WO2011128598A1 - Dispositif de commande à distance - Google Patents

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WO2011128598A1
WO2011128598A1 PCT/FR2011/050862 FR2011050862W WO2011128598A1 WO 2011128598 A1 WO2011128598 A1 WO 2011128598A1 FR 2011050862 W FR2011050862 W FR 2011050862W WO 2011128598 A1 WO2011128598 A1 WO 2011128598A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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control
plate
rigid plate
actuation
intermediate plate
Prior art date
Application number
PCT/FR2011/050862
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English (en)
Inventor
Jean-Frédéric Martin
Sébastien DIDIER
Anthony Jambon
Original Assignee
Arveni
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arveni filed Critical Arveni
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/12—Push-buttons
    • H01H3/122—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor
    • H01H3/125—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor using a scissor mechanism as stabiliser
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00—Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/10—Power supply of remote control devices
    • G08C2201/11—Energy harvesting
    • G08C2201/112—Mechanical energy, e.g. vibration, piezoelectric
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00—Miscellaneous
    • H01H2239/076—Key stroke generating power
    • 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
    • H01H9/02—Bases, casings, or covers
    • H01H9/0214—Hand-held casings
    • H01H9/0235—Hand-held casings specially adapted for remote control, e.g. of audio or video apparatus

Definitions

  • the invention relates to a remote control device, such as remote control, telephone, keyboard or switch, battery-free and ecological.
  • a remote control allows a user to remotely control, for example by infrared or radio waves, electrical devices such as opening devices, lighting devices, audiovisual devices, multimedia devices, toys, etc.
  • electrical devices such as opening devices, lighting devices, audiovisual devices, multimedia devices, toys, etc.
  • the user who wants to change channel, volume, color, contrast, etc. presses one of the keys corresponding to the function to be performed, and a control signal representative of this function is then transmitted, for example by infrared or radio, by a transmitter contained in the remote control to a receiver contained in the device electric.
  • a communicating object such as a remote control
  • a communicating object is generally in the form of a housing formed of a lower shell and an upper shell, and in which are arranged in particular:
  • a plurality of keys each being linked to a function of the apparatus to be controlled and their actuation by the user makes it possible to control all the functionalities proposed by the apparatus, these functions being for example, triggering the device, adjusting volumes, channels etc. ;
  • control system composed of electronic circuits forming a numeric keypad (or keypad) coupled to the keys, and able to generate a control signal according to the key actuated by the user;
  • a housing for receiving batteries of the battery or accumulator type intended to electrically power all the electronic circuits of the remote control.
  • the power supply with batteries or accumulators has several disadvantages. Indeed, these types of batteries have a limited autonomy that requires their regular replacement. Some devices are equipped with a battery indicator, but the user does not always have spare batteries available, making the device temporarily unusable. In addition, the recycling of batteries and accumulators is very low, about 19% in Europe (data "Ebra” 2008). 80% of the six billion batteries and accumulators sold in Europe are scattered in nature, and which constitute a major cause of pollution. In addition, battery replacement is often expensive in industrial or tertiary environments.
  • a greener solution is to replace the batteries with a mechanically actuated generator, that is to say a generator capable of supplying electrical energy from mechanical energy.
  • a mechanically actuated generator that is to say a generator capable of supplying electrical energy from mechanical energy.
  • Such a solution is described in document WO 2004/034730, and consists in integrating a number of piezoelectric generators corresponding to the number of keys integrated in the remote control.
  • the remote control integrates a plurality of piezoelectric generators, each being coupled to a key.
  • the actuation of a key generates electrical energy and makes it possible to send a control signal corresponding to the function associated with the actuated key.
  • the present invention is intended to provide an ecological remote control free from at least one of the limitations mentioned above.
  • a remote control device of an electrical apparatus comprising at least:
  • control device capable of generating at least one control signal representative of one of said functions linked to one of the control members, this control system being able to furthermore be able to transmit this signal via a wireless link (for example radio, infrared ...) or via a wire link; and at least one mechanically actuated generator capable of supplying electrical energy when subjected to mechanical stress.
  • control device further comprises transfer means for transferring the mechanical energy resulting from the actuation of any one of the control members to said generator, so that the actuation of any one of control devices has the effect of:
  • any one of the control members makes it possible not only to activate the mechanically actuated generator to supply electrical energy, but also to generate a control signal corresponding to the function connected to it. said control member actuated.
  • one or more generators can be activated (s) to generate electrical energy by actuating any of the organs control.
  • the transfer means comprise at least:
  • At least one rigid and movable plate arranged under the control members; means for guiding the displacement of the rigid plate in the direction of actuation between a rest position and an actuating position;
  • a mechanism linked to the rigid plate able to apply a mechanical force to the generator when the rigid plate is in the actuating position, said mechanical force being representative of the mechanical energy resulting from the actuation of any one of the control organs.
  • nism means any activation device that makes it possible to apply a mechanical force to the generator.
  • the rigid plate disposed under the control members as well as the guide means make it possible to ensure uniform movement of the rigid plate, and thus to actuate the mechanism, irrespective of the actuator actuated.
  • the rigid plate remains substantially parallel to its rest position during its displacement.
  • the mechanically actuated generator may be a piezoelectric generator (or piezoelectric transducer) incorporating one or more piezoelectric elements as an active element.
  • the mechanical generator may be of the type incorporating a vibrating blade capable of deforming and oscillating under the effect of the mechanical force applied by the mechanism, the blade comprising at its ends one or more piezoelectric elements.
  • the piezoelectric generators described in WO 2008/099122 and WO 2010/007309 may be integrated in the control device, the mechanical force exerted by the mechanism on the active element of the generator in this particular case being a mechanical pulse.
  • the mechanically actuated generator may be an electromagnetic generator, comprising for example a magnet able to move in front of a coil.
  • control system can be powered by the generator via a device recovering said electrical energy.
  • the recuperator device is capable of storing the electrical energy supplied by the mechanically actuated generator, and of restoring a voltage suitable for supplying the control system.
  • control system may comprise a set of electronic circuits capable of sending said control signal by optical link, by radio link or by wire link.
  • At least a portion of the electronic circuits of the control system is formed on an intermediate plate disposed between the control members and the rigid plate, the intermediate plate preferably resting on the rigid plate.
  • the intermediate plate may comprise switches (or simple carbon contact), each switch being opposite a plunger disposed in a cavity formed in each of the control members.
  • switches or simple carbon contact
  • each switch being opposite a plunger disposed in a cavity formed in each of the control members.
  • control members may be secured to the intermediate plate.
  • a holding plate may be interposed between the control members and the intermediate plate. This holding plate is preferably fixed and is provided with through holes (or bores) facing the control members. Each control member has at least one portion capable of sliding in the corresponding hole of the holding plate.
  • the intermediate plate serves as a rigid plate.
  • the intermediate plate serves as a rigid plate.
  • control system may comprise at least one intermediate plate disposed vertically above the rigid plate and provided with a set of electronic circuits and through orifices.
  • each control member comprises at least one stud facing one of said through orifices and each stud being able to slide in the corresponding orifice when said corresponding control member is actuated.
  • the studs slide independently of each other in the orifices of the intermediate plate.
  • the pad of the actuated control member moves in the direction of the actuation (in particular in a substantially perpendicular direction on the surface of the rigid plate), slides in the corresponding orifice of the intermediate plate, and induces the displacement of the rigid plate.
  • the displacement of the rigid plate is not induced by the displacement of the intermediate plate, preferably fixed, but by the displacement of the pad of the actuated actuator.
  • each control member may further comprise an electrical contact surface in contact with said set of electronic circuits of the intermediate plate, this electrical surface being isolated from said set of electronic circuits when the control unit is actuated. control to generate the control signal representative of one of said functions related to this controller.
  • each control member provided with electrical contact surface behaves vis-à-vis the electronic circuit of the intermediate plate as a closed switch in the absence of actuation, and as a switch open when actuating the control member.
  • the control device may further comprise a fixed holding plate disposed directly above the rigid plate and on which the control members rest, said holding plate being provided with through orifices facing each other. the pads of the control members, the pads being able to slide in the holes of the holding plate independently of each other during actuation.
  • each control member may further comprise an electrical contact surface plumb with the intermediate plate, this electrical surface being brought into contact with all or part of the electronic circuit assembly during actuation. of the control member so as to generate the control signal representative of one of said functions linked to this control member.
  • control member provided with an electrical contact surface behaves vis-à-vis the electronic circuit of the intermediate plate as an open switch in the absence of actuation and like a closed switch during any actuation.
  • control system may comprise at least one intermediate plate disposed under the rigid plate, the intermediate plate being provided with a set of electronic circuits and being fixed, the rigid plate being provided with through-holes and being movable. each control member comprising a stud facing one of said orifices, each stud being able to slide in the corresponding orifice during the actuation of said corresponding control member, said studs sliding independently of each other in said orifices of the rigid plate.
  • control device may further comprise an upper intermediate plate provided with through orifices receiving the upper portion of each control member, each control member sliding independently of one another in said orifices and further comprising a adhesion portion and a pad, the adhesion portion being able to adhere to the upper intermediate plate in the absence of actuation, the pad being provided with an electrical contact surface adapted to come into contact with the intermediate plate if the corresponding control unit is actuated.
  • control device may further comprise an upper shell provided with a bore receiving the upper portion of each control member, each control member sliding independently of each other in said bores and further comprising a portion of adhesion and a pad, the adhesion portion being able to adhere to the upper shell in the absence of actuation, the pad being provided with an electrical contact surface adapted to come into contact with the intermediate plate in case of actuation of the corresponding control member.
  • the guiding means comprise an articulated system formed of at least one pair of arms, one end of each arm being connected to the rigid plate by an upper articulation pivoting between the rigid plate and said end, the other end of each arm being connected to a link arm by a lower hinge pivoting between the link arm and said other end.
  • the generator, the control system and the transfer means may be arranged in a housing formed of at least one lower shell and one upper shell.
  • the articulated system may be formed of two pairs of arms disposed under the rigid plate and at each opposite side edge of said rigid plate, each pair being as described above.
  • each of the arms of each pair is connected to the inner wall of the lower shell by a pivot central articulation between said arm and said lower shell.
  • the guiding means comprise an articulated system formed of at least one pair of arms arranged in a cross and articulated between them in their environments, one end of each arm being connected to the rigid plate by an articulation upper end forming pivot connection between the rigid plate and said end, the other end of each arm comprising a projection slidable within a bore in the direction parallel to the plane of the rigid plate.
  • the articulated system may be formed of two pairs of arms disposed under the rigid plate and at each opposite lateral edge of said rigid plate, each of the pairs being as described above.
  • the bores can be made on the inner wall of the lower shell of a housing in which are arranged at least the generator, the control system and the transfer means.
  • the guide means comprise at least one pin facing a bore of complementary shape to that of the pin, said pin being secured to the rigid plate or to a lower plate arranged opposite said rigid plate , said bore being secured to the lower plate or the rigid plate respectively, said pin being slidable in said bore in said direction of operation.
  • Said lower plate may for example be the lower shell forming a housing of the control device.
  • each pin is slidable in a complementary shape bore, the four bores being arranged on the lower plate.
  • the guide means comprise at least one gear system formed of at least a plurality of racks secured to the rigid plate, each rack cooperating with a pinion rotating about an axis.
  • the gear system may comprise four racks, each being disposed at a corner of the lower face of the rigid plate, and cooperating with a pinion, a pair of gears being rotated about a first axis and another pair of pinions being rotated about a second axis, the first and second pins being fixed between two inner walls of the lower shell of a housing in which at least the generator is arranged.
  • the transfer means further comprise elastic means adapted to return the rigid plate to the rest position.
  • elastic means may be traction springs, compression or blades.
  • Figures 1 to 3 are schematic exploded views of a remote control device according to different embodiments of the invention.
  • Figure 4 is a schematic sectional view of an intermediate plate incorporating a portion of the electronic circuits of the control system coupled to control members, according to one embodiment of the invention
  • Figure 5 is a schematic side view of the guide means according to one embodiment of the invention.
