WO2020165528A1 - Connecteur electrique bipolaire a double serrage mecanique sur ruban conducteur - Google Patents

Connecteur electrique bipolaire a double serrage mecanique sur ruban conducteur Download PDF

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WO2020165528A1
WO2020165528A1 PCT/FR2020/050210 FR2020050210W WO2020165528A1 WO 2020165528 A1 WO2020165528 A1 WO 2020165528A1 FR 2020050210 W FR2020050210 W FR 2020050210W WO 2020165528 A1 WO2020165528 A1 WO 2020165528A1
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Definitions

  • the present invention relates to special electrical connectors and more specifically to those adapted to conductive composite tapes.
  • the electrical connectors which are the subject of the invention are particularly suitable for the field of repellent electrical belts, especially those intended for the protection of fruit trees against the invasion of ants.
  • These conductive elements are distributed over the longitudinal device and powered by an electrical source so that the insects are struck down in the justified case of pests or simply shocked in the case of ants which are not considered to be pests. This occurs when the insects are subjected to both the positive potential and the negative potential from the electrical source, for example when the insects trample the longitudinal device and thus form a current conducting bridge.
  • German patent application DE 102016002094 also describes an electrical repellent device but does not describe the nature and the embodiment of the electrical connector.
  • Figures 3a, 3b and 11 show the electrical connector as a basic element, the design of which does not seem to prevent the passage of pests through it.
  • the connector shown in Figure 11 suggests that a colony of ants would very quickly find passage from the top or the sides of this housing and thus cross the barrier.
  • French patent FR 2 842 705 proposes a connector comprising pins making it possible to ensure both the electrical connection and a mechanical clamping of said longitudinal device around an object to be protected. To do this, this connector uses insulating pins housed between two conductive tapes of said longitudinal device.
  • the insulating pins In order to fit in the small spaces between two electrically conductive tapes, the insulating pins must have a very small diameter, of the order of a millimeter. Thus, the tightening of said longitudinal device by this system of pins is random and the connection is made difficult or even impossible to implement.
  • the technical problem which the invention aims to solve is therefore to provide an electrical device provided with a connector capable of maintaining a conductive composite tape around an object to be protected, the electrical connection of this composite tape with a source. electric, and finally, to represent an impassable barrier against insects.
  • the present invention proposes to solve this technical problem by an electrical repellent device comprising an electric generator connected by its two terminals to a composite tape including conductive tracks, and a connector ensuring on the one hand a mechanical clamping of the conductive composite tape around it. an object to be protected and on the other hand a connection between the electric generator and the conductive tracks of the conductive composite tape.
  • said connector is characterized in that it advantageously comprises:
  • the pressure member is a compressible material, in particular a foam mounted on the fixing box opposite the two rods.
  • the pressure member is an eccentric carrying each of the two rods.
  • the composite tape can be made in various ways.
  • the composite tape is a flexible film comprising parallel metal tracks, that is to say separated by an insulating zone.
  • These tracks can be obtained in different ways, by deposition, gluing, co-rolling or the like.
  • the tracks can be created from a continuous metallic layer present on the flexible film, this metallic layer being removed by chemical, mechanical or thermal etching in the areas of separation between tracks.
  • This flexible film can be replaced by a coated textile on one side of which the conductive tracks are formed.
  • the conductive composite tape is a textile tape inside which are woven conductive strips forming the conductive tracks, separated by the insulating material forming the threads of the fabric, parallel to said tracks. In this case, the conductive strips can be formed by stainless steel strips.
  • the conductive strips are insulated from one another and are each in contact with at least one of said conductive elements.
  • the conductive elements of the connector are advantageously stainless metal spacers threaded around said connection terminals, alternately with insulating bushes.
  • each rod comprises an axis supplied by one of the two terminals of said generator.
  • the electric generator is a photovoltaic cell, for example made of amorphous silicon, delivering an electric voltage of between 8 volts and 17 volts.
  • provision can be made to protect the photovoltaic cell by covering it with a transparent plate.
  • the electric generator delivers electric pulses by a high efficiency oscillator adjustable in intensity and / or frequency by the user.
  • the device is supplied with direct current by a circuit comprising a battery which can be used alone or coupled to a photovoltaic cell.
  • the device may include a protective screen extending around the conductive tape while being distant from the latter. It is possible to provide for the use of a spacer interposed between the upper edge of the conductive tape and the protective screen, in order to keep said screen at a distance from the tape. In this way, the tape is protected from water splashes in the event of rain, and the associated risks of electrolysis, with the consequences in terms of energy autonomy and premature aging.
  • Figure 1 is a top view of the electrical connector according to a first embodiment of the invention.
  • Figure 2 is a sectional view of the electrical connector along the plane I-G of Figure 1;
  • Figure 3 is a front view of the electrical connector according to a second embodiment of the invention.
  • Figure 4 is a sectional view of the electrical connector along the plane II-IG of Figure 3.
  • Figure 5 is a summary perspective view of the repellent device of the invention in a configuration for use.
  • Figure 6 is a sectional view VI-VI ’of Figure 5.
  • the invention relates to an electrical repellent device comprising an electrical generator 50 connected by its two terminals 51, 52 to a conductive composite tape 3, and a connector providing on the one hand a mechanical clamping of the conductive composite tape 3 around an object to be protect and on the other hand a connection between the electric generator 50 and the conductive composite tape 3.
  • This conductive composite tape is composed of an insulating core 30 to which are secured several parallel conductive strips 31 of the same width.
  • the tape 3 has an outer surface Se.
