sortie peut être utilisé pour de nombreuses applications. According to the definition which has been given of a monostable flip-flop, this must include an output to deliver the signal whose change of state can be obtained for a determined time. In this embodiment, the output of the flip-flop is obtained at the output 21 of the logic gate 22 and is illustrated by the output terminal 60. The signal delivered to this output can be used for many applications.
Notamment, on peut donner à ces jetons 39, 40, 41... des valeurs monétaires et utiliser alors cette bascule monostable comme minuteur déclenché par un jeton qui aura été préalablement approvisionné par l'utilisateur potentiel. Ce minuteur peut alors commander, par exemple, I'alimentation de l'allumage électrique pendant un temps déterminé, par exemple une heure, pour l'utilisation d'un court de tennis, ou autre terrain de sport. In particular, we can give these tokens 39, 40, 41 ... monetary values and then use this monostable toggle as a timer triggered by a token which has been previously supplied by the potential user. This timer can then control, for example, the supply of the electric ignition for a determined time, for example one hour, for the use of a tennis court or other sports ground.
La structure et les applications possibles de la bascule monostable selon l'invention ayant été définies, celle-ci fonctionne de la façon suivante. The structure and the possible applications of the monostable scale according to the invention having been defined, it operates in the following manner.
On suppose qu'à sa position d'origine la fenêtre 17 est sur le trajet optique 5 et donc que la cellule 6 reçoit le faisceau lumineux 4. Le signal délivré par la cellule 6 à sa sortie 8 est alors appliqué à l'entrée de commande 24 de la porte logique 22, empêchant toute commande de rotation du moteur 15. On suppose alors que, par exemple, un joueur de tennis veuille utiliser un court, le soir, pendant une durée déterminée, généralement une heure, et donc désire l'éclairer. Il achète un jeton correspondant au temps de l'utilisation désirée. II introduit le jeton dans la fente 33 et celui-ci, par gravitation et guidé par la goulotte 31, tombe dans le logement-réceptacle 36. Le jeton, réalisé en un matériau opaque au faisceau lumineux 4, obture la fenêtre 17.La cellule ne reçoit plus, alors, le faisceau 4 et son signal à sa sortie 8 tombe à un niveau qui permet à la porte logique 22 de devenir passante. De ce fait, le moteur est alimenté et se met à tourner en entraînant en rotation 70 le disque 13. Le disque étant en matériau opaque aux rayons émis par la source 3, il occulte aussi le faisceau lumineux et maintient de ce fait la cellule dans son état, permettant à la porte logique de rester passante. It is assumed that at its original position the window 17 is on the optical path 5 and therefore that the cell 6 receives the light beam 4. The signal delivered by the cell 6 at its output 8 is then applied to the input of control 24 of logic gate 22, preventing any control of rotation of the motor 15. It is then assumed that, for example, a tennis player wants to use a court, in the evening, for a fixed period, generally an hour, and therefore wishes to 'enlighten. He buys a token corresponding to the time of the desired use. It introduces the token into the slot 33 and the latter, by gravitation and guided by the chute 31, falls into the receptacle-housing 36. The token, made of an material opaque to the light beam 4, closes the window 17. The cell no longer receives, then, the beam 4 and its signal at its output 8 falls to a level which allows the logic gate 22 to turn on. As a result, the motor is powered and begins to rotate, causing the disc 13 to rotate 70. The disc being made of material opaque to the rays emitted by the source 3, it also obscures the light beam and thereby keeps the cell in its state, allowing the logic gate to stay passable.
Cependant, dans sa rotation, le disque 13 déplace le logement en creux qui, à un certain moment, va se trouver dans une position basse, comme celle illustrée sur la Figure 1 en 50, sachant que la bascule est positionnée généralement pour que la goulotte soit en position haute. Le jeton illustré en 52 va donc, par gravitation, glisser de ce logement 36 et être récupéré en 53 dans le récipient 51. Le faisceau lumineux étant toujours occulté, le moteur continue à tourner, ceci jusqu'à ce que le logement 36, et plus particulièrement la fenêtre 17, se retrouve sur le trajet optique 5. La cellule reçoit donc à nouveau le faisceau lumineux pour délivrer à sa sortie 8 un signal ayant la valeur permettant de rendre la porte logique "non passante" et donc de couper l'alimentation du moteur 15. However, in its rotation, the disc 13 moves the recessed housing which, at a certain moment, will be in a low position, like that illustrated in Figure 1 at 50, knowing that the rocker is generally positioned so that the chute either in the high position. The token illustrated in 52 will therefore, by gravity, slide from this housing 36 and be recovered at 53 in the container 51. The light beam being always obscured, the motor continues to run, this until the housing 36, and more particularly the window 17, is found on the optical path 5. The cell therefore again receives the light beam to deliver at its output 8 a signal having the value making the logic gate "non-passing" and therefore cutting the motor supply 15.