  • Figure 6 is a schematic perspective view of the guide means of Figure 5;
  • Figure 7 is a schematic perspective view of the guide means according to another embodiment of the invention.
  • Figure 8 is a schematic side view of the guiding means of Figure 7;
  • FIG. 9 is a schematic side and exploded view of the guide means according to another embodiment of the invention.
  • Figure 10 is a schematic perspective and exploded view of the guide means of Figure 9;
  • Figure 11 is a schematic perspective and exploded view of the guide means according to another embodiment of the invention.
  • Figure 12 is a schematic perspective view of a remote control incorporating the guide means according to the embodiment of Figure 5;
  • Figure 13 is an exploded schematic perspective view of some elements of the control device according to another embodiment of the invention;
  • Figure 14 is a schematic sectional view of the device of Figure 13;
  • FIG. 15 is a view from above of the control members of the control device of FIG. 13;
  • Figure 16 is a bottom view of the control members of the control device of Figure 13;
  • Figure 17 is a schematic sectional view of the control members of Figure 13;
  • Figure 18 is a schematic representation of the position of a control member of Figure 13 relative to the intermediate plate when the member is not actuated;
  • Figure 19 is a schematic representation of the position of a control member of Figure 13 relative to the intermediate plate when the member is actuated;
  • Figure 20 is an exploded schematic perspective view of certain elements of the control device according to another embodiment of the invention.
  • Figure 21 is a schematic sectional view of the device of Figure 20;
  • Figure 22 is a top view of the control members of the control device of Figure 20;
  • Fig. 23 is a bottom view of the control members of the control device of Fig. 20;
  • Figure 24 is a schematic sectional view of the control members of Figure 20;
  • Figure 25 is a schematic representation of the position of a control member of Figure 20 with respect to the intermediate plate when the member is not actuated;
  • Figure 26 is a schematic representation of the position of a control member of Figure 20 with respect to the intermediate plate when the member is actuated;
  • Figure 27 is an exploded schematic perspective view of some components of the control device of Figure 13 which has been added a sealing layer;
  • Figure 28 is a schematic sectional view of the device of Figure 27
  • Figure 29 is an exploded schematic perspective view of certain components of the control device according to another embodiment of the invention.
  • Figure 30 is a schematic sectional view of the device of Figure 29;
  • Figure 31 is a top view of the control members of the control device of Figure 29;
  • Figure 32 is a bottom view of the control members of the control device of Figure 29;
  • Figure 33 is a schematic sectional view of the control members of Figure 29;
  • Figure 34 is an exploded schematic perspective view of certain elements of the control device according to another embodiment of the invention.
  • Fig. 35 is a schematic view of a controller used in the device of Fig. 34.
  • Figure 36 is a schematic sectional view of the device of Figure 34.
  • the remote control device for example a remote control, comprises in particular a housing formed of an upper shell 1 provided with bores 10 and a lower shell. 2, in which are arranged:
  • control members 30 such as buttons, buttons or microswitch, which can be molded on a silicone plate 3, each control member being received in a bore 10 of the upper shell 1 and being related to a function of the apparatus, the user being able to actuate each control member 30 for example by exerting a pressure on the control member 30; and
  • control system 40 comprising a set of electronic circuits made on an intermediate plate 4 disposed under the control members 30, the control system being able to generate a control signal corresponding to a function linked to one of the actuated control members, this control signal can then be sent by optical link or radio or be applied to another circuit.
  • each control member 30 may be provided with a cavity 32 in which a plunger 31 is housed directly above a switch 41 of the intermediate plate 4.
  • This contact represents the function related to the actuator actuated, and the control system can thus generate the corresponding control signal.
  • the remote control further includes (Figure 1):
  • a mechanically actuated generator 5 capable of supplying electrical energy when subjected to mechanical stress
  • the mechanically actuated generator 5 hereinafter referred to as “mechanical generator” or “generator” is a device capable of converting mechanical stress into electrical energy through an active element.
  • the mechanical generator may be a piezoelectric generator in which the active element is a piezoelectric material electrically polarizing under the action of a mechanical stress.
  • the documents WO 2008/099122 and WO 2010/007309 describe such piezoelectric generators.
  • the mechanical generator may also be an electromagnetic generator capable of converting a mechanical force into electrical energy by the movement of a magnet, or a magnetic part, in or near a coil.
  • the mechanical generator can integrate a recovery device able to store the electrical energy produced by the active element and to restore a voltage suitable for powering the control system (the electrical connections are not shown in the figures for clarity).
  • Transfer means include:
  • the rigid plate 6 and the guide means ensure a uniform displacement of the rigid plate 6, and thus allow the activation of the mechanism 7, regardless of the actuator 30 actuated. It is therefore sufficient to actuate any one of the control members 30 so that the mechanism 7 activates the active element integrated in the mechanical generator 5 which thus produces electrical energy for the power supply of the control system 40
  • the plunger 31 of the actuator 30 actuated comes into contact with the switch 41, allowing the control system 40 to generate a control signal representative of the function related to the actuator 30 actuated.
  • control members may be divided into several groups, a rigid plate being disposed under each of the groups, and the displacement of one of the rigid plates activating one or more generators.
  • the choice of a construction with one or more rigid plates, with one or more generators, can be done according to the particular requirements of the application, such as for example the energy required, the size of the keyboard, the requirements of ergonomics or aesthetics, force or deflection allowed by the application.
  • the control members can be divided into two groups, a rigid plate being disposed under each of the groups. The displacement of one of the rigid plates activating one or more mechanical generators.
  • the intermediate plate 4 on which at least a portion of the electronic circuit 40 of the control system is made serves as a rigid plate 6.
  • the remote control device is identical to that of FIG. 1 except that the upper shell 1 of the housing comprises only one bore 10 to receive the assembly.
  • the control members 30 may be secured to the intermediate plate 4.
  • the remote control according to the embodiment of Figure 3 comprises in particular a housing formed of an upper shell 1 provided with a bore 10 for receiving the control members 30, and a lower shell 2, in which are arranged:
  • an intermediate plate 4 comprising a set of electronic circuits of the control system as well as control members 30 made for example as illustrated in FIG. 2, each control member being linked to a function of the apparatus;
  • a mechanical generator 5 capable of supplying electrical energy when subjected to mechanical stress
  • transfer means for transferring the mechanical energy resulting from the actuation of any one of the control members 30 to said mechanical generator, these transfer means being for example identical to those used in the embodiment of FIG. 1.
  • the support on one of the control members causes, on the one hand, the uniform displacement of the rigid plate 6 thanks to the guide means (not shown in FIG. 3), and therefore the activation of the mechanism which mechanically constrains the generator, and secondly the generation of a control signal.
  • a holding plate may be interposed between the intermediate plate 4 and the silicone plate 3.
  • This holding plate not shown in Figures 1 to 3 for reasons of clarity , is identical to that referenced 36 in Figure 13 and described below, and is in particular provided with bores in which can slide the control members during the actuation of these bodies.
  • This holding plate preferably fixed, supports the silicone plate and allows the members to slide independently of each other.
  • the intermediate plate 4 is movable, and participates in the actuation of the rigid plate 6.
  • the intermediate plate 4 is for example a printed circuit board (PCB) or PCB ('Printed Circuit Board' or 'PWB' Printed Wired Board).
  • PCB printed circuit board
  • 'PWB' Printed Wired Board Printed Wired Board
  • the intermediate plate 4 is fixed and does not participate in the actuation of the rigid plate 6.
  • the intermediate plate 4 is positioned for example by pins integral with the lower shell and / or upper, the assembly being for example maintained by pressure when the shells are assembled.
  • control device comprises in particular an upper shell 1 and a lower shell 2 as previously described and between which are arranged:
  • control system which comprises in particular an intermediate plate 4, such as for example a PCB type card, provided with through holes 43 (or bores) and a set of electronic circuits 42 (located on the underside of the card ) participating in the operation of the control device, these electronic circuits being in particular made on the side facing the lower shell 2;
  • intermediate plate 4 such as for example a PCB type card
  • through holes 43 or bores
  • electronic circuits 42 located on the underside of the card
  • control members forming a keyboard, for example molded on a silicone plate 3, each control member comprising a stud 300 received in one of the through holes 43 of the intermediate plate 4 and in one of the bores 40 of the upper shell;
  • a power conversion unit 75 comprising in particular the mechanically actuated generator 5, the means for guiding the displacement of the rigid plate 6 and the mechanism 7 for transferring the mechanical energy from the actuation to the generator described above.
  • Each stud 300 is provided with flexible mechanical connections allowing it to slide in the bores 10 of the upper shell 1, in the orifices 43 of the intermediate plate 4, and in the orifices 37 of the holding plate 36, when actuating the corresponding controller by a user.
  • the pads 300 slide independently of each other.
  • the actuation of a control member induces the sliding of the corresponding stud 300 through the holding plate 36, as well as the application of a mechanical force to the rigid plate 6, and therefore the transfer of mechanical energy from the user to the energy conversion block 75.
  • each control member further comprises an electrical contact surface 33 (for example an annular pellet) disposed around the corresponding stud 300 and opposite the intermediate plate 4 (FIG. 15).
  • This electrical contact surface 33 is brought into contact (FIG. 18) with the electronic circuit assembly of the intermediate plate 4, when there is no actuation of the corresponding control member, and is isolated (FIG. 19). of this circuit set electronic when actuating the corresponding control member, so as to generate the control signal representative of one of the functions related to the actuated control member.
  • an additional layer 35 between the upper shell 1 and the intermediate plate 4, as illustrated in FIGS. 27 and 28.
  • This intermediate layer 35 serves in particular to protect the environment, in the example of liquid spilled on the remote control, but does not change the operation described above.
  • each control member provided with electrical contact surface behaves vis-à-vis the electronic circuit of the intermediate plate 4 as a closed switch ( Figure 18) in the absence of actuation and as an open switch ( Figure 19) when an actuation of the control member.
  • control device comprises in particular an upper shell 1 and a lower shell 2 as previously described and between which are arranged:
  • control system which comprises in particular an intermediate plate 4, such as for example a PCB type card, provided with through orifices 43 (or bores) and a set of electronic circuits 42 involved in the operation of the control device, these electronic circuits 42 being in particular made on the face facing the upper shell 1;
  • intermediate plate 4 such as for example a PCB type card
  • control members forming a keyboard, for example molded on a silicone plate 3, each control member comprising a stud 300 received in one of the through holes 43 of the intermediate plate 4 and in one of the bores 10 of the upper shell;
  • an energy conversion unit 75 comprising in particular the mechanically actuated generator 5, the means for guiding the displacement of the rigid plate 6 and the mechanism 7 for transferring the mechanical energy resulting from the actuation to the generator described above.
  • Each pad 300 is also provided with flexible mechanical connections allowing its independent sliding in the bores 10 of the upper shell 1 and in the orifices 43 of the intermediate plate 4, when the corresponding control member is actuated by a user.
  • the intermediate plate 4 here serving as a holding plate. The actuation of a control member induces the sliding of the corresponding pad 300 through the intermediate plate 4, as well as the application of a mechanical force to the rigid plate 6, and therefore the transfer of the mechanical energy of the user at energy conversion block 75.
  • each control member further comprises an electrical contact surface 33 (for example an annular pad) disposed around the corresponding pad 300 and opposite the intermediate plate 4 (FIG. 33).
  • This electrical contact surface 33 is isolated (FIG. 25) from the set of electronic circuits 42 of the intermediate plate 4, when the corresponding control member is not actuated, and is brought into contact (FIG. ) with this set of electronic circuit during the actuation of the corresponding control member, so as to generate the control signal representative of one of the functions related to the actuated control member.
  • each control member provided with electrical contact surface behaves vis-à-vis the electronic circuit of the intermediate plate 4 as an open switch ( Figure 25) in the absence of actuation and as a closed switch ( Figure 26) when an actuation of the control member.