  • the core 30 of this tape 3 is composed of a polyester film 50 ⁇ m to 150 ⁇ m thick, typically 75 ⁇ m thick, comprising on at least one of its faces the conductive strips 31, such so that the outer surface Se is composed of the upper surface of said polyester film 30 and the upper surface of said conductive strips 31.
  • these conductive strips can be made from an aluminum layer either deposited by PVD or co-laminated on the film 30.
  • the aluminum layer is ultra pure and has a thickness between 100 nm and 12 mhi. , ideally around 9 pm.
  • the electrical pattern on the aluminum layer is obtained either by laser engraving or by chemical engraving.
  • the outer surface Se of said tape 3 is located towards the outside of the object to be protected, so as to be accessible to the trampling of insects, which would for example climb on this object.
  • the connector comprises a support 1 composed of a support base 10, and two identical wings 11, 12, attached by their base to the support base 10.
  • the support base 10 and the two wings 11, 12 have a parallelepipedal profile, and are advantageously made of a stainless metallic material or of an electrically insulating plastic material.
  • the support 1 is made up of rigid sheets of metallic material such as stainless steel, these sheets having a thickness between 0.6 mm and 2 mm, preferably 1 mm.
  • the support can also be made of a plastic material, such as polyvinyl chloride (PVC) or polymethyl methacrylate (PMMA). These sheets of plastic material have a thickness of between 3 and 10mm, advantageously close to 5mm.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • Each of the two wings 11, 12 is pierced with two through holes 14, 15.
  • the two holes 14, 15 are located on a straight line parallel to the larger side of said wings 11, 12.
  • the holes 14 of each of the two wings 11, 12 face each other and thus share the same axis.
  • the holes 15 of each of the two wings 11, 12 face each other and share an identical axis.
  • the axis defined by the alignment of the holes 14 carries a first rod, in the form of a connector cylinder 2a.
  • the axis defined by the alignment of the holes 15 carries a second rod, in the form of a connector cylinder 2b.
  • Each cylinder 2a, 2b is carried at its center by a cylindrical shaft 25, advantageously made from stainless steel.
  • This axis 25 is composed of a succession of several cylindrical portions sharing the same axis, collinear with the axis of the holes 14 for the cylinder 2a and the holes 15 for the cylinder 2b.
  • each axis 25 has, at one of its ends, a connection section 26 of reduced diameter relative to the general diameter of the axis, defined between two shoulders.
  • the connection section 26 advantageously makes it possible to apply to each of the axes 25 a potential difference coming from a generator 50, by means of connecting wires 51, 52.
  • Each of these connecting wires 51, 52 is extended by a clip, not shown, reversibly surrounding each of the pins 25.
  • This clip may take the form of a circular spring, the ends of which make it possible, on the one hand, to ensure a force that counteracts the spring effect, and thus to place the spring on the pin 25.
  • this end can be designed to receive a connection terminal present at the end of the connecting wire 51, 52.
  • Each of the connector cylinders is rotatably mounted with respect to the connector 1 by means of two insulating bearings 24 arranged at each of the ends of the pins 25.
  • These bearings 24 are made of plastic material, preferably polyamide (PA 6), the diameter of which is interior matches the outer diameter of said pins 25.
  • PA 6 polyamide
  • the bearings 24 electrically isolate the wings 11, 12 of each of the pins 25, and thus isolate the pins 25 from each other.
  • each longitudinal portion 27 On each longitudinal portion 27 are mounted three active spacers 20, and three passive spacers 21.
  • the active 20 and passive spacers 21 are disks of the same thickness and of the same external diameter, pierced with a hole in their center thus defining an internal diameter. of each of these spacers.
  • the active 20 and passive 21 spacers are obtained from stainless steel, providing them with increased resistance to the meteorological hazards to which they will be subjected.
  • the inner diameter of the active spacers 20 is narrower than that of the passive spacers 21.
  • each active 20 and passive 21 spacer is created on each axis 25.
  • the active spacers 20 are mounted directly on the axis 25, so as to bring their internal diameter into contact with the external surface of the axis. . This thus advantageously makes it possible to transmit the electric potential to which each of the axes 25 is subjected to the active spacers 20.
  • each insulating gun 22 advantageously electrically insulating and obtained from PA6, is composed of a disc from the center of which extends a cylindrical extrusion. The assembly is pierced with a central hole whose diameter is substantially equal to the internal diameter of the active spacers 20.
  • the molding of these insulating guns 22 has a length less than half the thickness of the passive spacers 21, and their outer diameter is substantially equal to the inner diameter of these spacers.
  • the thickness of each of the discs of the insulating guns 22 is between 0.5 and 2mm, being advantageously close to 1mm, and their outer diameter is less than the diameter of the active 20 and passive 21 spacers.
  • Two insulating guns 22 are mounted head to tail in the hole of each of the passive spacers 21.
  • Each of the passive assemblies thus formed is then mounted on the axis 25, alternately with active spacers 20, so as to form the cylinders 2a, 2b.
  • the distance between the active 20 and passive 21 spacers is constant.
  • centering spacers 23 On either side of the alternating assembly defined by the active 20 and passive 21 spacers are mounted two centering spacers 23. These centering spacers 23 are advantageously obtained from PA6. Their outer diameter is less than the outer diameter of the active 20 and passive 21 spacers. A hole drilled in their center defines the inner diameter of the insulating spacers 23, which is advantageously substantially equal to the outer diameter of each axis 25.
  • centering spacers 23 make it possible to center the assembly alternating between the two wings 11, 12.