On s'aperçoit donc qu'à la sortie 21 de la porte logique 22 il a été obtenu un signal d'une valeur utilisable pendant un temps qui est déterminé par la durée que met le disque pour faire un tour sur lui-même, c'est-à-dire fonction de la vitesse de rotation du moteur. Si celui-ci fait un tour en une heure, la bascule délivrera à sa sortie 60 un signal utilisable pendant une durée d'une heure. Ce signal peut donc être utiiisé pour commander, par un relais adapté, la commande de l'éclairage du court de tennis, comme dans l'application prise à titre d'exemple. We therefore see that at the output 21 of the logic gate 22, a signal of a usable value has been obtained for a time which is determined by the duration that the disc takes to make a spin on itself, c that is to say a function of the speed of rotation of the motor. If the latter makes a revolution in one hour, the scale will deliver at its output 60 a signal usable for a duration of one hour. This signal can therefore be used to control, by a suitable relay, the control of the lighting of the tennis court, as in the application taken by way of example.
On voit donc les avantages d'un tel système qui est d'une structure très simple et qui fait de cette bascule monostable une bascule de très bonne fiabilité en raison de la qualité des éléments entrant dans sa composition et de leur petit nombre, surtout par rapport à ceux de l'Art antérieur qui comportent des pièces relativement peu fiables. We thus see the advantages of such a system which is of a very simple structure and which makes of this monostable rocker a rocker of very good reliability because of the quality of the elements entering into its composition and their small number, especially by compared to those of the prior art which include relatively unreliable parts.
Du mode de réalisation selon la Figure 1, il peut être déduit une bascule monostable définie par les moyens suivants. From the embodiment according to Figure 1, it can be deduced a monostable rocker defined by the following means.
Dans un disque, il est réalisé au moins un logement, ce disque étant couplé à des moyens pour l'animer, suivant un ordre de commande, d'un mouvement de rotation, par exemple au moyen d'un moteur. In a disc, at least one housing is produced, this disc being coupled to means for animating it, according to a command command, with a rotational movement, for example by means of a motor.
Elle comprend aussi des moyens pour détecter la présence d'une source de rayonnement d'ondes électromagnétiques, ces moyens étant associés au disque de façon que, dans son mouvement de rotation, le logement passe au voisinage du champ de détection de ces moyens. Ces moyens sont capables de délivrer, par détection, un signal pour commander les moyens permettant d'animer le disque dans un mouvement de rotation, ce signal permettant cette commande pendant un certain temps prédéterminé. It also includes means for detecting the presence of a source of radiation of electromagnetic waves, these means being associated with the disc so that, in its rotational movement, the housing passes in the vicinity of the detection field of these means. These means are capable of delivering, by detection, a signal for controlling the means making it possible to animate the disc in a rotational movement, this signal allowing this control for a predetermined time.
Enfin, cette bascule comprend des autres moyens pour maintenir la rotation du disque après ce certain temps prédéterminé, jusqu'à ce que le disque revienne à une position origine déterminée. Finally, this rocker comprises other means for maintaining the rotation of the disc after this certain predetermined time, until the disc returns to a determined origin position.
Dans l'exemple illustré sur la Figure 1, les moyens qui permettent de commander la rotation pendant un certain temps sont essentiellement constitués par le jeton qui occulte le faisceau lumineux quand il est glissé dans le réceptacle, les moyens pour maintenir la rotation du disque sont constitués par le disque lui-même réalisé en un matériau opaque au faisceau lumineux, et les moyens pour l'arrêter à son point origine sont constitués par le fait que le jeton est éjecté en cours de rotation et que la fenêtre repasse devant la source lumineuse et permet au détecteur de recevoir ce faisceau pour commander l'arrêt du moteur. In the example illustrated in Figure 1, the means which allow the rotation to be controlled for a certain time are essentially constituted by the token which obscures the light beam when it is slid into the receptacle, the means for maintaining the rotation of the disc are constituted by the disc itself made of a material opaque to the light beam, and the means for stopping it at its point of origin are constituted by the fact that the token is ejected during rotation and that the window passes in front of the light source and allows the detector to receive this beam to control the stopping of the engine.