  • control device comprises in particular an upper shell 1 provided with bores 10 and a lower shell 2 as previously described and between which are arranged: an energy conversion block 75 comprising in particular the generator with mechanical actuation 5, the means for guiding the displacement of the rigid plate 6 and the mechanism 7 for transferring the mechanical energy resulting from the actuation to the generator described above;
  • the control system disposed above the conversion block 75 and which comprises in particular an intermediate plate 4, such as for example a PCB type PCB, and a set of electronic circuits 42 involved in the operation of the control device, these circuits
  • the intermediate plate 4 is fixed, for example secured to the lower shell 2 by means of spacers 20, and is not provided. through orifices 43 for the studs 300;
  • the movable rigid plate 6, arranged above the intermediate plate 4, is provided with through holes 60, preferably an orifice 60 per pad 300;
  • the holding plate 36 disposed above the rigid plate 6 is also provided with orifices 37 through (or bores) adapted to receive the studs 300 of the organs of orders.
  • This holding plate 36 is fixed, for example secured to the intermediate plate 4 or to the lower shell 2 by means of spacers 20; the control members forming a keyboard and disposed above the holding plate 36, for example molded on a silicone plate 3, each control member comprising a stud 300 received on the one hand in one of the orifices 60 through the rigid plate 6 and in one of the bores 10 of the upper shell 1 and secondly, in support on the rigid plate 6 through a shoulder.
  • the pads 300, the rigid plate 6, the intermediate plate 4, and the orifices 37 and 60 are dimensioned so that the actuation of one of the control members by a user induces the sliding of the corresponding pad 300 in the corresponding orifices 37 and 60, as well as the displacement of the rigid plate 6 to actuate the generator, and the electrical contact of the pad with the intermediate plate 4 to generate the electrical signal corresponding to the actuated control member.
  • Each pad 300 is preferably provided with flexible mechanical connections allowing its sliding, independently of the other pads, in the bores 10 of the upper shell 1, when the corresponding control member is actuated by a user.
  • each stud 300 has, opposite the rigid plate 6, a first peripheral surface 330 and a second central surface 331 (or electrical contact surface, for example a pellet).
  • the first surface 330 When actuating a control member, the first surface 330 passes through the corresponding orifice 37, and abuts against the rigid plate 6, inducing the displacement of the rigid plate 6, and therefore the activation of the generator.
  • the second surface 331 passes through the corresponding orifices 37 and 60, and comes into contact with the electronic circuit 42 of the intermediate plate 4 so as to generate the control signal representative of one of the functions related to the actuated actuator.
  • the actuation of a control member induces the application of a mechanical force to the rigid plate 6, and therefore the transfer of the mechanical energy of the user to the energy conversion block 75.
  • the element referenced 750 in FIG. 29 corresponds to a simplified modeling of a connection structure of the rigid plate 6 with the conversion block 75, and comprises at least a part of the transfer means, for example a part of the means of guiding and a portion of the force application mechanism to the generator.
  • the electrical contact surface 331 is isolated from the set of electronic circuits 42 of the intermediate plate 4.
  • the rigid plate 6 when its displacement, the rigid plate 6 remains in a position substantially parallel to its rest position, which ensures a certain production of electrical energy regardless of the activated control member.
  • each control member provided with electrical contact surface behaves vis-à-vis the electronic circuit of the intermediate plate 4 as an open switch in the absence of actuation and as a closed switch during an actuation of the organ control.
  • control members 30 may be bonded to a silicone plate.
  • the support of one of the control members preferably induces the descent of all the control members and therefore the actuation of the rigid plate 6.
  • the control member supported by the user goes down, thereby actuating the rigid plate 6, the other control members remaining in the non-actuated position.
  • control members 30 may not be bonded to a silicone plate and thus are independent of one another.
  • a solution for retaining the control members may be to adhere the control members to either the upper shell 1 or an upper holding plate 36 ', in the absence of actuation by the user.
  • the adhesion may be magnetic, electrostatic or sticky attraction type.
  • control device comprises in particular an upper shell 1 provided with bores 10 and a lower shell 2 as previously described and between which are arranged:
  • the energy conversion block 75 comprising in particular the mechanically actuated generator 5, the means for guiding the displacement of the rigid plate 6 and the mechanism 7 for transferring the mechanical energy resulting from the actuation to the generator described above;
  • the rigid plate 6 movable, disposed above the conversion block 75, this rigid plate being devoid of through orifices 60;
  • the control system disposed above the rigid plate 6, and which comprises in particular an intermediate plate 4, such as for example a PCB type PCB, and a set of electronic circuits 42 involved in the operation of the control device.
  • the intermediate plate 4 is not provided with through orifices 43 and is movable with the rigid plate 6;
  • an upper holding plate 36 ' disposed opposite the control members and provided with through orifices 37' (or bores) adapted to receive the upper portion of the control members 30.
  • This holding plate 36 ' is fixed, for example secured at the top plate 1.
  • each control member 30 is composed in particular of an upper portion 301 capable of sliding in the orifices 37 'and in the bores 10, of an adhesion portion 302 able to adhere to the plate of upper retention 36 'in the absence of actuation, and a pad 300 provided with an electrical contact surface 303 facing the intermediate plate 4.
  • the means for adhering the adhesion portion 302 to the upper holding plate 36 ' may be constituted by:
  • the upper holding plate 36 ' having (at least on portions) high ferromagnetic characteristics.
  • this upper holding plate 36 ' may be metallic or have magnetic portions;
  • the adhesion portion 302 comprising a surface facing the upper holding plate 36 'which also has ferromagnetic characteristics.
  • This adhesion portion 302 may for example be a metal washer or a magnetic ring.
  • the upper shell 1 may then have (at least on portions) high ferromagnetic characteristics.
  • this upper shell 1 may be metallic or have magnetic portions.
  • the support on one of the control members causes on the one hand the uniform displacement of the rigid plate 6 by the guide means, and thus the activation of the mechanism that comes to constrain mechanically the generator, and secondly the generation of a control signal.
  • a control device with several control members is described above, it is obvious that the control device can integrate a single control member, in the case for example where there is only one function. to order.
  • guide means according to various embodiments are set out below by way of non-limiting example.
  • the guiding means comprise an articulated system of the pantograph type, formed of two pairs of arms 81, 82 arranged under the rigid plate 6 and at each lateral edge 61, 62 opposite of the rigid plate.
  • the arms 811, 812, 821, 822 of each pair 81, 82 are arranged in a cross and hinged together in their middle 810, 820.
  • the upper end of each arm 811, 812, 821, 822 is connected to the rigid plate 6 by an upper hinge 815, 816 forming pivot connection between the rigid plate 6 and the upper end.
  • each arm 811, 812, 821, 822 comprises a projection 813, 814, 823, 824 capable of sliding inside a bore 21, 22, 23, 24 in the direction parallel to the plane of the rigid plate 6 when actuating a control member 30.
  • the bores 21, 22, 23, 24 can be made on the inner wall of the lower shell 2 of the housing.
  • These resilient means may for example be compression springs or blades dimensioned so as to allow the lowering when the control member is actuated, and allow the return to the rest position when the user releases the control member.
  • An embodiment of the control device integrating these guide means is shown in Figure 12, wherein a single arm is shown for reasons of clarity.
  • the guiding means comprise an articulated system of the pantograph type, formed of two pairs of arms 83, 84 arranged under the rigid plate 6 and at each opposite lateral edge. of said rigid plate 6.
  • the upper end of each arm 831, 832, 841, 842 is connected to the rigid plate by an upper hinge 833, 834, 843, 844 forming a pivot between the rigid plate 6 and said upper end
  • the lower end of each arm 831, 832, 841, 842 is connected to a link arm 830, 840 by a lower hinge 835, 836, 845, 846 forming a pivot between the arm of link 830, 840 and said other lower end.
  • the transfer means therefore comprise two link arms 830, 840, each link arm 830, 840 being connected to a pair of arms 831, 832, 841, 842.
  • each arm 831, 832 , 841, 842 is connected to the inner wall of the lower shell 2 by a central hinge 837, 838 pivoting between the arm and the lower shell.
  • the transfer means further comprise elastic means (not shown) for returning the rigid plate to the rest position when no control member is actuated.
  • the guiding means comprise at least:
  • a lower plate for example the lower shell 2 of the housing, arranged parallel to and facing the rigid plate 6, said lower plate comprising four bores 853, 854 (only two bores are shown in Figures 8 and 9);
  • Each pin 851, 852 is disposed above a bore 853, 854 and is slidable in said bore 853, 854 in said direction of operation.
  • the transfer means further comprise elastic means (not shown) for returning the rigid plate to the rest position when no control member is actuated.
  • elastic means may be arranged between the rigid plate and the lower shell or in each of the bores.
  • the single pin may be disposed in the center of the underside of the rigid plate.
  • it is also possible to reverse the configuration of the guide means namely, to secure the pins to the lower plate and the bores to the rigid plate.
  • the guiding means comprise a gear system formed of four racks 91, 92, 93 (only three racks are shown in FIG. 10), each being arranged, for example at a corner of the lower face of the rigid plate 6.
  • Each rack 91, 92, 93 cooperates with a pinion 94, 95, a pair of pinions 94, 95 being rotated about a first axis 90 and a another pair of pinion being rotated about a second axis, the first and second axes being fixed between two inner walls 96, 97 of the lower shell 2 of the housing.
  • control device for example a remote control, a keyboard, or a switch
  • the control device is mobile and ecological since it operates without a battery using a mechanically actuated generator which generates an electrical energy from a mechanical energy, namely the force exerted by a finger of the user on a control member for example.
  • the mechanical generator integrated in the control device of the invention can be activated by any control member thanks in particular to the combination of the rigid plate and guide means, the user can thus simultaneously produce electrical power and control the device.

Abstract

Dispositif de commande à distance d'un appareil électrique comprenant au moins: une pluralité d'organes de commande (30), chacun étant lié à au moins une fonction de l'appareil; un système de commande (40) apte à générer au moins un signal de commande représentatif d'une desdites fonctions liée à un des organes de commande (30) et apte à le transmettre soit via une liaison filaire soit sans fil (radio, infrarouge...); et au moins un générateur à actionnement mécanique (5) apte à fournir une énergie électrique lorsqu'il est soumis à une contrainte mécanique. Le dispositif comprend en outre des moyens de transfert pour transférer l'énergie mécanique issue de l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande(30) audit générateur (5), de sorte que l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande (30) a pour effet: la production de l'énergie électrique par le générateur (5) destinée à l'alimentation électrique du système de commande (40); et l'alimentation du système de commande (40).

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE A DISTANCE
Domaine technique L'invention se rapporte à un dispositif de commande à distance, tel que télécommande, téléphone, clavier ou interrupteur, sans pile et écologique.
Etat de la technique antérieure Une télécommande permet à un utilisateur de commander à distance, par exemple par infrarouge ou par ondes radio, des appareils électriques tels que dispositifs d'ouverture, dispositifs d'éclairage, appareils audiovisuels, dispositifs multimédia, jouets, etc. Par exemple, dans le cas d'une télécommande de télévision, l'utilisateur qui veut changer de chaîne, le volume, la couleur, le contraste, etc. appuie sur l'une des touches correspondantes à la fonction à réaliser, et un signal de commande représentatif de cette fonction est alors transmis, par exemple par infrarouge ou par radio, par un émetteur contenu dans la télécommande à un récepteur contenu dans l'appareil électrique.
Un objet communiquant, comme une télécommande, se présente généralement sous la forme d'un boîtier formé d'une coque inférieure et d'une coque supérieure, et dans lequel sont notamment agencés :
- une pluralité de touches (molettes ou interrupteurs), chacune étant liée à une fonction de l'appareil à commander et leur actionnement par l'utilisateur permet de piloter l'ensemble des fonctionnalités proposées par l'appareil, ces fonctionnalités étant par exemple, le déclenchement de l'appareil, le réglage des volumes, des chaînes etc. ;
- un système de commande composé de circuits électroniques formant pavé numérique (ou clavier numérique) couplé aux touches, et apte à générer un signal de commande en fonction de la touche actionnée par l'utilisateur ; et
- un logement pour recevoir des batteries de type piles ou accumulateurs destinés à alimenter électriquement l'ensemble des circuits électroniques de la télécommande.