  • the alternate assemblies carried by the connector cylinders 2a, 2b are of opposite pattern, that is to say that the opposing spacers are different from each other. This advantageously allows a conductive strip 31 of said longitudinal composite strip 3 to be in contact with a single active spacer 20 and a single passive spacer 21.
  • the longitudinal composite tape 3 is inserted within the connector under the conductive rods 2a, 2b and rests on a deformable foam 13 covering the support base 10.
  • the longitudinal composite tape is superimposed at the level of the connector, in an upper fold. and a lower fold.
  • the deformable foam 13, composed of polymeric material, has a thickness of between 5 and 15mm, advantageously close to 10mm. It has the ability to be able to be deformed reversibly, that is to say it has elasticity. It acts as a clamping means, advantageously making it possible to compress the longitudinal composite tape 3 against the conductive rods, so as to ensure electrical conduction between the active spacers 20 and the conductive strips 31, and also making it possible to maintain the mechanical clamping of said conductive composite tape 3 around the object to be protected.
  • each conductive strip 31 is in contact with respectively an active spacer 20 and a passive spacer 21.
  • each conductive strip 31 is subjected to a single potential.
  • an insect which comes into simultaneous contact with two adjacent conductive strips 31, for example during trampling creates an electrical bridge with its body. Electric current passes through his body, causing it to be electrocuted, thus ensuring the protection of the object to be protected.
  • the pressure medium is composed of an eccentric.
  • This eccentric is formed by an offset of the axis of the longitudinal portion 27.
  • the axis of the longitudinal portion 27 is parallel to the axis of the axis 25, having an offset value of between 5 and 10mm, advantageously close to 7mm.
  • the electrical connector according to the invention is particularly suitable for outdoor use. Indeed, the choice of materials, such as stainless steel and PA6 make its high resistance to natural aggressions such as corrosion and ultraviolet rays.
  • the fact that the cylinders 2a, 2b are exposed on the outside of the connector makes the insect repellent device advantageously impassable. Indeed, the device does not present any discontinuity in the protection it confers around the object to be protected.
  • the generator 50 is advantageously a battery, for example a battery of the 12V MN21 or 12V MN27 type.
  • this battery is connected to a photovoltaic panel making it possible to keep it charged.
  • the photovoltaic panel that can be used is that marketed by SOLEMS under the reference 13/55/32.
  • a charger connected to the mains also makes it possible to recharge the battery when it is discharged.
  • the generator 50 delivers a direct current in the form of electrical pulses.
  • An electronic device further allows a user to modulate these pulses in intensity and / or in frequency.
  • the programming of the generator can make it possible to make the device active during certain time slots, for example so as to let certain nocturnal pollinating insects stay overnight.
  • the barrier lethal with a sufficiently high voltage in accordance with the pest in order to at least partially eradicate the colony.
  • the tape 3 is wound on itself in a cylindrical configuration and held tight on the branch 100 by the connector 1.
  • the tape 3 comprises in its upper part a bead 101 of sealed foam, for example example in ethylene-propylene-diene monomer (or EPDM) or also in silicone foam, which can for example be glued by a strip of double-sided adhesive.
  • This bead 101 receives on its outer face a skirt 102 formed of an advantageously transparent film, typically based on polyester.
  • the thickness of the foam bead is chosen to prevent a pest from climbing on the skirt 102 and thus avoid being in contact with the conductive tape 3.
  • This skirt 102 extends downwards up to the height. of the lower edge of the conductive tape.
  • the skirt 102 extends over the entire periphery of the device with the exception of the area where the connector 1 is implanted, and limits the risks of rain reaching the conductive tape 3, or of water streaming down the surface. branch receiving the device does not reach the conductive tracks 31.
  • the device is equipped with a protection plate 110 arranged above the connector 1, the generator and / or the photovoltaic cell 103.
  • This plate 110 prevents water from reaching and stagnating on the photovoltaic cell. , with the risk of damaging the latter.
  • This plate 110 can advantageously be made of transparent polymer to allow the light energy necessary for the proper functioning of the cell 103 to pass through. Materials with water-repellent properties, such as fluorinated materials are recommended for this function.
  • the electrical connector has the fundamental ability to oppose an electrical barrier as effective as that provided by the conductive composite tape 3 that it feeds.
  • conductive composite tapes can be designed having multiple groups of conductive tracks. Indeed, if one wishes for example to block the road to two groups of ants of very different sizes, it will be necessary to produce on the same conductive composite tape two related series of electrical barrier tracks. For example, in the south of France one commonly finds ants family Messor barbarus whose size varies from 4 mm to 12 mm which coexist with ants Monomorium carbonarium whose size varies from 1.4 mm to 1.8 mm.

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Abstract

Dispositif répulsif électrique comprenant un générateur électrique (50) connecté par ses deux bornes à un ruban composite conducteur (3), et un connecteur assurant d'une part un serrage mécanique du ruban composite conducteur (3) autour d'un objet à protéger et d'autre part une connexion entre le générateur électrique (50) et le ruban composite conducteur (3), ledit connecteur étant caractérisé en ce qu'il comprend : un support (1) en matière métallique ou en polymère isolante; et au moins deux tiges (15) montées sur le support (1) et comprenant chacune sur leur surface extérieure au moins un élément conducteur (20); et un organe de pression maintenant en contact ledit au moins un élément conducteur (20) avec au moins une bande conductrice (31) dudit ruban composite (3); et de deux bornes de connexion configurées pour appliquer la différence de potentiel existant entre les deux bornes du générateur électrique (50) et lesdits éléments conducteurs.