Ce mode de réalisation comme illustré sur la Figure 1 donne satisfaction. This embodiment as illustrated in Figure 1 gives satisfaction.
Cependant, dans certains cas, pour certaines applications, il n'est peut-être pas opportun d'utiliser une source lumineuse comme rayonnement électroma magnétique. However, in some cases, for certain applications, it may not be advisable to use a light source as electroma magnetic radiation.
Les Figures 2 et 3 illustrent respectivement deux autres modes de réalisation dans lesquels la source utilisée est essentiellement un aimant. Figures 2 and 3 respectively illustrate two other embodiments in which the source used is essentially a magnet.
En se référant maintenant à la Figure 2 A, B, C et D représentant le même mode de réalisation, mais en trois étapes différentes de son fonctionnement, la bascule monostable comprend un disque 80 réalisé en un matériau amagnétique dans le voile duquel est réalisé un logement 81 en forme de réceptacle apte à recevoir un jeton 82. En regard de ce disque 80 est disposé un interrupteur 83 apte à se fermer sous l'action d'un champ magnétique. Referring now to Figure 2 A, B, C and D showing the same embodiment, but in three different stages of its operation, the monostable scale comprises a disc 80 made of a non-magnetic material in the web of which is made a housing 81 in the form of a receptacle capable of receiving a token 82. Opposite this disc 80 is arranged a switch 83 capable of closing under the action of a magnetic field.
Ces interrupteurs sont connus par les techniciens sous le sigle ILS. Cet interrupteur 83 est disposé en association avec le disque de façon que, lorsque le disque est animé d'un mouvement de rotation, le logement 81 passe juste à proximité de cet interrupteur. De plus, les jetons utilisés ont été réalisés de façon qu'ils comportent dans leur épaisseur un petit aimant 84. A ce disque est aussi associé un circuiteur 85 qui permet d'ouvrir ou fermer un second contact 86. Ce circuiteur comprend un bras 87 fixé à une extrémité 88 et comportant à son autre extrémité 89 un galet de roulement 90 apte à coopérer avec la tranche du disque qui comporte une gorge 91 dans laquelle peut venir se loger le galet 90, comme représenté sur les Figures 2 A et B.These switches are known by technicians under the acronym ILS. This switch 83 is arranged in association with the disc so that, when the disc is rotated, the housing 81 passes just near this switch. In addition, the tokens used were made so that they have in their thickness a small magnet 84. This disc is also associated with a circuit 85 which allows to open or close a second contact 86. This circuit includes an arm 87 fixed at one end 88 and comprising at its other end 89 a rolling roller 90 capable of cooperating with the edge of the disc which has a groove 91 in which the roller 90 can be housed, as shown in Figures 2 A and B.
Il est précisé que, quand le galet 90 est dans cette gorge 91, le contact 86 reste ouvert et, de plus, le logement 81 est juste en regard de l'interrupteur 83. It is specified that, when the roller 90 is in this groove 91, the contact 86 remains open and, moreover, the housing 81 is just opposite the switch 83.
Enfin, le disque est animé en rotation par un moteur 92, comme dans le
mode de réalisation selon la Figure 1. Cependant, dans le mode de réalisation
selon la Figure 2, les deux interrupteur 83 et contact 86 sont montés en un
circuit parallèle (Figure 2 D), et ce circuit est monté en série avec le moteur 92 et une source d'alimentation 93.Finally, the disc is driven in rotation by a motor 92, as in the
embodiment according to Figure 1. However, in the embodiment
according to Figure 2, the two switch 83 and contact 86 are mounted in one
parallel circuit (Figure 2 D), and this circuit is mounted in series with the motor 92 and a power source 93.
Le mode de réalisation selon la Figure 2 A-D fonctionne de la façon suivante. The embodiment according to Figure 2 A-D operates as follows.