Toutefois, l'alimentation par piles ou accumulateurs présente plusieurs inconvénients. En effet, ces types de batterie ont une autonomie limitée qui nécessite leur remplacement régulier. Certains appareils sont munis de témoin d'usure de piles, mais l'utilisateur n'a pas toujours à disposition des piles de rechange, rendant ainsi l'appareil momentanément inutilisable. En outre, le recyclage des piles et des accumulateurs est très faible, de l'ordre de 19% en Europe (données « Ebra » 2008). Ce sont donc 80% des six milliards de piles et accumulateurs vendus en Europe qui sont disséminés dans la nature, et qui constituent une cause de pollution majeure. Par ailleurs, le remplacement des piles est souvent coûteux en milieu industriel ou tertiaire.
Une solution plus écologique consiste à remplacer les piles par un générateur à actionnement mécanique, c'est-à-dire un générateur capable de fournir de l'énergie électrique à partir d'une énergie mécanique. Une telle solution est décrite dans le document WO 2004/034730, et consiste à intégrer un nombre de générateurs piézoélectriques correspondant au nombre de touches intégrés dans la télécommande. Ainsi, la télécommande intègre une pluralité de générateurs piézoélectriques, chacun étant couplé à une touche. L'actionnement d'une touche génère de l'énergie électrique et permet d'envoyer un signal de commande correspondant à la fonction liée à la touche actionnée.
Cependant, cette solution présente l'inconvénient de nécessiter un grand nombre de générateurs piézoélectriques, notamment un générateur piézoélectrique par touche disponible. Les appareils intégrant de plus en plus de fonctions, la télécommande selon la solution présentée ci-dessus peut devenir encombrante et coûteuse à fabriquer.
Exposé de l'invention
Dans ce contexte, la présente invention a notamment pour but de proposer une télécommande écologique exempte de l'une au moins des limitations précédemment évoquées.
Ces objectifs ainsi que d'autres sont atteints par l'invention qui a pour objet un dispositif de commande à distance d'un appareil électrique comprenant au moins :
une pluralité d'organes de commande, chacun étant lié à au moins une fonction de l'appareil ;
un système de commande apte générer au moins un signal de commande représentatif d'une desdites fonctions liée à un des organes de commande, ce système de commande pouvant en outre être apte à transmettre ce signal via une liaison sans fil (par exemple radio, infrarouge...) ou via une liaison fïlaire ; et au moins un générateur à actionnement mécanique apte à fournir une énergie électrique lorsqu'il est soumis à une contrainte mécanique. Selon l'invention, le dispositif de commande comprend en outre des moyens de transfert pour transférer l'énergie mécanique issue de l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande audit générateur, de sorte que l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande a pour effet :
la production de l'énergie électrique par le générateur destinée à l'alimentation électrique du système de commande ; et
l'alimentation du système de commande. En d'autres termes, l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande permet non seulement d'activer le générateur à actionnement mécanique pour fournir de l'énergie électrique, mais également de générer un signal de commande correspondant à la fonction liée audit organe de commande actionné. Ainsi, contrairement à l'art antérieur, il n'est plus nécessaire de disposer un générateur dédié sous chaque organe de commande, un ou plusieurs générateurs pouvant être activé(s) pour générer une énergie électrique par actionnement de l'un quelconque des organes de commande. Il n'y a donc pas d'organe de commande dédié à l'activation du générateur, et tous les organes de commande du dispositif de commande de l'invention permettent non seulement d'activer des fonctions de l'appareil, mais également d'activer le(s) générateur(s).
Avantageusement, les moyens de transfert comprennent au moins :
au moins une plaque rigide et mobile agencée sous les organes de commande ; des moyens de guidage du déplacement de la plaque rigide selon la direction de l'actionnement, entre une position de repos et une position d' actionnement ; et
- un mécanisme lié à la plaque rigide, apte à appliquer une force mécanique au générateur lorsque la plaque rigide est dans la position d' actionnement, ladite force mécanique étant représentative de l'énergie mécanique issue de l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande.
On entend par « mécanisme » tout dispositif d'activation qui permet d'appliquer une force mécanique au générateur.
La plaque rigide disposée sous les organes de commande ainsi que les moyens de guidage permettent d'assurer un déplacement uniforme de la plaque rigide, et donc d'actionner le mécanisme, quel que soit l'organe de commande actionné. En d'autres termes, la plaque rigide reste sensiblement parallèle à sa position de repos pendant son déplacement. De ce fait, l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande permet simultanément :
- au mécanisme d'appliquer une force mécanique au générateur pour produire de l'énergie électrique, et
l'alimentation du système de commande.
Le générateur à actionnement mécanique peut être un générateur piézoélectrique (ou transducteur piézoélectrique) intégrant un ou plusieurs éléments piézoélectriques en tant qu'élément actif. Par exemple, le générateur mécanique peut être du type intégrant une lame vibrante apte à se déformer et à osciller sous l'effet de la force mécanique appliquée par le mécanisme, la lame comprenant à ses extrémités un ou plusieurs éléments piézoélectrique. Les générateurs piézoélectriques décrits dans les documents WO 2008/099122 et WO 2010/007309 peuvent être intégrés dans le dispositif de commande, la force mécanique exercée par le mécanisme sur l'élément actif du générateur dans ce cas particulier étant une impulsion mécanique. Le générateur à actionnement mécanique peut être un générateur électromagnétique, comprenant par exemple un aimant apte à bouger devant une bobine.
En pratique, le système de commande peut être alimenté par le générateur via un dispositif récupérateur de ladite énergie électrique. Par exemple le dispositif récupérateur est capable de stocker l'énergie électrique fournie par le générateur à actionnement mécanique, et à restituer une tension adaptée pour l'alimentation du système de commande. En pratique, le système de commande peut comprendre un ensemble de circuits électroniques apte à envoyer ledit signal de commande par liaison optique, par liaison radio ou par liaison filaire.
Selon un mode de réalisation, au moins une partie des circuits électroniques du système de commande est réalisée sur une plaque intermédiaire disposée entre les organes de commande et la plaque rigide, la plaque intermédiaire reposant de préférence sur la plaque rigide.
La plaque intermédiaire peut comprendre des interrupteurs (ou de simple contact carbone), chaque interrupteur étant en regard d'un plongeur disposé dans une cavité réalisée dans chacun des organes de commande. Lors de Γ actionnement d'un organe de commande, le plongeur de cet organe de commande entre en contact avec l'interrupteur en regard, ce contact étant représentatif de la fonction liée à l'organe de commande actionné.
Dans une variante, les organes de commande peuvent être solidarisés à la plaque intermédiaire. Dans une autre variante, une plaque de maintien peut être interposée ente les organes de commandes et la plaque intermédiaire. Cette plaque de maintien est de préférence fixe et est munie d'orifices traversants (ou alésages) en regard des organes de commande. Chaque organe de commande présente au moins une portion apte à coulisser dans l'orifice correspondant de la plaque de maintien.
Selon un autre mode de réalisation, la plaque intermédiaire fait office de plaque rigide. En d'autres termes, il n'y a plus deux plaques distinctes, mais une seule et unique plaque faisant office de plaque intermédiaire et de plaque rigide.
Selon un autre mode de réalisation, le système de commande peut comprendre au moins une plaque intermédiaire disposée à l'aplomb de la plaque rigide et munie d'un ensemble de circuits électroniques et d'orifices traversants. Dans cet autre mode de réalisation, chaque organe de commande comprend au moins un plot en regard d'un desdits orifices traversants et chaque plot étant apte à coulisser dans l'orifice correspondant lors de Γ actionnement dudit organe de commande correspondant. De préférence, les plots coulissent indépendamment les uns des autres dans les orifices de la plaque intermédiaire.
En d'autres termes, dans cet autre mode de réalisation, lorsque l'utilisateur appuie sur un des organes de commande, le plot de l'organe de commande actionné se déplace dans le sens de l'actionnement (notamment dans une direction sensiblement perpendiculaire à la surface de la plaque rigide), coulisse dans l'orifice correspondant de la plaque intermédiaire, et induit le déplacement de la plaque rigide. Autrement dit, dans cet autre mode de réalisation, le déplacement de la plaque rigide n'est pas induit par le déplacement de la plaque intermédiaire, de préférence fixe, mais par le déplacement du plot de l'organe de commande actionné.
Dans une variante, chaque organe de commande peut en outre comprendre une surface de contact électrique en contact avec ledit ensemble de circuits électroniques de la plaque intermédiaire, cette surface électrique étant isolée dudit ensemble de circuits électroniques lors de l'actionnement de l'organe de commande de manière à générer le signal de commande représentatif d'une desdites fonctions liée à cet organe de commande. En d'autres termes, dans cette variante, chaque organe de commande muni de surface de contact électrique se comporte vis-à-vis du circuit électronique de la plaque intermédiaire comme un interrupteur fermé en l'absence d'actionnement, et comme un interrupteur ouvert lors d'un actionnement de l'organe de commande. Avantageusement, dans cette variante, le dispositif de commande peut en outre comprendre une plaque de maintien fixe, disposée à l'aplomb de la plaque rigide et sur laquelle repose les organes de commande, ladite plaque de maintien étant munie d'orifices traversants en regard des plots des organes de commande, les plots étant aptes à coulisser dans les orifices de la plaque de maintien indépendamment les uns des autres lors de l'actionnement.
Dans une autre variante, chaque organe de commande peut en outre comprendre une surface de contact électrique à l'aplomb de la plaque intermédiaire, cette surface électrique étant mise en contact avec tout ou partie de l'ensemble de circuits électroniques lors de l'actionnement de l'organe de commande de manière à générer le signal de commande représentatif d'une desdites fonctions liée à cet organe de commande.
En d'autres termes, dans cette autre variante, l'organe de commande muni d'une surface de contact électrique se comporte vis-à-vis du circuit électronique de la plaque intermédiaire comme un interrupteur ouvert en l'absence d'actionnement et comme un interrupteur fermé lors de tout actionnement. Dans une autre variante, le système de commande peut comprendre au moins une plaque intermédiaire disposée sous la plaque rigide, la plaque intermédiaire étant munie d'un ensemble de circuits électroniques et étant fixe, la plaque rigide étant munie d'orifices traversants et étant mobile, chaque organe de commande comprenant un plot en regard d'un desdits orifices, chaque plot étant apte à coulisser dans l'orifice correspondant lors de l'actionnement dudit organe de commande correspondant, lesdits plots coulissant indépendamment les uns des autres dans lesdits orifices de la plaque rigide.
Dans une autre variante, le dispositif de commande peut en outre comprendre une plaque intermédiaire supérieure munie d'orifices traversants recevant la portion supérieure de chaque organe de commande, chaque organe de commande coulissant indépendamment les uns des autres dans lesdits orifices et comprenant en outre une portion d'adhérence et un plot, la portion d'adhérence étant apte à adhérer à la plaque intermédiaire supérieure en l'absence d'actionnement, le plot étant muni d'une surface de contact électrique apte à entrer en contact avec la plaque intermédiaire en cas d'actionnement de l'organe de commande correspondant.
Dans une autre variante, le dispositif de commande peut en outre comprendre une coque supérieure munie d'alésage recevant la portion supérieure de chaque organe de commande, chaque organe de commande coulissant indépendamment les uns des autres dans lesdits alésages et comprenant en outre une portion d'adhérence et un plot, la portion d'adhérence étant apte à adhérer à la coque supérieure en l'absence d'actionnement, le plot étant muni d'une surface de contact électrique apte à entrer en contact avec la plaque intermédiaire en cas d'actionnement de l'organe de commande correspondant.
Selon un mode de réalisation, les moyens de guidage comprennent un système articulé formé d'au moins une paire de bras, une des extrémités de chaque bras étant reliée à la plaque rigide par une articulation supérieure formant pivot entre la plaque rigide et ladite extrémité, l'autre extrémité de chaque bras étant reliée à un bras de liaison par une articulation inférieure formant pivot entre le bras de liaison et ladite autre extrémité.
En pratique, le générateur, le système de commande et les moyens de transfert peuvent être agencés dans un boîtier formé d'au moins une coque inférieure et une coque supérieure. Le système articulé peut être formé de deux paires de bras disposées sous la plaque rigide et au niveau de chaque bord latéral opposé de ladite plaque rigide, chacune des paires étant telle que décrite ci-dessus. En outre, chacun des bras de chaque paire est relié à la paroi interne de la coque inférieure par une articulation centrale formant pivot entre ledit bras et ladite coque inférieure. Ainsi, lors de l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande, par exemple par appui dudit organe de commande, la plaque rigide s'abaisse tout en se déplaçant de manière sensiblement parallèle à sa position au repos, jusqu'à la position d'actionnement. L'abaissement de la plaque rigide entraîne la rotation de chaque bras par le biais de l'articulation centrale, ainsi que la translation des bras de liaison dans une direction sensiblement parallèle aux bords latéraux. Ce mécanisme assure un déplacement uniforme de la plaque rigide jusqu'à la position d'actionnement, et permet au mécanisme d'activer le générateur.
Selon un autre mode de réalisation, les moyens de guidage comprennent un système articulé formé d'au moins une paire de bras disposés en croix et articulés entre eux en leurs milieux, une des extrémités de chaque bras étant reliée à la plaque rigide par une articulation supérieure formant liaison pivot entre la plaque rigide et ladite extrémité, l'autre extrémité de chaque bras comprenant une saillie apte à coulisser à l'intérieur d'un alésage dans la direction parallèle au plan de la plaque rigide.
En pratique, le système articulé peut être formé de deux paires de bras disposées sous la plaque rigide et au niveau de chaque bord latéral opposé de ladite plaque rigide, chacune des paires étant telle que décrite ci-dessus. Les alésages peuvent être réalisés sur la paroi interne de la coque inférieure d'un boîtier dans lequel sont au moins agencés le générateur, le système de commande et les moyens de transferts. Ainsi, lors de l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande, par exemple par appui dudit organe de commande, la plaque rigide s'abaisse grâce au système articulé jusqu'à la position d'actionnement, permettant au mécanisme d'appliquer une force mécanique au générateur.
Selon un autre mode de réalisation, les moyens de guidage comprennent au moins un picot en regard d'un alésage de forme complémentaire à celle du picot, ledit picot étant solidarisé à la plaque rigide ou à une plaque inférieure agencée en regard de ladite plaque rigide, ledit alésage étant solidarisé à la plaque inférieure ou à la plaque rigide respectivement, ledit picot étant apte à coulisser dans ledit alésage selon ladite direction d'actionnement. Ladite plaque inférieure peut par exemple être la coque inférieure formant boîtier du dispositif de commande.
Par exemple, selon cet autre mode de réalisation, quatre picots sont solidarisés sur la face inférieure de la plaque rigide, chaque picot étant apte à coulisser dans un alésage de forme complémentaire, les quatre alésages étant disposés sur la plaque inférieure. Ainsi, lors de l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande, par exemple par appui dudit organe de commande, la plaque rigide s'abaisse jusqu'à la position d'actionnement, permettant à le mécanisme d'appliquer une force mécanique au générateur.
Selon un autre mode de réalisation, les moyens de guidage comprennent au moins un système d'engrenage formé d'au moins une pluralité de crémaillères solidarisées à la plaque rigide, chaque crémaillère coopérant avec un pignon en rotation autour d'un axe. En pratique, le système d'engrenage peut comprendre quatre crémaillères, chacune étant disposées au niveau d'un coin de la face inférieure de la plaque rigide, et coopérant avec un pignon, une paire de pignons étant en rotation autour d'un premier axe et une autre paire de pignons étant en rotation autour d'un deuxième axe, les premier et deuxième axes étant fixés entre deux parois internes de la coque inférieure d'un boîtier dans lequel sont agencés au moins le générateur.
De préférence, les moyens de transfert comprennent en outre des moyens élastiques aptes à ramener la plaque rigide en position de repos. Ces moyens élastiques peuvent être des ressorts de traction, compression ou des lames.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, dans lesquelles :
les figures 1 à 3 sont des vues schématiques éclatées d'un dispositif de commande à distance selon différent modes de réalisation de l'invention ;
la figure 4 est une vue schématique en coupe d'une plaque intermédiaire intégrant une partie des circuits électroniques du système de commande couplé à des organes de commande, selon un mode de réalisation de l'invention ;
la figure 5 est une vue schématique latérale des moyens de guidage selon un mode de réalisation de l'invention ;
la figure 6 est une vue schématique en perspective des moyens de guidage de la figure 5 ;
la figure 7 est une vue schématique en perspective des moyens de guidage selon un autre mode de réalisation de l'invention ;
la figure 8 est une vue schématique latérale des moyens de guidage de la figure 7 ;
- la figure 9 est une vue schématique latérale et éclatée des moyens de guidage selon un autre mode de réalisation de l'invention ;
la figure 10 est une vue schématique en perspective et éclatée des moyens de guidage de la figure 9 ;
la figure 11 est une vue schématique en perspective et éclatée des moyens de guidage selon un autre mode de réalisation de l'invention ;
la figure 12 est une vue schématique en perspective d'une télécommande intégrant les moyens de guidage selon le mode de réalisation de la figure 5 ; la figure 13 est une vue schématique éclatée et en perspective de certains éléments composant le dispositif de commande selon un autre mode de réalisation de l'invention ;
la figure 14 est une vue schématique en coupe du dispositif de la figure 13 ; la figure 15 est une vue de dessus des organes de commande du dispositif de commande de la figure 13 ;
la figure 16 est une vue de dessous des organes de commande du dispositif de commande de la figure 13 ;
la figure 17 est une vue schématique en coupe des organes de commande de la figure 13 ;
la figure 18 est une représentation schématique de la position d'un organe de commande de la figure 13 par rapport à la plaque intermédiaire lorsque l'organe n'est pas actionné ;
la figure 19 est une représentation schématique de la position d'un organe de commande de la figure 13 par rapport à la plaque intermédiaire lorsque l'organe est actionné ;
la figure 20 est une vue schématique éclatée et en perspective de certains éléments composant le dispositif de commande selon un autre mode de réalisation de l'invention ;
la figure 21 est une vue schématique en coupe du dispositif de la figure 20 ; la figure 22 est une vue de dessus des organes de commande du dispositif de commande de la figure 20 ;
la figure 23 est une vue de dessous des organes de commande du dispositif de commande de la figure 20 ;
la figure 24 est une vue schématique en coupe des organes de commande de la figure 20 ;
la figure 25 est une représentation schématique de la position d'un organe de commande de la figure 20 par rapport à la plaque intermédiaire lorsque l'organe n'est pas actionné ;
la figure 26 est une représentation schématique de la position d'un organe de commande de la figure 20 par rapport à la plaque intermédiaire lorsque l'organe est actionné ;
la figure 27 est une vue schématique éclatée et en perspective de certains éléments composant du dispositif de commande de la figure 13 auquel on a ajouté une couche d'étanchéité ;
la figure 28 est une vue schématique en coupe du dispositif de la figure 27 la figure 29 est une vue schématique éclatée et en perspective de certains éléments composant le dispositif de commande selon un autre mode de réalisation de l'invention ;
la figure 30 est une vue schématique en coupe du dispositif de la figure 29 ; la figure 31 est une vue de dessus des organes de commande du dispositif de commande de la figure 29 ;
la figure 32 est une vue de dessous des organes de commande du dispositif de commande de la figure 29 ;
la figure 33 est une vue schématique en coupe des organes de commande de la figure 29 ; la figure 34 est une vue schématique éclatée et en perspective de certains éléments composant le dispositif de commande selon un autre mode de réalisation de l'invention ;
la figure 35 est une vue schématique d'un organe de commande utilisée dans le dispositif de la figure 34 ; et
la figure 36 est une vue schématique en coupe du dispositif de la figure 34.
Exposé détaillé d'un mode de réalisation particulier En référence à la figure 1, le dispositif de commande à distance, par exemple une télécommande, comprend notamment un boîtier formé d'une coque supérieure 1 munie d'alésages 10 et d'une coque inférieure 2, dans laquelle sont agencés :
des organes de commande 30, tels que boutons, touches ou micro-interrupteur (ou « microswitch » en anglais), qui peuvent être moulés sur une plaque 3 en silicone, chaque organe de commande 30 étant reçus dans un alésage 10 de la coque supérieure 1 et étant lié à une fonction de l'appareil, l'utilisateur pouvant actionner chaque organe de commande 30 par exemple en exerçant une pression sur l'organe de commande 30 ; et
un système de commande 40 comprenant un ensemble de circuits électroniques réalisés sur une plaque intermédiaire 4 disposée sous les organes de commande 30, le système de commande étant apte à générer un signal de commande correspondant à une fonction liée à un des organes de commande actionné, ce signal de commande pouvant ensuite être envoyé par liaison optique ou radio ou être appliqué à un autre circuit.
En pratique, comme illustré sur la figure 4, chaque organe de commande 30 peut être muni d'une cavité 32 dans laquelle est logé un plongeur 31 à l'aplomb d'un interrupteur 41 de la plaque intermédiaire 4. L'actionnement de l'organe de commande 30, par exemple par appui de celui-ci, met le plongeur 31 en contact avec l'interrupteur 41. Ce contact représente la fonction liée à l'organe de commande actionné, et le système de commande peut ainsi générer le signal de commande correspondant.
La télécommande comprend en outre (figure 1) :
un générateur à actionnement mécanique 5 apte à fournir une énergie électrique lorsqu'il est soumis à une contrainte mécanique ; et
un mécanisme 7 pour transférer l'énergie mécanique issue de l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande audit générateur.
Le générateur à actionnement mécanique 5, ci-après dénommé « générateur mécanique » ou « générateur », est un dispositif capable de convertir un effort mécanique en une énergie électrique par le biais d'un élément actif. Le générateur mécanique peut être un générateur piézoélectrique dans lequel l'élément actif est un matériau piézoélectrique se polarisant électriquement sous l'action d'une contrainte mécanique. Par exemple, les documents WO 2008/099122 et WO 2010/007309 décrivent de tels générateurs piézoélectriques.
Le générateur mécanique peut également être un générateur électromagnétique apte à convertir un effort mécanique en une énergie électrique par le mouvement d'un aimant, ou d'une pièce magnétique, dans ou proche d'une bobine. En outre, le générateur mécanique peut intégrer un dispositif de récupération apte à stocker l'énergie électrique produite par l'élément actif et à restituer une tension adaptée pour l'alimentation du système de commande (les connexions électriques ne sont pas représentées sur les figures pour des questions de clarté). Les moyens de transfert comprennent :
- une plaque rigide 6 et mobile agencée sous les organes de commande, et notamment sous la plaque intermédiaire 4 ;
des moyens de guidage (non représentés sur la figure 1) du déplacement de la plaque rigide 6 selon la direction de l'actionnement, entre une position de repos et une position d'actionnement, la position de repos étant celle pour laquelle aucun organe de commande n'est actionné, et la position d'actionnement étant celle pour laquelle un organe de commande est actionné, la plaque rigide restant sensiblement parallèle à sa position de repos pendant son déplacement ; et
- un mécanisme 7 solidarisée par exemple à la plaque rigide (ou à la coque inférieure ou supérieure, ou encore à l'un de ces composants), apte à appliquer une force mécanique au générateur mécanique 5 lorsque la plaque rigide 6 est dans la position d'actionnement, ladite force mécanique étant représentative de l'énergie mécanique issue de l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande 30.
La plaque rigide 6 et les moyens de guidage assurent un déplacement uniforme de la plaque rigide 6, et permettent donc l'activation du mécanisme 7, quel que soit l'organe de commande 30 actionné. Il suffit donc d'actionner l'un quelconque des organes de commande 30 pour que le mécanisme 7 active l'élément actif intégré dans le générateur mécanique 5 qui produit ainsi de l'énergie électrique destinée à l'alimentation électrique du système de commande 40. En outre, simultanément à la production d'énergie électrique par le générateur mécanique 5, le plongeur 31 de l'organe de commande 30 actionné entre en contact avec l'interrupteur 41, permettant au système de commande 40 de générer un signal de commande représentatif de la fonction liée à l'organe de commande 30 actionné. Bien entendu, il est possible d'utiliser une ou plusieurs plaques rigides, couplées à un unique, ou à plusieurs générateurs mécaniques. Par exemple, les organes de commande peuvent être réparties en plusieurs groupes, une plaque rigide étant disposé sous chacun des groupes, et le déplacement de l'une des plaques rigides activant un ou plusieurs générateurs. Le choix d'une construction à une ou plusieurs plaques rigide, avec un ou plusieurs générateurs, peut se faire selon les exigences particulières de l'application, telles que par exemple l'énergie requise, la taille du clavier, les exigences d'ergonomie ou d'esthétique, la force ou le débattement autorisé par l'application. Par exemple, les organes de commande peuvent être répartis en deux groupes, une plaque rigide étant disposée sous chacune des groupes. Le déplacement de l'une des plaques rigides activant un ou plusieurs générateurs mécaniques.
Ainsi, de par cette structure particulière, il n'est plus nécessaire d'utiliser un générateur mécanique par organe de commande, l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande ayant pour effet :
la production de l'énergie électrique par un ou plusieurs générateur(s) destinée à l'alimentation électrique du système de commande, et
l'alimentation du système de commande. Dans un autre mode de réalisation représenté schématiquement sur la figure 2, la plaque intermédiaire 4 sur laquelle est réalisée au moins une partie du circuit électronique 40 du système de commande fait office de plaque rigide 6. En d'autres termes, il n'y a plus deux plaques distinctes, mais une seule et unique plaque faisant office de plaque intermédiaire et de plaque rigide 6.
En pratique, lorsque l'utilisateur appui sur un organe de commande, la plaque rigide 6 se déplace dans la direction de l'actionnement. En outre, grâce aux moyens de guidage (non représentés sur la figure 2), la plaque rigide 6 se déplace selon un mouvement sensiblement parallèle à sa position de repos. Du fait du déplacement quasi uniforme de la plaque rigide 6, le mécanisme 7 peut contraindre mécaniquement le générateur quel que soit l'organe de commande actionné. Simultanément à la production d'énergie électrique, un signal représentatif de la fonction liée à l'organe de commande actionné, est généré par le système de commande. Dans un autre mode de réalisation représenté schématiquement sur la figure 3, le dispositif de commande à distance est identique à celle de la figure 1 à la différence que la coque supérieure 1 du boîtier ne comprend qu'un seul alésage 10 pour recevoir l'ensemble des organes de commande 30. En outre, les organes de commande 30 peuvent être solidarisés à la plaque intermédiaire 4. Ainsi, la télécommande selon le mode de réalisation de la figure 3 comprend notamment un boîtier formé d'une coque supérieure 1 munie d'un alésage 10 destiné à recevoir les organes de commande 30, et d'une coque inférieure 2, dans laquelle sont agencés :
- une plaque intermédiaire 4 comprenant un ensemble de circuits électronique du système de commande ainsi que des organes de commandes 30 réalisés par exemple comme illustré sur la figure 2, chaque organe de commande 30 étant lié à une fonction de l'appareil ;
- un générateur mécanique 5 apte à fournir une énergie électrique lorsqu'il est soumis à une contrainte mécanique ; et
des moyens de transfert pour transférer l'énergie mécanique issue de l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande 30 audit générateur mécanique, ces moyens de transfert étant par exemple identiques à ceux utilisés dans le mode de réalisation de la figure 1.
L'appui sur l'un des organes de commande provoque d'une part le déplacement uniforme de la plaque rigide 6 grâce aux moyens de guidage (non représentés sur la figure 3), et donc l'activation du mécanisme qui vient contraindre mécaniquement le générateur, et d'autre part la génération d'un signal de commande.
En outre, dans les modes de réalisation présentés ci-dessus, une plaque de maintien peut être interposée entre la plaque intermédiaire 4 et la plaque en silicone 3. Cette plaque de maintien, non représentée sur les figures 1 à 3 pour des raisons de clarté, est identique à celle référencée 36 sur la figure 13 et décrite ci-après, et est notamment munie d'alésages dans lesquels peuvent coulisser les organes de commande lors de l'actionnement de ces organes. Cette plaque de maintien, de préférence fixe, soutien la plaque en silicone et permet aux organes de coulisser indépendamment les uns des autres.
Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, la plaque intermédiaire 4 est mobile, et participe à l'actionnement de la plaque rigide 6.
En pratique, la plaque intermédiaire 4 est par exemple une carte de circuit imprimé (CI, en anglais 'PCB' pour Printed Circuit Board ou 'PWB' Printed Wired Board). Pour des raisons liées à des méthodes d'industrialisation et d'assemblage, il est parfois préférable de fixer cette plaque intermédiaire par exemple par solidarisation de celle-ci avec la coque supérieure et/ou la coque inférieure de la télécommande via, par exemple, un ensemble de vis et d' entretoises.
Dans les modes de réalisation décrits ci-dessous, la plaque intermédiaire 4 est donc fixe et ne participe pas à l'actionnement de la plaque rigide 6. La plaque intermédiaire 4 est positionnée par exemple par des picots solidaires de la coque inférieure et/ou supérieure, l'ensemble étant par exemple maintenu par pression lorsque les coques sont assemblées.
Ainsi, dans une première variante illustrée aux figures 13 à 19, le dispositif de commande comprend notamment une coque supérieure 1 et une coque inférieure 2 telles que décrites précédemment et entre lesquelles sont agencées :
le système de commande qui comprend notamment une plaque intermédiaire 4, telle que par exemple une carte de type PCB, munie d'orifices traversants 43 (ou alésages) et d'un ensemble de circuits électroniques 42 (situé sur la face inférieure de la carte) participant au fonctionnement du dispositif de commande, ces circuits électroniques étant notamment réalisés sur la face en regard de la coque inférieure 2 ;
des organes de commande formant clavier, par exemple moulé sur une plaque en silicone 3, chaque organe de commande comprenant un plot 300 reçu dans un des orifices traversants 43 de la plaque intermédiaire 4 et dans un des alésages 40 de la coque supérieure ;
- une plaque de maintien 36 disposée sous la plaque en silicone 3, munie également d'orifices traversants 37 (ou alésages) apte à recevoir les plots 300 des organes de commandes, cette plaque de maintien 36 étant fixée par exemple à la coque inférieure 2 ;
- la plaque rigide 6 décrite précédemment ; et
un bloc conversion d'énergie 75 comprenant notamment le générateur à actionnement mécanique 5, les moyens de guidage du déplacement de la plaque rigide 6 et le mécanisme 7 pour transférer l'énergie mécanique issue de Γ actionnement au générateur décrits précédemment.
Chaque plot 300 est muni de liaisons mécaniques souples autorisant son coulissement dans les alésages 10 de la coque supérieure 1, dans les orifices 43 de la plaque intermédiaire 4, et dans les orifices 37 de la plaque de maintien 36, lors de l'actionnement de l'organe de commande correspondant par un utilisateur. De préférence, les plots 300 coulissent indépendamment les uns des autres.
L'actionnement d'un organe de commande induit le coulissement du plot 300 correspondant au travers de la plaque de maintien 36, ainsi que l'application d'une force mécanique à la plaque rigide 6, et donc le transfert de l'énergie mécanique de l'utilisateur au bloc de conversion d'énergie 75.
Par ailleurs, chaque organe de commande comprend en outre une surface de contact électrique 33 (par exemple une pastille annulaire) disposée autour du plot 300 correspondant et en regard de la plaque intermédiaire 4 (figure 15). Cette surface de contact électrique 33 est mise en contact (figure 18) avec l'ensemble de circuits électroniques de la plaque intermédiaire 4, lors de l'absence d' actionnement de l'organe de commande correspondant, et est isolée (figure 19) de cet ensemble de circuit électronique lors de l'actionnement de l'organe de commande correspondant, de manière à générer le signal de commande représentatif d'une des fonctions liée à l'organe de commande actionné. Dans cette première variante, il est également possible d'intercaler une couche supplémentaire 35 entre la coque supérieure 1 et la plaque intermédiaire 4, comme illustré aux figures 27 et 28. Cette couche intermédiaire 35 sert notamment de protection contre l'environnement, dans le cas par exemple de liquide renversée sur la télécommande, mais ne change pas le fonctionnement décrit ci-dessus.
En d'autres termes, l'agencement décrit ci-dessus permet lors de l'actionnement d'un organe de commande d'actionner la plaque rigide 6 et donc le générateur mécanique 5, mais également de générer un signal de commande représentatif de la fonction à réaliser. Chaque organe de commande muni de surface de contact électrique se comporte vis-à-vis du circuit électronique de la plaque intermédiaire 4 comme un interrupteur fermé (figure 18) en l'absence d'actionnement et comme un interrupteur ouvert (figure 19) lors d'un actionnement de l'organe de commande.
Dans une deuxième variante illustrée aux figures 20 à 26, le dispositif de commande comprend notamment une coque supérieure 1 et une coque inférieure 2 telles que décrites précédemment et entre lesquelles sont agencées :
le système de commande qui comprend notamment une plaque intermédiaire 4, telle que par exemple une carte de type PCB, munie d'orifices traversants 43 (ou alésages) et d'un ensemble de circuits électroniques 42 participant au fonctionnement du dispositif de commande, ces circuits électroniques 42 étant notamment réalisés sur la face en regard de la coque supérieure 1 ;
des organes de commande formant clavier, par exemple moulé sur une plaque en silicone 3, chaque organe de commande comprenant un plot 300 reçu dans un des orifices traversants 43 de la plaque intermédiaire 4 et dans un des alésages 10 de la coque supérieure ; et
un bloc conversion d'énergie 75 comprenant notamment le générateur à actionnement mécanique 5, les moyens de guidage du déplacement de la plaque rigide 6 et le mécanisme 7 pour transférer l'énergie mécanique issue de l'actionnement au générateur décrits précédemment.
Chaque plot 300 est également muni de liaisons mécaniques souples autorisant son coulissement indépendant dans les alésages 10 de la coque supérieure 1 et dans les orifices 43 de la plaque intermédiaire 4, lors de l'actionnement de l'organe de commande correspondant par un utilisateur, la plaque intermédiaire 4 faisant ici office de plaque de maintien. L'actionnement d'un organe de commande induit le coulissement du plot 300 correspondant au travers de la plaque intermédiaire 4, ainsi que l'application d'une force mécanique à la plaque rigide 6, et donc le transfert de l'énergie mécanique de l'utilisateur au bloc de conversion d'énergie 75.
Par ailleurs, chaque organe de commande comprend en outre une surface de contact électrique 33 (par exemple une pastille annulaire) disposée autour du plot 300 correspondant et en regard de la plaque intermédiaire 4 (figure 33). Cette surface de contact électrique 33 est isolé (figure 25) de l'ensemble de circuits électroniques 42 de la plaque intermédiaire 4, lors de l'absence d'actionnement de l'organe de commande correspondant, et est mise en contact (figure 26) avec cet ensemble de circuit électronique lors de l'actionnement de l'organe de commande correspondant, de manière à générer le signal de commande représentatif d'une des fonctions liée à l'organe de commande actionné.
En d'autres termes, l'agencement décrit ci-dessus permet lors de l'actionnement d'un organe de commande d'actionner la plaque rigide 6 et donc le générateur mécanique 5, mais également de générer un signal de commande représentatif de la fonction à réaliser. Chaque organe de commande muni de surface de contact électrique se comporte vis-à-vis du circuit électronique de la plaque intermédiaire 4 comme un interrupteur ouvert (figure 25) en l'absence d'actionnement et comme un interrupteur fermé (figure 26) lors d'un actionnement de l'organe de commande.
Dans une troisième variante illustrée aux figures 29 et 30, le dispositif de commande comprend notamment une coque supérieure 1 muni d'alésages 10 et une coque inférieure 2 telles que décrites précédemment et entre lesquelles sont agencées : un bloc de conversion d'énergie 75 comprenant notamment le générateur à actionnement mécanique 5, les moyens de guidage du déplacement de la plaque rigide 6 et le mécanisme 7 pour transférer l'énergie mécanique issue de l'actionnement au générateur décrits précédemment ;
le système de commande disposé au dessus du bloc de conversion 75 et qui comprend notamment une plaque intermédiaire 4, telle que par exemple une carte de type PCB, et d'un ensemble de circuits électroniques 42 participant au fonctionnement du dispositif de commande, ces circuits électroniques 42 étant notamment réalisés sur la face en regard de la coque supérieure 1. Dans ce mode de réalisation, la plaque intermédiaire 4 est fixe, par exemple solidarisée à la coque inférieure 2 au moyen d'entretoises 20, et n'est pas pourvue d'orifices traversants 43 pour les plots 300 ;
la plaque rigide 6 mobile, disposée au dessus de la plaque intermédiaire 4, est muni d'orifices traversants 60, de préférence un orifice 60 par plot 300 ;
la plaque de maintien 36 disposée au dessus de la plaque rigide 6 est également munie d'orifices 37 traversants (ou alésages) apte à recevoir les plots 300 des organes de commandes. Cette plaque de maintien 36 est fixe, par exemple solidarisée à la plaque intermédiaire 4 ou à la coque inférieure 2 par l'intermédiaire d'entretoises 20 ; les organes de commande formant clavier et disposé au dessus de la plaque de maintien 36, par exemple moulé sur une plaque en silicone 3, chaque organe de commande comprenant un plot 300 reçu d'une part dans un des orifices 60 traversants de la plaque rigide 6 et dans un des alésages 10 de la coque supérieure 1 et d'autre part, en appuis sur la plaque rigide 6 grâce à un épaulement.
Bien entendu, les plots 300, la plaque rigide 6, la plaque intermédiaire 4, et les orifices 37 et 60 sont dimensionnés de sorte que l'actionnement d'un des organes de commande par un utilisateur induit le coulissement du plot 300 correspondant dans les orifices 37 et 60 correspondants, ainsi que le déplacement de la plaque rigide 6 pour actionner le générateur, et le contact électrique du plot avec la plaque intermédiaire 4 pour générer le signal électrique correspondant à l'organe de commande actionné.
Chaque plot 300 est de préférence muni de liaisons mécaniques souples autorisant son coulissement, indépendamment des autres plots, dans les alésages 10 de la coque supérieure 1, lors de l'actionnement de l'organe de commande correspondant par un utilisateur.
En pratique, les orifices 60 de la plaque rigide 6 ont un diamètre inférieur à celui des orifices 37 de la plaque de maintien 36. En outre, comme illustré sur les figures 31 à 33, chaque plot 300 présente, en regard de la plaque rigide 6, une première surface 330 périphérique et une deuxième surface 331 centrale (ou surface de contact électrique, par exemple une pastille).
Lors de l'actionnement d'un organe de commande, la première surface 330 traverse l'orifice 37 correspondant, et vient en butée contre la plaque rigide 6, induisant le déplacement de la plaque rigide 6, et donc l'activation du générateur. La deuxième surface 331 traverse les orifices 37 et 60 correspondants, et vient au contact du circuit électronique 42 de la plaque intermédiaire 4 de manière à générer le signal de commande représentatif d'une des fonctions liée à l'organe de commande actionné. En d'autres termes, l'actionnement d'un organe de commande induit l'application d'une force mécanique à la plaque rigide 6, et donc le transfert de l'énergie mécanique de l'utilisateur au bloc de conversion d'énergie 75.
L'élément référencé 750 dans la figure 29 correspond à une modélisation simplifiée d'une structure de liaison de la plaque rigide 6 avec le bloc de conversion 75, et comprend au moins une partie des moyens de transfert, par exemple une partie des moyens de guidage et une partie du mécanisme d'application de la force au générateur. Bien entendu, lors de l'absence d'actionnement de l'organe de commande la surface de contact électrique 331 est isolée de l'ensemble des circuits électroniques 42 de la plaque intermédiaire 4. En outre, comme dans les réalisations précédentes, lors de son déplacement, la plaque rigide 6 reste dans une position sensiblement parallèle à sa position de repos, ce qui assure une production certaine d'énergie électrique quelle que soit l'organe de commande activé. Ainsi, l'agencement décrit ci-dessus permet lors de l'actionnement d'un organe de commande d'actionner la plaque rigide 6 et donc le générateur mécanique 5, mais également de générer un signal de commande représentatif de la fonction à réaliser. Chaque organe de commande muni de surface de contact électrique se comporte vis-à-vis du circuit électronique de la plaque intermédiaire 4 comme un interrupteur ouvert en l'absence d'actionnement et comme un interrupteur fermé lors d'un actionnement de l'organe de commande.
Comme présenté ci-dessus, avec ou sans plaque de maintien 36, les organes de commande 30 peuvent être liés à une plaque en silicone. En l'absence de plaque de maintien 36, l'appui d'un des organes de commande induit de préférence la descente de l'ensemble des organes de commande et donc l'actionnement de la plaque rigide 6. En présence de la plaque de maintien 36, seul l'organe de commande appuyé par l'utilisateur descend, actionnant par ce fait la plaque rigide 6, les autres organes de commande restant en position non actionnés.
Dans un autre mode de réalisation, les organes de commande 30 peuvent ne pas être liés à une plaque en silicone et sont ainsi indépendant les uns des autres. Une solution pour retenir les organes de commande peut consister à faire adhérer les organes de commandes soit à la coque supérieure 1 soit à une plaque de maintien supérieure 36', en l'absence d'actionnement par l'utilisateur. Par exemple l'adhérence peut être de type attraction magnétique, électrostatique ou collante.
Un mode de réalisation du dispositif de commande intégrant cette solution, est illustré aux figures 34 et 36. Dans cette quatrième variante, le dispositif de commande comprend notamment une coque supérieure 1 muni d'alésages 10 et une coque inférieure 2 telles que décrites précédemment et entre lesquelles sont agencées :
le bloc de conversion d'énergie 75 comprenant notamment le générateur à actionnement mécanique 5, les moyens de guidage du déplacement de la plaque rigide 6 et le mécanisme 7 pour transférer l'énergie mécanique issue de l'actionnement au générateur décrits précédemment ;
la plaque rigide 6 mobile, disposée au dessus du bloc de conversion 75, cette plaque rigide étant dépourvue d'orifices traversant 60 ; le système de commande disposé au dessus de la plaque rigide 6, et qui comprend notamment une plaque intermédiaire 4, telle que par exemple une carte de type PCB, et d'un ensemble de circuits électroniques 42 participant au fonctionnement du dispositif de commande. Dans ce mode de réalisation, la plaque intermédiaire 4 n'est pas pourvue d'orifices traversants 43 et est mobile avec la plaque rigide 6 ;
un ensemble d'organes de commande 30 distinct, c'est-à-dire non liés entre eux et se déplaçant indépendamment les uns des autres ; et
une plaque de maintien supérieure 36' disposée en regard des organes de commande et munie d'orifices traversant 37' (ou alésages) apte à recevoir la portion supérieure des organes de commande 30. Cette plaque de maintien 36' est fixe, par exemple solidarisée à la plaque supérieure 1.
Comme illustré sur la figure 35, chaque organe de commande 30 se compose notamment d'une portion supérieure 301 apte à coulisser dans les orifices 37' et dans les alésages 10, d'une portion d'adhérence 302 apte à adhérer à la plaque de maintien supérieure 36' en l'absence d'actionnement, et d'un plot 300 muni d'une surface de contact électrique 303 en regard de la plaque intermédiaire 4.
Par exemple, les moyens d'adhérence de la portion d'adhérence 302 avec la plaque de maintien supérieure 36' peuvent être constitués par :
- la plaque de maintien supérieur 36' présentant (au moins sur des portions) des caractéristiques ferromagnétiques élevées. Par exemple, cette plaque de maintien supérieure 36' peut être métallique ou présenter des portions aimantées ; et
- la portion d'adhérence 302 comprenant une surface en regard de la plaque de maintien supérieure 36' qui présente également des caractéristiques ferromagnétiques. Cette portion d'adhérence 302 peut par exemple être une rondelle métallique ou un anneau aimanté.
Suivant le même principe, il est possible de s'affranchir de l'utilisation de la plaque de maintien supérieure 36'. Dans ce cas, il est possible de faire adhérer la portion d'adhérence 302 à la coque supérieure 1 en l'absence d'actionnement. La coque supérieure 1 peut alors présenter (au moins sur des portions) des caractéristiques ferromagnétiques élevées. Par exemple, cette coque supérieure 1 peut être métallique ou présenter des portions aimantées.
Ainsi, quel que soit le mode de réalisation, l'appui sur l'un des organes de commande provoque d'une part le déplacement uniforme de la plaque rigide 6 grâce aux moyens de guidage, et donc l'activation du mécanisme qui vient contraindre mécaniquement le générateur, et d'autre part la génération d'un signal de commande. Bien qu'un dispositif de commande avec plusieurs organes de commande est décrit ci-dessus, il est évident que le dispositif de commande peut intégrer un seul organe de commande, dans le cas par exemple où il n'y a qu'une seule fonction à commander. Afin d'assurer le déplacement uniforme de la plaque rigide, des moyens de guidage selon différents modes de réalisation sont exposés ci-après à titre d'exemple non limitatif.
Selon un mode de réalisation représenté schématiquement sur les figures 5 et 6, les moyens de guidage comprennent un système articulé de type pantographe, formé de deux paires de bras 81, 82 disposées sous la plaque rigide 6 et au niveau de chaque bord latéral 61, 62 opposé de la plaque rigide. Les bras 811, 812, 821, 822 de chaque paire 81, 82 sont disposés en croix et articulés entre eux en leurs milieux 810, 820. L'extrémité supérieure de chaque bras 811, 812, 821, 822 est reliée à la plaque rigide 6 par une articulation supérieure 815, 816 formant liaison pivot entre la plaque rigide 6 et l'extrémité supérieure. L'extrémité inférieure de chaque bras 811, 812, 821, 822 comprend une saillie 813, 814, 823, 824 apte à coulisser à l'intérieur d'un alésage 21, 22, 23, 24 dans la direction parallèle au plan de la plaque rigide 6 lors de l'actionnement d'un organe de commande 30. Les alésages 21, 22, 23, 24 peuvent être réalisés sur la paroi interne de la coque inférieure 2 du boîtier. Ainsi, lors de l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande, par exemple par appui, la plaque rigide 6 s'abaisse avec l'aide du système articulé jusqu'à la position d'actionnement, permettant au mécanisme d'activer le générateur. Les moyens de transfert comprennent en outre des moyens élastiques (non représenté) aptes à ramener la plaque rigide en position de repos lorsqu'aucun organe de commande n'est actionné. Ces moyens élastiques peuvent par exemple être des ressorts à compression ou lames dimensionnés de manière à autoriser l'abaissement lorsque l'organe de commande est actionné, et à permettre le retour en position de repos lorsque l'utilisateur relâche l'organe de commande. Une réalisation du dispositif de commande intégrant ces moyens de guidage est représentée sur la figure 12, dans laquelle un seul bras est représenté pour des raisons de clarté.
Dans un autre mode de réalisation représenté schématiquement sur les figures 7 et 8, les moyens de guidage comprennent un système articulé de type pantographe, formé de deux paires de bras 83, 84 disposées sous la plaque rigide 6 et au niveau de chaque bord latéral opposé de ladite plaque rigide 6. Pour chaque paire de bras 83, 84, l'extrémité supérieure de chaque bras 831, 832, 841, 842 est reliée à la plaque rigide par une articulation supérieure 833, 834, 843, 844 formant pivot entre la plaque rigide 6 et ladite extrémité supérieure, et l'extrémité inférieure de chaque bras 831, 832, 841, 842 est reliée à un bras de liaison 830, 840 par une articulation inférieure 835, 836, 845, 846 formant pivot entre le bras de liaison 830, 840 et ladite autre extrémité inférieure. Dans ce mode de réalisation, les moyens de transfert comprennent donc deux bras de liaison 830, 840, chaque bras de liaison 830, 840 étant lié à une paire de bras 831, 832, 841, 842. En outre, chaque bras 831, 832, 841, 842 est relié à la paroi interne de la coque inférieure 2 par une articulation centrale 837, 838 formant pivot entre le bras et la coque inférieure. Ainsi, lors de l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande 30, la plaque rigide 6 se déplace de manière uniforme avec l'aide du système articulé jusqu'à la position d'actionnement. Plus précisément, du fait des différentes articulations, la plaque rigide s'abaisse tout en se déplaçant dans une direction parallèle à ses bords latéraux. Ce déplacement entraîne la rotation des bras de chaque paire du fait de l'articulation centrale, ainsi qu'une translation des bras de liaison dans une direction parallèle aux bords latéraux de la plaque rigide. Le déplacement uniforme de la plaque rigide jusqu'à la position d'actionnement, permet au mécanisme d'activer le générateur mécanique. Les moyens de transfert comprennent en outre des moyens élastiques (non représentés) pour ramener la plaque rigide en position de repos lorsqu' aucun organe de commande n'est actionné.
Dans un autre mode de réalisation représenté schématiquement sur les figures 9 et 10, les moyens de guidage comprennent au moins :
- une plaque inférieure, par exemple la coque inférieure 2 du boîtier, disposée parallèlement et en regard de la plaque rigide 6, ladite plaque inférieure comprenant quatre alésages 853, 854 (seul deux alésages sont représentés sur les figures 8 et 9) ;
quatre picots 851, 852 (seul deux picots sont représenté sur les figures) solidarisés sur la face inférieure de la plaque rigide 6 et de forme complémentaire à celle des alésages 853, 854.
Chaque picot 851, 852 est disposé à l'aplomb d'un alésage 853, 854 et est apte à coulisser dans ledit alésage 853, 854 selon ladite direction d'actionnement. Ainsi, lorsque l'utilisateur appuie sur l'un des organes de commande 30, la plaque rigide s'abaisse guidée par le coulissement des picots 851, 852 dans les alésages 853, 854 jusqu'à la position d'actionnement, permettant au mécanisme de contraindre mécaniquement l'élément actif. Les moyens de transfert comprennent en outre des moyens élastiques (non représenté) pour ramener la plaque rigide en position de repos lorsqu'aucun organe de commande n'est actionné. Ces moyens élastiques peuvent être disposés entre la plaque rigide et la coque inférieure ou dans chacun des alésages. Bien entendu, il est possible de n'utiliser qu'un seul picot en coopération avec un alésage, et agencé de manière à assurer un déplacement uniforme de la plaque rigide. Par exemple, l'unique picot peut être disposé au centre de la face inférieure de la plaque rigide. En outre, il est également possible d'inverser la configuration des moyens de guidage, à savoir, solidariser les picots à la plaque inférieure et les alésages à la plaque rigide.
Selon un autre mode de réalisation représenté schématiquement sur la figure 11, les moyens de guidage comprennent un système d'engrenage formé de quatre crémaillères 91, 92, 93 (seules trois crémaillères sont représentées sur la figure 10), chacune étant disposées, par exemple au niveau d'un coin de la face inférieure de la plaque rigide 6. Chaque crémaillère 91, 92, 93 coopère avec un pignon 94, 95, une paire de pignons 94, 95 étant en rotation autour d'un premier axe 90 et une autre paire de pignon étant en rotation autour d'un deuxième axe, les premier et deuxième axes étant fixés entre deux parois internes 96, 97 de la coque inférieure 2 du boîtier.
Il ressort de ce qui précède que le dispositif de commande (par exemple une télécommande, un clavier, ou un interrupteur) selon l'invention est mobile et écologique puisqu'elle fonctionne sans pile à l'aide d'un générateur à actionnement mécanique qui génère une énergie électrique à partir d'une énergie mécanique, à savoir la force exercée par un doigt de l'utilisateur sur un organe de commande par exemple.
En outre, le générateur mécanique intégré dans le dispositif de commande de l'invention peut être activé par n'importe quel organe de commande grâce notamment à l'association de la plaque rigide et des moyens de guidage, l'utilisateur pouvant ainsi simultanément produire de l'énergie électrique et commander l'appareil.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de commande à distance d'un appareil électrique comprenant au moins : une pluralité d'organes de commande (30), chacun étant lié à au moins une fonction de l'appareil ;
un système de commande (40) apte à générer au moins un signal de commande représentatif d'une desdites fonctions liée à un des organes de commande (30) ; et au moins un générateur à actionnement mécanique (5) apte à fournir une énergie électrique lorsqu'il est soumis à une contrainte mécanique ;
- des moyens de transfert pour transférer l'énergie mécanique issue de l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande (30) audit générateur (5), de sorte que l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande (30) a pour effet la production de l'énergie électrique par le générateur (5), et l'alimentation du système de commande (40) ;
caractérisé en ce que les moyens de transfert comprennent :
au moins une plaque rigide (6) et mobile agencée sous les organes de commande (30) ;
des moyens de guidage du déplacement de la plaque rigide (6) selon la direction de l'actionnement, entre une position de repos et une position d'actionnement, la plaque rigide restant sensiblement parallèle à sa position de repos pendant le déplacement ; et
au moins un mécanisme (7, 75) lié à la plaque rigide (6), apte à appliquer une force mécanique au générateur (5) lors de l'actionnement de la plaque rigide (6), ladite force mécanique étant représentative de l'énergie mécanique issue de l'actionnement de l'un quelconque des organes de commande (30).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de commande (40) comprend une plaque intermédiaire (4) munie d'un ensemble de circuits électroniques et disposée sous les organes de commandes (30), ladite plaque intermédiaire (4) étant mobile avec la plaque rigide (6).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de commande (40) comprend au moins une plaque intermédiaire (4) disposée à l'aplomb de la plaque rigide (6) et munie d'un ensemble de circuits électroniques (42), la plaque rigide (6) étant mobile et la plaque intermédiaire étant fixe, chaque organe de commande (30) comprenant un plot en regard d'un desdits orifices traversants (43), chaque plot (300) étant apte à coulisser dans l'orifice (43) correspondant lors de l'actionnement dudit organe de commande (30) correspondant, lesdits plots coulissant dans les orifices de la plaque intermédiaire
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de commande (40) comprend au moins une plaque intermédiaire (4) disposée sous la plaque rigide (6) et munie d'un ensemble de circuits électroniques (42), la plaque rigide (6) étant munie d'orifices (60) traversants et étant mobile, la plaque intermédiaire (4) étant fixe, chaque organe de commande (30) comprenant un plot en regard d'un desdits orifices (60), chaque plot (300) étant apte à coulisser dans l'orifice (60) correspondant lors de l'actionnement dudit organe de commande (30) correspondant, lesdits plots coulissant indépendamment les uns des autres dans lesdits orifices (60) de la plaque rigide (6).
5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque organe de commande (30) comprend en outre une surface de contact électrique (33) à l'aplomb de la plaque intermédiaire (4), ladite surface électrique (33) étant mis en contact avec tout ou partie dudit ensemble de circuits électroniques (42) lors de l'actionnement dudit organe de commande de manière à générer le signal de commande représentatif d'une desdites fonctions liée à l'organe de commande correspondant.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque organe de commande (30) comprend en outre une surface de contact électrique (33) en contact avec ledit ensemble de circuits électroniques (42) de la plaque intermédiaire (4), ladite surface de contact électrique (33) étant isolée dudit ensemble de circuits électroniques (42) lors de l'actionnement dudit organe de commande de manière à générer le signal de commande représentatif d'une desdites fonctions liée à l'organe de commande correspondant.
7. Dispositif selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une plaque de maintien (36) fixe sur laquelle repose les organes de commande (30), ladite plaque de maintien (36) étant munie d'orifices traversants (37) en regard des organes de commandes (30), chaque organe de commande présentant au moins une portion apte à coulisser dans l'orifice (37) correspondant de la plaque de maintien (36).
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les organes de commandes (30) sont solidarisés à la plaque intermédiaire (4).
9. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une plaque intermédiaire supérieure (36') munie d'orifices traversants (37') recevant la portion supérieure (301) de chaque organe de commande (30), chaque organe de commande coulissant indépendamment les uns des autres dans lesdits orifices (37') et comprenant en outre une portion d'adhérence (302) et un plot (300), la portion d'adhérence (302) étant apte à adhérer à la plaque intermédiaire supérieure (36') en l'absence d'actionnement, le plot (300) étant muni d'une surface de contact électrique apte à entrer en contact avec la plaque intermédiaire (4) en cas d'actionnement de l'organe de commande correspondant.
10. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une coque supérieure (1) munie d'alésage (10) recevant la portion supérieure (301) de chaque organe de commande (30), chaque organe de commande coulissant indépendamment les uns des autres dans lesdits alésages (10) et comprenant en outre une 5 portion d'adhérence (302) et un plot (300), la portion d'adhérence (302) étant apte à adhérer à la coque supérieure (1) en l'absence d'actionnement, le plot (300) étant muni d'une surface de contact électrique apte à entrer en contact avec la plaque intermédiaire (4) en cas d'actionnement de l'organe de commande correspondant.
10 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens de guidage comprennent un système articulé formé d'au moins une paire de bras (83, 84), une des extrémités de chaque bras (831, 832, 841, 842) étant reliée à la plaque rigide (6) par une articulation supérieure (833, 834, 843, 844) formant pivot entre la plaque rigide (6) et ladite extrémité, l'autre extrémité de chaque bras (831, 832, 841, 842) étant
15 reliée à un bras de liaison (830, 840) par une articulation inférieure (835, 836, 845, 846) formant pivot entre le bras de liaison (830, 840) et ladite autre extrémité.
12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens de guidage comprennent un système articulé formé d'au moins une paire de bras (81, 82)
20 disposés en croix et articulés entre eux en leurs milieux (810, 820), une des extrémités de chaque bras (811, 812, 821, 822) étant reliée à la plaque rigide (6) par une articulation supérieure (815, 816) formant liaison pivot entre la plaque rigide (6) et ladite extrémité, l'autre extrémité de chaque bras (811, 812, 821, 822) comprenant une saillie (813, 814, 823, 824) apte à coulisser à l'intérieur d'un alésage (21, 22, 23, 24) dans la direction
25 parallèle au plan de la plaque rigide (6).
13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens de guidage comprennent au moins un picot (851, 852) en regard d'un alésage (853, 854) de forme complémentaire à celle du picot (851, 852), ledit picot (851, 852) étant
30 solidarisé à la plaque rigide (6) ou à une coque inférieure agencée en regard de ladite plaque rigide (6), ledit alésage (853, 854) étant solidarisé à la coque inférieure ou à la plaque rigide (6) respectivement, ledit picot (851, 852) étant apte à coulisser dans ledit alésage (853, 854) selon ladite direction d'actionnement.
35 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens de guidage comprennent au moins un système d'engrenage formé d'au moins une pluralité de crémaillères (91, 92, 93) solidarisées à la plaque rigide (6), chaque crémaillère (91, 92, 93) coopérant avec un pignon (94, 95) en rotation autour d'un axe (90).
40
15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens de transfert comprennent en outre des moyens élastiques aptes à ramener la plaque rigide (6) en position de repos.
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