Description

CONNECTEUR ELECTRIQUE BIPOLAIRE A DOUBLE SERRAGE MECANIQUE SUR RUBAN CONDUCTEUR
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention concerne les connecteurs électriques spéciaux et plus spécifiquement ceux adaptés aux rubans composites conducteurs.
Les connecteurs électriques objet de l’invention sont particulièrement adaptés au domaine des ceintures électriques répulsives, tout particulièrement à celles destinées à la protection des arbres fruitiers contre l’invasion des fourmis.
ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE
Il existe de nombreuses solutions destinées à protéger les plantations et constructions contre l’invasion d’insectes notamment nuisibles, et plus généralement ciblant les arthropodes.
Parmi ces solutions, il est connu des dispositifs comprenant un dispositif longitudinal souple pouvant faire office de barrière en épousant totalement les surfaces utilisées par les insectes pour se rendre aux points d’intérêt qu’ils affectionnent. Généralement, ces dispositifs intègrent des éléments électriquement conducteurs qui seront piétinés par les insectes durant leur traversée desdits dispositifs.
Ces éléments conducteurs sont répartis sur le dispositif longitudinal et alimentés par une source électrique de telle sorte que les insectes sont foudroyés dans le cas justifié de nuisibles ou simplement choqués dans le cas des fourmis qui ne sont pas considérées comme nuisibles. Cela survient lorsque les insectes sont soumis à la fois au potentiel positif et au potentiel négatif issus de la source électrique, par exemple lorsque les insectes piétinent le dispositif longitudinal et forment ainsi un pont conducteur de courant.
La demande de brevet américain US 2006/0143974 décrit un dispositif électrique pour protéger les constructions de l’invasion des termites, dans laquelle les insectes sont électrocutés par le passage sur des fils conducteurs contenus dans un dispositif longitudinal souple. En revanche, le dispositif de connexion entre la source de courant et le dispositif longitudinal souple n’est pas décrit dans ce document. Il apparaît donc que ce dispositif laisse des points de passage possible aux insectes, notamment via le connecteur, qu’ils peuvent franchir sans risque d’électrocution. Cela affaiblit donc le système, car la plupart des insectes découvrent ce point de passage à travers le dispositif par tâtonnements successifs.
La demande de brevet allemand DE 102016002094 décrit également un dispositif répulsif électrique mais ne décrit pas la nature et le mode de réalisation du connecteur électrique. En revanche, les figures 3 a, 3b et 11, représentent le connecteur électrique comme un élément sommaire, dont la conception ne semble pas empêcher le passage de nuisibles par son intermédiaire. Par exemple, le connecteur illustré par la figure 11 laisse à penser qu’une colonie de fourmis aurait très rapidement trouvé le passage par le dessus ou par les côtés de ce boîtier et ainsi franchir la barrière.
Il n’est donc pas aisé de trouver un connecteur qui soumis aux intempéries assure à la fois une connexion électrique sans faille et qui représente lui-même une barrière au moins aussi efficace que le dispositif longitudinal lui-même vis-à-vis des insectes.
Le brevet français FR 2 842 705 propose quant à lui un connecteur comportant des picots permettant d’assurer aussi bien la connexion électrique qu’un serrage mécanique dudit dispositif longitudinal autour d’un objet à protéger. Pour ce faire, ce connecteur utilise des picots isolants se logeant entre deux rubans conducteurs dudit dispositif longitudinal.
Afin de pouvoir se loger dans les faibles espaces séparant deux rubans conducteurs électriques, les picots isolants doivent présenter un très faible diamètre, de l’ordre du millimètre. Ainsi, le serrage dudit dispositif longitudinal par ce système de picots est aléatoire et la connexion est rendue difficile voire impossible à mettre en œuvre.
EXPOSE DE L’INVENTION
Le problème technique que vise à résoudre l’invention est donc de proposer un dispositif électrique muni d’un connecteur pouvant assurer le maintien d’un ruban composite conducteur autour d’un objet à protéger, la connexion électrique de ce ruban composite avec une source électrique, et enfin, de représenter une barrière infranchissable contre les insectes. La présente invention propose de résoudre ce problème technique par un dispositif répulsif électrique comprenant un générateur électrique connecté par ses deux bornes à un ruban composite incluant des pistes conductrices, et un connecteur assurant d’une part un serrage mécanique du ruban composite conducteur autour d’un objet à protéger et d’autre part une connexion entre le générateur électrique et les pistes conductrices du le ruban composite conducteur.
Plus précisément, ledit connecteur est caractérisé en ce qu’il comprend avantageusement:
• un support s’étendant sur la largeur du ruban ; et
• au moins deux tiges montées sur le support et comprenant chacune sur leur surface extérieure au moins un élément conducteur ; et
• un organe de pression maintenant en contact ledit au moins un élément conducteur avec au moins une piste conductrice dudit ruban composite ; et
• de deux bornes de connexion configurées pour appliquer la différence de potentiel existant entre les deux bornes du générateur électrique et lesdits éléments conducteurs.
Selon un premier mode de réalisation de l’invention, l’organe de pression est une matière compressible, notamment une mousse montée sur le boîtier de fixation en regard des deux tiges.
Selon un second mode de réalisation de l’invention, l’organe de pression est un excentrique portant chacune des deux tiges. Le ruban composite peut être réalisé de diverses manières.