Le disque est à son point d'origine, comme représenté sur la Figure 2 A, On introduit un jeton 82 avec son aimant incorporé 84. Le jeton 82, quand il arrive dans son réceptacle 81, entraîne la fermeture de l'interrupteur 83. Le moteur est alors alimenté et se met en rotation. Après une certaine rotation, le galet 90 se soulève pour venir se positionner sur la tranche 91 du disque 80 et le contact 86 se ferme. Dès que l'interrupteur 83 n'est plus dans le champ d'action de l'aimant 84 du jeton 82, l'interrupteur 83 s'ouvre, mais, par contre, le contact 86 reste, lui, fermé et le moteur reste donc alimenté. Quand le disque a presque fait un demi-tour, le jeton tombe de son logement (Figure 2 Cl. Le moteur continuant à tourner, la gorge revient au niveau du galet 90 qui retombe dans celle-ci, ce qui entraîne l'ouverture du contact 86.Le moteur s'arrête alors puisque l'interrupteur 83 reste ouvert, à moins qu'un nouveau jeton magnétique n'ait été introduit. The disc is at its point of origin, as shown in FIG. 2 A, a token 82 is introduced with its incorporated magnet 84. The token 82, when it arrives in its receptacle 81, causes the switch 83 to close. The motor is then powered and starts to rotate. After a certain rotation, the roller 90 is raised to come to be positioned on the edge 91 of the disc 80 and the contact 86 closes. As soon as the switch 83 is no longer in the field of action of the magnet 84 of the token 82, the switch 83 opens, but, on the other hand, the contact 86 remains itself closed and the motor remains so fed. When the disc has almost made a U-turn, the token falls from its housing (Figure 2 Cl. The engine continuing to rotate, the groove returns to the level of the roller 90 which falls therein, which causes the opening of the contact 86.The motor then stops since switch 83 remains open, unless a new magnetic token has been introduced.
Dans ce mode de réalisation, les moyens qui permettent d'assurer la première rotation pendant un certain temps sont constitués par le jeton avec son aimant et l'interrupteur 83 permettant d'alimenter le moteur 92. Par contre, les moyens qui permettent de maintenir la rotation sont constitués notamment par le circuiteur 85, la gorge 91, la tranche du disque 80 et le contact 86 qui permet d'alimenter le moteur quand l'interrupteur 83 ne le fait pas. La position origine est donnée par les positions relatives de la gorge 91, du galet 90, du réceptacle 81 et de l'interrupteur 83. In this embodiment, the means which make it possible to ensure the first rotation for a certain time are constituted by the token with its magnet and the switch 83 making it possible to power the motor 92. On the other hand, the means which make it possible to maintain the rotation are constituted in particular by the circuit 85, the groove 91, the edge of the disc 80 and the contact 86 which makes it possible to supply the motor when the switch 83 does not do so. The original position is given by the relative positions of the groove 91, the roller 90, the receptacle 81 and the switch 83.
Le fonctionnement de ce second mode de réalisation de la bascule monostable selon la Figure 1 nécessite l'existence de l'interrupteur 83 et du circuiteur 85. Ces deux éléments comportent des contacts électriques qui sont sources de pannes, de blocages, etc... Le dispositif illustré sur la
Figure 3 permet de minimiser ces risques en n'utilisant qu'un seul élément à contacts, comme l'interrupteur 83 selon la Figure 2, ou 103 sur la Figure 3.The operation of this second embodiment of the monostable rocker according to Figure 1 requires the existence of the switch 83 and the circuit 85. These two elements include electrical contacts which are sources of breakdowns, blockages, etc ... The device illustrated on the
Figure 3 minimizes these risks by using only one contact element, such as switch 83 according to Figure 2, or 103 in Figure 3.