Dans un mode de réalisation avantageux, le ruban composite est un film souple comportant des pistes métalliques parallèles, c’est-à-dire séparées par une zone isolante. Ces pistes peuvent être obtenues de différentes manières, par dépôt, collage, colaminage ou analogue. De façon préférée, les pistes peuvent être créées à partir d’une couche métallique continue présente sur le film souple, cette couche métallique étant supprimée par gravure chimique, mécanique ou thermique dans les zones de séparation entre pistes. Ce film souple peut être remplacé par un textile enduit sur une face duquel sont formées les pistes conductrices. Dans un autre mode de réalisation, le ruban composite conducteur est un ruban textile à l’intérieur duquel sont tissées des bandes conductrices formant les pistes conductrices, séparées par le matériau isolant formant les fils du tissu, parallèles auxdites pistes. Dans ce cas, les bandes conductrices peuvent être formées par des feuillards en acier inoxydable.
Avantageusement, les bandes conductrices sont isolées entre elles et sont chacune en contact avec au moins un desdits éléments conducteurs.
Avantageusement, les éléments conducteurs du connecteur sont des entretoises métalliques avantageusement inoxydables enfilées autour desdites bornes de connexion, alternativement avec des canons isolants.
Avantageusement, chaque tige comprend un axe alimenté par l’une des deux bornes dudit générateur.
De façon avantageuse, le générateur électrique est une cellule photovoltaïque par exemple en silicium amorphe délivrant une tension électrique comprise entre 8 volts et 17 volts. Avantageusement en pratique, on peut prévoir de protéger la cellule photovoltaïque en la recouvrant d’une plaquette transparente.
Dans le cas des fourmis arboricoles dont l’activité est diurne, il n’est pas nécessaire de disposer d’une batterie tampon pour la nuit.
Dans un autre mode de réalisation, le générateur électrique délivre des impulsions électriques par un oscillateur à haut rendement réglable en intensité et/ou en fréquence par l’utilisateur.
Avantageusement, le dispositif est alimenté en courant continu par un circuit comprenant une batterie qui peut être utilisée seule ou couplée à une cellule photovoltaïque.
Dans une forme particulière de réalisation, le dispositif peut comporter un écran de protection s’étendant autour du ruban conducteur en étant distant de ce dernier. On peut prévoir d’utiliser une entretoise interposée entre la lisière haute du ruban conducteur et l’écran de protection, afin de maintenir ledit écran à distance du ruban. De la sorte, on protège le ruban des projections d’eau en cas de pluie, et des risques d’électrolyse associés, avec les conséquences en termes d’autonomie énergétique et de vieillissement prématuré. DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES
La manière de réaliser l’invention, ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien de la description des modes de réalisation qui suivent, à l’appui des figures annexées dans lesquelles :
La figure 1 est une vue de dessus du connecteur électrique selon un premier mode de réalisation de l’invention; et
La figure 2 est une vue en coupe du connecteur électrique selon le plan I-G de la figure 1 ; et
La figure 3 est une vue de face du connecteur électrique selon un second mode de réalisation de l’invention ; et
La figure 4 est une vue en coupe du connecteur électrique selon le plan II-IG de la figure 3.
La figure 5 est une vue en perspective sommaire du dispositif répulsif de l’invention en une configuration d’emploi.
La figure 6 est une vue en coupe VI- VI’ de la figure 5.
DESCRIPTION DETATTT.EE
L’invention concerne un dispositif répulsif électrique comprenant un générateur électrique 50 connecté par ses deux bornes 51, 52 à un ruban composite conducteur 3, et un connecteur assurant d’une part un serrage mécanique du ruban composite conducteur 3 autour d’un objet à protéger et d’autre part une connexion entre le générateur électrique 50 et le ruban composite conducteur 3.
L’objet à protéger de l’invasion d’insectes tels que des fourmis est ceint d’un ruban composite conducteur. Ce ruban composite conducteur est composé d’une âme isolante 30 à laquelle sont solidarisées plusieurs bandes conductrices 31 parallèles et de même largeur.
Avantageusement, et tel que visible sur la figure 2, le ruban 3 présente une surface extérieure Se. Selon une manière préférée de réaliser l’invention, l’âme 30 de ce ruban 3 est composée d’un film de polyester de 50 pm à 150 pm d’épaisseur, typiquement de 75pm d’épaisseur comportant sur au moins une de ses faces les bandes conductrices 31, de telle sorte que la surface extérieure Se soit composée de la surface supérieure dudit film de polyester 30 et de la surface supérieure desdites bandes conductrices 31.
En pratique ces bandes conductrices peuvent être réalisées à partir d’une couche d’aluminium soit déposée par PVD, soit co-laminée sur le film 30. La couche d’aluminium est ultra pure et possède une épaisseur comprise entre 100 nm et 12 mhi, idéalement voisine de 9 pm. Le motif électrique sur la couche d’aluminium est obtenu soit par gravure laser, soit par gravure chimique. On peut par exemple procéder par photo sensibilisation d’un vernis protecteur déposé sur la couche d’aluminium, puis dissolution du vernis sensibilisé et dissolution de l’aluminium non souhaité par un bain tiède d’une dilution d’hydroxyde de sodium.
La surface extérieure Se dudit ruban 3 est située vers l’extérieur de l’objet à protéger, de telle sorte à être accessible au piétinement d’insectes, qui grimperaient par exemple sur cet objet.
Selon un premier mode de réalisation de l’invention illustré par la figure 1, le connecteur comprend un support 1 composé d’un fond de support 10, et de deux ailes 11, 12 identiques, rattachées par leur base au fond de support 10. Le fond de support 10 et les deux ailes 11, 12 présentent un profil parallélépipédique, et sont avantageusement composés d’un matériau métallique inoxydable ou d’un matériau plastique électriquement isolant. Avantageusement, le support 1 est composé de tôles rigides de matériau métallique tels que l’acier inoxydable, ces tôles ayant une épaisseur comprise entre 0,6 mm et 2 mm, préférentiellement 1 mm.
Le support peut être aussi réalisé en matériau plastique, tel que le polychlorure de vinyle (PVC) ou le polyméthacrylate de méthyle (PMMA). Ces tôles de matériau plastique ont une épaisseur comprise entre 3 et 10mm, avantageusement proche de 5mm.
Chacune des deux ailes 11, 12 est percée de deux trous débouchants 14, 15. Avantageusement, les deux trous 14, 15 sont situés sur une droite parallèle au plus grand côté desdites ailes 11, 12. Les trous 14 de chacune des deux ailes 11, 12 se font face et partagent ainsi un même axe. De même, les trous 15 de chacune des deux ailes 11, 12 se font face et partagent un axe identique.
L’axe défini par l’alignement des trous 14 porte une première tige, sous la forme d’un cylindre connecteur 2a. De la même manière, l’axe défini par l’alignement des trous 15 porte une seconde tige, sous la forme d’un cylindre connecteur 2b.
Chaque cylindre 2a, 2b est porté en son centre par un axe cylindrique 25, réalisé avantageusement à partir d’acier inoxydable. Cet axe 25 est composé d’une succession de plusieurs portions cylindriques partageant un même axe, colinéaire à l’axe des trous 14 pour le cylindre 2a et des trous 15 pour le cylindre 2b.
Notamment, chaque axe 25 comporte, à l’une de ses extrémités, une section de connexion 26 de diamètre réduit par rapport au diamètre général de l’axe, défini entre deux épaulements. La section de connexion 26 permet avantageusement d’appliquer à chacun des axes 25 une différence de potentiel issue d’un générateur 50, par l’intermédiaire de fils de liaison 51, 52. Chacun de ces fils de liaison 51, 52 est prolongé par un clip non représenté, venant entourer de manière réversible chacun des axes 25. Ce clip peut prendre la forme d’un ressort circulaire, dont les extrémités permettent d’une part d’assurer un effort contrariant l’effet de ressort, et ainsi de mettre en place le ressort sur l’axe 25. D’autre part, cette extrémité peut être conçue pour recevoir une cosse de connexion présente en extrémité du fil de liaison 51, 52.
Chacun des cylindres connecteurs est monté rotatif par rapport au connecteur 1 par l’intermédiaire de deux paliers isolants 24 disposés à chacune des extrémités des axes 25. Ces paliers 24 sont constitués de matière plastique, avantageusement en polyamide (PA 6), dont le diamètre intérieur épouse le diamètre extérieur desdits axes 25. Avantageusement, les paliers 24 permettent d’isoler électriquement les ailes 11, 12 de chacun des axes 25, et ainsi d’isoler les axes 25 entre eux. Entre les deux paliers 24 s’étend une portion longitudinale 27, définie comme étant la partie la plus longue de cet axe 25. Cette portion longitudinale 27 présente le diamètre le plus élevé de toutes les portions composant l’axe 25.
Sur chaque portion longitudinale 27 sont montées trois entretoises actives 20, et trois entretoises passives 21. Les entretoises actives 20 et passives 21 sont des disques de même épaisseur et de même diamètre extérieur, percés d’un trou en leur centre définissant ainsi un diamètre intérieur de chacune de ces entretoises.
De manière avantageuse, les entretoises actives 20 et passives 21 sont obtenues à partir d’acier inoxydable, leur apportant une résistance accrue aux aléas météorologiques auxquels elles seront soumises.
Il est à noter que le diamètre intérieur des entretoises actives 20 est plus étroit que celui des entretoises passives 21.
En effet, une alternance entre chaque entretoise active 20 et passive 21 est créée sur chaque axe 25. Les entretoises actives 20 sont montées directement sur l’axe 25, de sorte à mettre en contact leur diamètre intérieur avec la surface extérieure de l’axe. Cela permet ainsi avantageusement de transmettre le potentiel électrique auquel chacun des axes 25 est soumis aux entretoises actives 20.
Au contraire, les entretoises passives 21 sont montées sur l’axe 25 par l’intermédiaire de canons isolants 22. Chaque canon isolant 22, avantageusement électriquement isolant et obtenu à partir de PA6, est composé d’un disque du centre duquel s’étend une extrusion cylindrique. L’ensemble est percé d’un orifice central dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre intérieur des entretoises actives 20.
Le moulage de ces canons isolants 22 présente une longueur inférieure à la moitié de l’épaisseur des entretoises passives 21, et leur diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre intérieur de ces entretoises. L’épaisseur de chacun des disques des canons isolants 22 est comprise entre 0,5 et 2mm, en étant avantageusement proche de 1mm, et leur diamètre extérieur est inférieur au diamètre des entretoises actives 20 et passives 21.
Deux canons isolants 22 sont montés tête-bêche dans le trou de chacune des entretoises passives 21. Chacun des ensembles passifs ainsi formés est ensuite monté sur l’axe 25, en alternance avec des entretoises actives 20, de sorte à former les cylindres 2a, 2b. Ainsi, la distance entre les entretoises actives 20 et passives 21 est constante.
De part et d’autre de l’assemblage alterné défini par les entretoises actives 20 et passives 21 sont montées deux entretoises de centrage 23. Ces entretoises de centrage 23 sont avantageusement obtenues à partir de PA6. Leur diamètre extérieur est inférieur au diamètre extérieur des entretoises actives 20 et passives 21. Un trou percé en leur centre définit le diamètre intérieur des entretoises isolantes 23, qui est avantageusement sensiblement égal au diamètre extérieur de chaque axe 25.
Ces entretoises de centrage 23 permettent de centrer l’assemblage alterné entre les deux ailes 11, 12.
Il est à noter qu’au sens de l’invention, les assemblages alternés portés par les cylindres connecteurs 2a, 2b sont de motif opposé, c’est-à-dire que les entretoises opposées sont différentes les unes des autres. Cela permet avantageusement qu’une bande conductrice 31 dudit ruban composite longitudinal 3 soit en contact avec une seule entretoise active 20 et une seule entretoise passive 21.
En effet, le ruban composite longitudinal 3 est inséré au sein du connecteur sous les tiges conductrices 2a, 2b et repose sur une mousse déformable 13 recouvrant le fond de support 10. Le ruban composite longitudinal se superpose au niveau du connecteur, en un pli supérieur et un pli inférieur.
La mousse déformable 13, composée de matériau polymérique, présente une épaisseur comprise entre 5 et 15mm, avantageusement proche de 10mm. Elle présente la capacité de pouvoir être déformée de manière réversible, c’est-à-dire qu’elle présente une élasticité. Elle agit tel un moyen de serrage, en permettant avantageusement de comprimer le ruban composite longitudinal 3 contre les tiges conductrices, de sorte à assurer une conduction électrique entre les entretoises actives 20 et les bandes conductrices 31, et permettant aussi d’assurer un maintien du serrage mécanique dudit ruban composite conducteur 3 autour de l’objet à protéger.
Ainsi, la surface extérieure Se est maintenue comprimée contre les deux cylindres conducteurs 2a, 2b par la mousse déformable 13, de telle sorte que chaque bande conductrice 31 soit en contact avec respectivement une entretoise active 20 et une entretoise passive 21.
De cette manière, chaque bande conductrice 31 est soumise à un seul potentiel. Ainsi, un insecte qui entre en contact simultané avec deux bandes conductrices 31 adjacentes, comme par exemple lors d’un piétinement, crée par son corps un pont électrique. Son corps est alors traversé par le courant électrique, provoquant son électrocution, assurant ainsi la protection de l’objet à protéger.
Selon un second mode de réalisation de l’invention, représenté sur les figures 3 et 4, le moyen de pression est composé d’un excentrique.
Cet excentrique est formé par un décalage de l’axe de la portion longitudinale 27. En effet, l’axe de la portion longitudinale 27 est parallèle à l’axe de l’axe 25, en ayant une valeur de décalage comprise entre 5 et 10mm, avantageusement proche de 7mm.
Ainsi, lorsque l’axe 25 pivote au sein des paliers 24, la portion longitudinale 27 ne pivote pas selon son axe de révolution, définissant ainsi un mouvement d’excentrique.
Au moyen d’un orifice 28 percé selon un axe perpendiculaire à l’axe 25, à proximité de l’épaulement 26, l’utilisateur peut ainsi mettre en rotation l’axe 25, permettant ainsi, par le biais de l’excentrique défini par la portion longitudinale 27, d’écraser le ruban composite conducteur 3. Le connecteur électrique selon l’invention est particulièrement adapté à une utilisation en extérieur. En effet, le choix des matériaux, tels que l’acier inoxydable et le PA6 rendent sa résistance élevée face aux agressions naturelles comme la corrosion et les rayons ultraviolets.
Aussi, le fait que les cylindres 2a, 2b sont exposés à l’extérieur du connecteur rend avantageusement infranchissable le dispositif répulsif par les insectes. En effet, le dispositif ne présente pas de discontinuité dans la protection qu’il confère autour de l’objet à protéger.
Le générateur 50 est avantageusement une batterie, par exemple une pile de type 12V MN21 ou 12V MN27. Avantageusement, cette batterie est connectée à un panneau photovoltaïque permettant de la maintenir chargée. Par exemple, le panneau photovoltaïque pouvant être utilisé est celui commercialisé par SOLEMS sous la référence 13/55/32. De manière avantageuse, un chargeur branché sur le secteur permet également de recharger la batterie lorsqu’elle est déchargée.
Avantageusement, le générateur 50 délivre un courant continu sous la forme d’impulsions électriques. Un dispositif électronique permet en outre à un utilisateur de moduler ces impulsions en intensité et/ou en fréquence. On peut également concevoir le générateur avec plusieurs modules, afin de générer des différences de potentiel de plusieurs amplitudes distinctes, par exemple croissantes dans le sens de progression des insectes. De la sorte, parmi la variété des insectes qui grimpent aux arbres, les insectes les plus sensibles sont repoussés dès leur première foulée sans être tués, alors que les plus robustes qui auraient franchi le premier seuil de tension sont refoulés par le second seuil ou le troisième.
En pratique, la programmation du générateur peut permettre de rendre actif le dispositif dans certaines plages horaires, par exemple de manière à laisser passer la nuit certains insectes nocturnes pollinisateurs.
Pour certaines applications, il est aussi possible de rendre létale la barrière avec une tension suffisamment élevée en accord avec le nuisible afin d’éradiquer au moins en partie la colonie. Pour ce faire, on pourra adapter la cellule photovoltaïque ou mettre en série plusieurs cellules photovoltaïque standard afin d’obtenir la tension létale.
Selon un autre aspect de l’invention, il peut être utile de protéger le ruban des risques d’oxydation liés au fait que le dispositif est exposé aux intempéries, et notamment la pluie. Ainsi, comme illustré aux figures 5 et 6, le ruban 3 est enroulé sur lui-même en configuration cylindrique et maintenu serré sur la branche 100 par le connecteur 1. Le ruban 3 comporte dans sa partie haute un bourrelet 101 de mousse étanche, par exemple en éthylène-propylène-diène monomère (ou EPDM) ou encore en mousse de silicone , qui peut par exemple être collé par une bande d’adhésif double face. Ce bourrelet 101 reçoit sur sa face externe une jupe 102 formée d’un film avantageusement transparent, typiquement à base de polyester. L’épaisseur du bourrelet de mousse est choisie pour éviter qu’un nuisible ne puisse grimper sur la jupe 102 et éviter ainsi d’être en contact avec le ruban conducteur 3. Cette jupe 102 s’étend vers le bas jusqu’à la hauteur de la lisière basse du ruban conducteur. La jupe 102 s’étend sur tout le pourtour du dispositif à l’exception de la zone où est implanté le connecteur 1, et limite les risques que de la pluie n’atteigne le ruban conducteur 3, ou de l’eau ruisselant sur la branche recevant le dispositif ne parvienne sur les pistes conductrices 31.
Complémentairement, le dispositif est équipé d’une plaquette de protection 110 disposée au-dessus du connecteur 1, du générateur et/ou de la cellule photovoltaïque 103. Cette plaquette 110 empêche que de l’eau n’atteigne et stagne sur la cellule photovoltaïque, avec le risque d’endommager cette dernière. Cette plaquette 110 peut avantageusement être réalisée en en polymère transparent pour laisser passer l’énergie lumineuse nécessaire au bon fonctionnement de cela cellule 103. Des matériaux aux propriétés déperlantes, tels que les matériaux fluorés sont recommandés pour cette fonction.
On comprend bien de tout ce qui précède que le connecteur électrique possède la faculté fondamentale d’opposer une barrière électrique aussi efficace que celle procurée par le ruban composite conducteur 3 qu’il alimente.
On comprend sans difficulté que le dispositif décrit ci-dessus avec des pistes conductrices identiques peut être modifié pour être adapté à d’autres configurations. Ainsi, on peut concevoir des rubans composites conducteurs spéciaux possédant de multiples groupes de pistes conductrices. En effet, si l’on souhaite par exemple barrer la route à deux groupes de fourmis de tailles très différentes, il sera nécessaire de réaliser sur le même ruban composite conducteur deux séries connexes de pistes électriques barrières. Par exemple, dans le sud de la France on trouve communément des fourmis famille Messor barbarus dont la taille varie de 4 mm à 12 mm qui cohabitent avec des fourmis Monomorium carbonarium dont la taille varie de 1,4 mm à 1,8 mm.
Pour une efficacité d’arrêt total en étant certain que les fourmis de chaque type soit toujours électrochoquée, on pourra prévoir au moins trois pistes de 6 mm isolées de 1 mm pour les fourmis Messor barbarus, alors que pour les petites Monomorium carbonarium, on prévoira 4 pistes de 3 mm isolées de 1 mm. Ce ruban composite particulier a ainsi la faculté d’être adapté pour bloquer des insectes de différentes tailles. Le connecteur électrique décrit ci- avant est parfaitement adapté à ce type de ruban composite conducteur multipistes à pas multiples.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Dispositif répulsif électrique comprenant un générateur électrique (50) connecté par ses deux bornes à un ruban composite conducteur (3) incluant des pistes conductrices (31), et un connecteur assurant d’une part un serrage mécanique du ruban composite conducteur (3) autour d’un objet à protéger et d’autre part une connexion entre le générateur électrique (50) et le ruban composite conducteur (3), ledit connecteur étant caractérisé en ce qu’il comprend :
- un support (1) s’étendant sur la largeur du ruban ; et
- au moins deux tiges (2a, 2b) montées sur le support et comprenant chacune sur leur surface extérieure au moins un élément conducteur (20) ; et
- un organe de pression maintenant en contact ledit au moins un élément conducteur avec au moins une piste conductrice (31) dudit ruban composite (3); et
- deux bornes de connexion (51, 52) configurées pour appliquer la différence de potentiel existant entre les deux bornes du générateur électrique (50) et lesdits éléments conducteurs (20).
2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’organe de pression est une matière compressible (13) montée sur le boîtier de fixation en regard des deux tiges (2a, 2b).
3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’organe de pression est un excentrique portant chacune des deux tiges (2a, 2b).
4 - Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les éléments conducteurs (20,5,7) sont des entretoises métalliques enfilées autour desdites bornes de connexion, alternativement avec des canons isolants (22,6,8).
5 - Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le ruban composite conducteur (3) est un film souple (30) présentant une au moins une face couverte d’une couche métallique sur laquelle sont formées des pistes conductrices séparées.
6 - Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le ruban composite conducteur (3) est un textile dans lequel sont tissées des bandes conductrices et des fils isolants séparant lesdites pistes.
7 - Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que les pistes conductrices (31) sont des feuillards en acier inoxydable. 8 - Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque tige (2a, 2b) comprend un axe (25) alimenté par l’une des deux bornes dudit générateur (50).
9 - Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il est alimenté en courant continu par une cellule photovoltaïque, avantageusement en silicium amorphe.
10- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comporte une plaquette transparente recouvrant la cellule photovoltaïque. 11 - Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le générateur électrique (50) délivre des impulsions électriques par un oscillateur à haut rendement réglable en intensité et/ou en fréquence par l’utilisateur.
12 - Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il est alimenté en courant continu par un circuit comprenant une batterie.
13- Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un écran de protection s’étendant autour du ruban conducteur en étant distant de ce dernier. 14- Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu’il comporte une entretoise interposée entre la lisière haute du ruban conducteur et l’écran de protection, afin de maintenir ledit écran à distance du ruban.
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