Dans ce cas, les moyens pour maintenir le disque en rotation quand l'interrupteur 103 n'est plus soumis au champ magnétique créé par le jeton magnétique 102 sont constitués essentiellement par un aimant en anneau ouvert 107 inséré dans la masse du disque 100 qui est, lui, réalisé en une matière amagnétique. L'anneau 107 est ouvert au niveau du logement réceptacle 101, ses bords extrêmes 105 et 106 coTncidant sensiblement respectivement avec les bords latéraux 108 et 109 du réceptacle 101. Cet anneau 107 peut être continu ou discontinu. Cependant, s'il est discontinu, par exemple constitué par une pluralité d'aimants élémentaires juxtaposés sur un anneau, il est nécessaire que le champ magnétique délivré par les aimants soit, quant à lui, continu, c'est pourquoi ils sont disposés assez proches les uns des autres.De plus, cet anneau a son centre sur l'axe de rotation du disque et son rayon moyen est sensiblement égal à la distance séparant l'interrupteur 103 de l'axe, de telle sorte que, dès que l'interrupteur n'est plus soumis à l'action du champ créé par le jeton aimanté, la rotation du disque amorcée par l'action de ce champ magnétique éloignant le jeton de l'interrupteur, le champ magnétique créé par l'anneau aimanté 1O7 se substitue à celui créé par le jeton et permette le maintien fermé de l'interrupteur 103 et donc Igentre- tien de la rotation du disque. In this case, the means for keeping the disc in rotation when the switch 103 is no longer subjected to the magnetic field created by the magnetic token 102 consist essentially of an open ring magnet 107 inserted in the mass of the disc 100 which is , him, realized in a non-magnetic material. The ring 107 is open at the receptacle housing 101, its end edges 105 and 106 substantially coinciding respectively with the lateral edges 108 and 109 of the receptacle 101. This ring 107 can be continuous or discontinuous. However, if it is discontinuous, for example constituted by a plurality of elementary magnets juxtaposed on a ring, it is necessary that the magnetic field delivered by the magnets is, for its part, continuous, this is why they are arranged fairly close to each other. Furthermore, this ring has its center on the axis of rotation of the disc and its mean radius is substantially equal to the distance separating the switch 103 from the axis, so that, as soon as the switch is no longer subject to the action of the field created by the magnetic token, the rotation of the disc initiated by the action of this magnetic field moving the token away from the switch, the magnetic field created by the magnetic ring 1O7 replaces that created by the token and allows the switch 103 to be kept closed and therefore maintains the rotation of the disc.
Dès qu'il est dans le réceptacle 1011, le jeton peut ètre éventuellement soumis à des forces magnétiques du fait de la présence de l'anneau aimanté 107. Si sa masse est insuffisante, il ne pourra pas tomber du réceptacle. As soon as it is in the receptacle 1011, the token may possibly be subjected to magnetic forces due to the presence of the magnetic ring 107. If its mass is insufficient, it cannot fall from the receptacle.
Ainsi, pour permettre l'évacuation certaine du jeton, ce mode de réalisation prévoit, par exemple, une rampe 104 non magnétique de forme convexe qui peut, en conjugaison avec la force produite par la rotation du disque, faire glisser le jeton hors du réceptacle en le faisant tomber. La rampe 104 est fixe et le jeton a une épaisseur définie pour permettre à l'une de ses faces de dépasser de la paroi latérale du disque pour venir buter contre le bord convexe de la rampe 104.Thus, to allow certain evacuation of the token, this embodiment provides, for example, a non-magnetic ramp 104 of convex shape which can, in conjunction with the force produced by the rotation of the disc, slide the token out of the receptacle by dropping it. The ramp 104 is fixed and the token has a defined thickness to allow one of its faces to protrude from the side wall of the disc to abut against the convex edge of the ramp 104.
Le dispositif de ce troisième mode de réalisation de la bascule monostable illustré par la Figure 3 A, B, C, D fonctionne de la façon suivante. The device of this third embodiment of the monostable rocker illustrated in Figure 3 A, B, C, D operates as follows.
Le disque 100 étant dans sa position origine d'arrêt, un jeton aimanté 102 est introduit dans le réceptacle 101 (Figure 3 A). Le champ magnétique créé par l'aimant du jeton entraîne la fermeture de l'interrupteur 103 qui permet la mise en route du moteur 111 entraînant la mise en rotation du disque (Figure 3 D et B). La dimension de l'aimant 110 du,eton magnétique est assez grande pour que, le disque ayant commencé à tourner et l'interrupteur n'étant plus soumis à l'action du champ magnétique créé par l'aimant 110 qui s'est éloigné, I'action du champ magnétique de l'anneau 107 vienne remplacer celle du jeton magnétique 102, sans qu'il y ait discontinuité du champ magnétique agissant sur l'interrupteur 103. The disc 100 being in its original stop position, a magnetic token 102 is introduced into the receptacle 101 (FIG. 3A). The magnetic field created by the magnet of the token causes the switch 103 to close, which allows the motor 111 to start, causing the disc to rotate (Figure 3 D and B). The size of the magnet 110 of the magnetic eton is large enough that, the disc having started to rotate and the switch no longer being subjected to the action of the magnetic field created by the magnet 110 which has moved away , The action of the magnetic field of the ring 107 replaces that of the magnetic token 102, without there being any discontinuity of the magnetic field acting on the switch 103.
Arrivé dans la position la plus basse, le jeton 102 bute contre la rampe 104 et, sous les actions conjuguées de la rotation du disque et de la réaction contre la rampe 104, ce jeton est éjecté du réceptacle (Figure 3 C), le disque continuant toujours à tourner puisque l'interrupteur 103 est toujours soumis à l'action du champ magnétique produit par l'anneau aimanté 107. Le disque tourne jusqu'à ce qu'il arrive dans la position d'origine où l'interrupteur n'est plus soumis à l'action d'un champ magnétique, le réceptacle étant vidé du jeton magnétique et l'anneau ouvert au niveau de ce réceptacle, I'interrupteur se trouve alors en face de ce réceptacle et s'ouvre donc pour commander l'arrêt du moteur 111. Arrived in the lowest position, the token 102 abuts against the ramp 104 and, under the combined actions of the rotation of the disc and the reaction against the ramp 104, this token is ejected from the receptacle (Figure 3C), the disc always continuing to rotate since the switch 103 is always subjected to the action of the magnetic field produced by the magnetic ring 107. The disc rotates until it arrives in the original position where the switch does not is no longer subjected to the action of a magnetic field, the receptacle being emptied of the magnetic token and the ring open at this receptacle, the switch is then located opposite this receptacle and therefore opens to control the engine shutdown 111.
Enfin, il est précisé que pour tous les modes de réalisation décrits ci-dessus ii est avantageux que les jetons soient, par exemple, de forme ronde mais pourvus de moyens particuliers, par exemple, de rainures de sélection, pour éviter des commandes de ces bascules par des éléments non conformes ou non autorisés dans le cas plus particulier où ces bascules seront utilisées comme minuteurs pour la commande payante, par exemple, de l'éclairage de courts de tennis. Finally, it is specified that for all the embodiments described above, it is advantageous for the tokens to be, for example, of round shape but provided with particular means, for example, selection grooves, to avoid commands from these flip-flops by non-compliant or unauthorized elements in the more specific case where these flip-flops will be used as timers for the paid order, for example, lighting of tennis courts.
L'originalité des deux derniers modes de réalisation, en particulier du troisième, consiste en l'absence quasi totale de pièces mécaniques délicates (cames, ressorts, etc...) et en l'utilisation de jetons magnétiques rendant difficile toute tricherie. The originality of the last two embodiments, in particular of the third, consists in the almost total absence of delicate mechanical parts (cams, springs, etc.) and in the use of magnetic chips making any cheating difficult.
Tous les trois modes de réalisation décrits ci-dessus présentent chacun des avantages qui pourront être exploités selon les cas d'application, d'utilisation et, éventuellement, les endroits ou lieux dans lesquels ces bascules sont destinées à être installées. L'Homme de l'Art saura lui-même déterminer ces conditions. All the three embodiments described above each have advantages which can be exploited according to the cases of application, use and, possibly, the places or places in which these scales are intended to be installed. Those skilled in the art will themselves be able to determine these conditions.
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8507654A FR2582171A1 (en) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | Monostable trigger of electromechanical type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8507654A FR2582171A1 (en) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | Monostable trigger of electromechanical type |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2582171A1 true FR2582171A1 (en) | 1986-11-21 |
Family
ID=9319448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8507654A Withdrawn FR2582171A1 (en) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | Monostable trigger of electromechanical type |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2582171A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2793090A1 (en) * | 1999-04-30 | 2000-11-03 | Schneider Electric Ind Sa | Electrical network prepayment energy control mechanism having central unit producing set frequency binary signals and frequency conversion interface energy threshold relay operating. |
-
1985
- 1985-05-15 FR FR8507654A patent/FR2582171A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2793090A1 (en) * | 1999-04-30 | 2000-11-03 | Schneider Electric Ind Sa | Electrical network prepayment energy control mechanism having central unit producing set frequency binary signals and frequency conversion interface energy threshold relay operating. |
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|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |