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"DISPOSITIF DE TRANSMISSION ET DE COMMANDE A DISTANCE'
La présente invention est relative à un dispositif de transmission et de commande à distance par impulsions en- voyées par fils, sans fil ou ondes dirigées, au moyen duquel on commande automatiquement, à partir d'un poste dit émetteur, tous organes appropriés placés à un poste dit récepteur sui- vant les indications ;fournies par exemple par un appareil de mesure ou similaire, placé au dit poste émetteur.
La présente invention sera mieux comprise par la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé, donné à titre d'exemple seulement, dans lequel :
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La figure 1est un schéma d'une forme da r@ali- sation d'un poste: émetteur suivant l'invention,
La figure 2 est un schéma d'une forme de réali- sation d'un poste récepteur suivant l'invention,
La figure 3 est un schéma d'une variante de la figure 1.
Le poste émetteur, représenté à la figura 1, comporte un servo-moteur 6 à deux enroulements 4 et 5 disposés de telle sorte que les sens de rotation du moteur soient inverses l'un de l'autre suivant que l'un ou l'autre de ces enroulements est parcouru par le courant. L'arbre 9 du servo-moteur porte trois cames ci* C2 et C3 qui ac- tionnent respeotivement des contacts c1, c2 et c3 lors de la rotation du moteur 6.
D'autre part, un appareil de mesure approprié, du type à relais par exemple, est placé au poste émetteur, de telle sorte que son équipage mobile entraîne, directement ou par l'intermédiaire de dispositifs convenables, un organe 1 qui peut venir au contact de plots fixes 2 et 3 suivant son sens de déplacement.
Entre les plots 2 et 3 et les enroulements 4 et 5 du servo-moteur 6, est disposé un système commutateur tel que le moteur 6 tourne d'une amplitude et dans un sens déterminé suivant que l'organe 1 vient au contact de l'un ou de l'autre des plots 2 et 3, quelle que soit la durée de ce contact. En outre, le dispositif commutateur contrôle l'émission d'impulsions de nature déterminée suivant que l'organe 1 vient au contact de l'un ou l'outre des plots 2 et 3 et, par suite, que le servo-moteur tourne dans un sens ou dans l'autre.
La présente invention a également pour but d'empê- cher tout nouveau fonctionnement du servo-moteur placé au
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poste récepteur tant que la fonction en cours n'est pas terminée,
Le poste récepteur, représenté schématiquement à la figure 2, comporte un servo-motuer 16 à deux enroule- ment, 14 et 15 disposés de telle sorte que les sens de rotation du servo-moteur soient inverses l'un de l'autre suivant que l'un ou l'autre de ces enroulements est parcouru par le courant.
L'alimentation de ces enroulements est contrôlée par des commutateurs actionnés par les émissions du poste émetteur de manière que la rotation du servo-moteur, placé au poste récepteur,ait lieu dans un sens ou dans l'autre suivant l'impulsion reçue dont la nature dépend, comme indiqué ci-dessus, du sens de rotation du servo-moteur placé au poste -'.émetteur.
L'arbre 20 du servo-moteur 16 comporte trois cames Dit D2 et D qui actionnent respectivement des contacts d1, d2 et d3 lors de la rotation du moteur. Ces contacts, en combinaison avec le système de commutation in- diqué ci-dessus,.permettent au moteur de tourner d'une am- plitude déterminée et constante.
La présente invention a également pour but d'empêcher tout nouveau fonctionnement des servo-moteurs placés aux postes émetteur et récepteur tant que l'opération en cours n'est pas complètement terminée,
On va maintenant décrire plus en détail le fonc- tionnement des postes émetteur et récepteur.
En supposant que l'appareil de mesure placé au poste émetteur soit actionné de façon à amener l'organe 1 au contact du plot 2, un circuit d'alimentation, pour l'en- roulement 4 du servo-moteur 6, est établi par : pôle positif de la source, contacts v1, b1 et a1 au repos, organe 1 au contact du plot 2, contact f1 au repos,
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enroulement du relais T, enroulement 4 et induit du servo-moteur 6, pôle négatif de la source. Le moteur 6 est entraîné en rotation dans le sens de la flèche f et les cames c2 et c3 ferment les contacts 02 et c3.
Un nouveau circuit d'alimentation de l'enroulement 4 du servo-moteur 6 se trouva établi par : pôle positif de la source, contact c3 au travail, contact t3 au travail, contact rl au repos, enroulement du relais T, enroulement 4 et induit du servo-moteur 6, pôle négatif de la source.
On voit donc que, même si le contact entre l'organe 1 et le plot 2 est rompu, le moteur continue de tourner tant que le contact c3 est maintenu fermé par la came c3
La fermeture du contact c2 par la came c2 ferme un circuit d'alimentation pour l'enroulement du relais B par: pêle positif de la source, contact c2 au travail, contact r4 au repos, enroulement du relais B, pôle négatif de la source.
Les relais B et T sont alors excités et les contacts au travail t1. t2. t4 et b1 sont ouverts. On voit que les divers circuits d'alimentation des enroulements des relais A et R ne peuvent être établis et que, par suite, l'enroulement 5 .du servo-moteur 6 ne peut être alimenté.
L'excitation des relais T et B ferme un circuit pour l'enroulement du relais Efs par : pôle positif de la source, contact v2 au repos, contacts b3 et t5 au travail, enroulement de E fs, pôle négatif de la source. Le relais E fs s'excite et envoie une impulsion, par tous moyens appro- priés, au poste récepteur (par fil, sans fil ou par ondes dirigées), cette impulsion ayant des caractéristiques données.
E fs en s'excitant ferme un circuit de maintien pour lui-même par : pâle positif de la source, contact v2 au repos, contact efs au travail, contact t5 au travail, enroulement de E fs, pôle négatif de la source,¯ de sorte que,
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lorsque le relais B n'est plus excité, E fs reste excité et continue d'envoyer des impulsions jusqu'à, ce que le contact v s'ouvre comme il sera indiqué plus loin lors du fonction- nement du poste récepteur.
Le servo-moteur 6 continuant de tourner, la came c2 libère le contact c2 qui s'ouvre et coupe le circuit d'alimentation du relais B qui se désexcite sans entraîner de perturbations dans le fonctionnement du dispositif. La came c3 libère, après une rotation d'amplitude déterminée
3 ' (un tour dans le cas envisagé), le contact c qui souvre, coupant ainsi le circuit d'alimentation du servo-moteur 6 et l'ensemble du dispositif placé au poste émêtteur revient au repos par suite de la désexcitation du relais T.
En supposant que le moteur 6 continue de tourner par inertie, par exemple, entraînant ainsi la fermeture, par les cames c3 et c1, des contacts c3 et c1, on voit qu'un circuit d'alimentation pour l'enroulement du relais A se trouve établi par : pôle positif de la source, contact c1 au travail, contact t4 au repos, enroulement de A, pôle négatif de la source. Le relais A s'excite et établit un circuit d'alimentation pour l'enroulement 5 du servo- moteur 6 par : pôle positif de la source, résistance 7, contacts r2 et t2 au repos, contact a2 au travail, enrou- lement 5 et induit du servo-moteur 6, pôle négatif de la source. La résistance 7 est choisie égale à celle de chacun des enroulements des relais T et R.
Le moteur 6 est entraîné en sens inverse de celui de la flèche f et les cames c3 et c1 libèrent les contacts c3 et c1 qui s'ouvrent. L'ouverture de c1 ooupe le circuit d'alimentation du moteur qui s'arrête dans sa position de repos. En supposant qu'il dépasse à nouveau cette position, on voit que la came c2 fermerait le contact c2 le relais B
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s'exciterait, établissant un circuit d'alimentation pour l'enroulement 4 du serve-Moteur 6 qui tendrait, par une rotation dans le sens de la flèche f, à revenir dans sa position de repos.
On remarquera également que, l'appareil étant au repos, si l'on fait tourner à la main le servo-moteur . 6 dans un sens ou dans l'autre, il sera ramené automatiquement dans sa position de repos.
Les cames c2 et C3 sont identiques et un angle de fermeture, qui pour l'instant paraît avantageux, est égal à 45 environ. Les cames c1, c2 et c3 sont calées sur l'arbre 9 du moteur, de telle sorte que les points d'at- c1 et c2 soient les mêmes ainsi que ceux des cames taque des cames c2 et c3 suivant que l'on tourne dans un sens ou dans l'autre.
On va maintenant décrire le fonctionnement au poste' récepteur lorsque des émissions ont eu lieu et on supposera que ces émissions proviennent de l'excitation du relais E fs placé au poste émetteur. Ces émissions captées par tous moyens convenables M excitent le relais S par : pôle positif de la source, M enroulement de S, contact U2 au repos, pôle négatif de la source. S s'excite et établit un circuit d'alimentation pour l'enroulement 14 au servo-moteur 16 par :pôle positif de la batterie, contact 84 au travail, enroulement 14 et induit du servo-moteur 16, pôle négatif de la source.
Le moteur 16 est entraîné en rotation dans le sens de la flèche f et les cames D2 et D2 ferment les contacts d'2. d3 et d"2 La fermeture du contact d'2 établit un circuit d'alimentation pour le dispositif émetteur E fv qui lance des impulsions dont le but sera expliqué ci-après.
La fermeture du contact d3 établit un nouveau circuit d'alimentation pour l'enroulement du relais S par : pôle
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positif de la source, contact d3 au travail, contact s3 au travail, enroulement de S, contact u2 au repos, pôle négatif de la source, de sorte que, même si les impulsions cessent, le relais S continue d'être excité pendant toute. l'amplitude déterminée de la rotation du moteur correspondant à l'angle de la came D3 Lorsque la came D3 libère le contact d3, celui-ci en s'ouvrant coupe le circuit d'alimen- tation de l'enroulement du relais S, lequel se désexcite et ouvre, en s4le circuit d'alimentation de l'enroulement 14 du servo-moteur 16. Celui-ci s'arrête et l'ensemble de l'ap- pareil revient au repos.
En supposant que la rotation du moteur dans le sens de la flèche f se continue par inertie par exemple, jusqu'à entraîner les cames D1 et D3 à fermer les contacts d'1, àÉ3 et d"1, on voit qu'un circuit d'alimentation de l'enrou- lement 15 du moteur 16 se trouve établi par : pôle positif de la source, contact d'1 au travail, contact s1 au repos, enroulement 15 et induit du servo-moteur 16, pôle négatif de la batterie. Le moteur 16 tournera en sens inverse de la flèche f et la came Dl libérant le contact d'1. celui- ci s'ouvrira et coupera l'alimentation du moteur 16, lequel s'arrêtera à la position de repos.
On voit en outre que, si l'on fait tourner le moteur 16 à la main, par exemple, d'une amplitude suffisante pour que l'une des cames D1 ou D2 ferme son contact correspondant d'1 ou d'2le moteur sera ramené automatiquement dans sa position de repos.
En outre, à chaque fois que le moteur tourne-'.', d'une amplitude suffisante pour que l'une des cames D1 ou D2 ferme, ses contacts correspondants dtl d'1 ou d'2 d"2,on voit que le circuit du dispositif d'émission E fv se ferme et envoie une impulsion au poste émetteur.
Les émissions envoyées par le dispositif E fv sont
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reçues au poste émetteur et actionnent, par tous moyens conve- nables, le relais V qui s'excite et ouvre les contacts v1 et v2 L'ouverture de ces contacts empêche tout nouvel actionnement du dispositif dans le cas où le servo-moteur 6 est revenu au repos, le circuit initial d'alimentation du moteur 6, par l'intermédiaire de l'organe 1, étant coupé en v1 et empêche également toute émission par les d.isposi- tifs E fa et E fu, le circuit de chacun d'eux étant coupé en v2,
En outre, l'excitation du relais V entraîne la fermeture d'un contact v3 qui établit un circuit d'alimen- tation pour un organe 8 de controle de fonctionnement du poste récepteur (lampe par exemple).
De manière que le dispositif d'émission E fv placé au poste émetteur soit alimenté durant toute la durée du fonctionnement du moteur, les cames D1 et D2 ont un tracé tel qu'il existe toujours au moins l'un des contacts d'Il et d"2 qui soit fermé pendant que le contact d3 est au travail.
On pourrait, sans sortir du cadre de la présente invention, remplacer les contacts d"1 et d"2 par un contact unique qui serait actionné par la came D3 en même temps que le contact
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à3, a'est-à,-dire pendant tout le temps d'actîonnement du moteur du poste récepteur.
On remarquera que les émissions de verrouillage agissant sur le relais V placé au poste émetteur peuvent avoir les mêmes caractéristiques que l'une des émissions E fs ou E fu du poste émetteur, il suffit d'ajouter sur les cir- cuits des relais récepteurs V et S ou V et U, suivant le cas, des contacts de verrouillage correspondants.
On remarquera également que, dans tout ce qui précède, on a décrit le fonctionnement du poste émetteur et celui du poste récepteur seulement dans le cas où l'organe 1 est venu
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au contact du plot 2, ce qui a entraîné une.émission par le dispositif E fs, il est évident que le fonctionnement se répète, d'une façon analogue, dans le cas où l'organe 1 vient au contact du plot 3.,
La figure 3 montre un schéma d'une variante du poste émetteur relative spécialement aux relais R et T.
Chacun de ces relais comporte deux enroulements Rl, R2 et T1 T2 de telle manière que, si un seul de ces enroulements est alimenté, le relais ne fonctionne pas. Le fonctionnement ne pouvant avoir lieu que si les deux encoulements d'un même relais sont alimentés simultanément, l'un R1 ou T1 étant en série aveo le circuit comprenant l'organe mobile 1, l'autre R ou T2 étant en série avec le circuit comprenant en série le contact c3
En supposant, par exemple, que 1 vienne en contact avec le plot 2, on voit que l'enroulement Tl est alimenté par le circuit suivant :
pâle positif de la source, contact v1 au repos, contacts a1 et b1 au repos, organe 1 en contact avec le plot 2, contact r au repos, enroulement T1, enroulement 4' et induit du servo-moteur 6, pôle négatif de la batterie. Le moteur 6 tourne et la came c3 ferme le contact c3 qui établit le circuit suivant pour l'enroulement T2: pôle positif de la source, contact r6 au repos, enrou- lement T2,pôle négatif de la batterie. Les enroulements T1 et T2 sont alors tous deux excités et le relais peut reste fonctionner. La suite du fonctionnement /la meme que dans le cas de la figure 1. Un fonctionnement analogue se produit pour les enroulements R1 et R2 lorsque l'organe 1 vient au contact du plot 3,
La résistance 7 est alors choisie égale à celle de chacun des enroulements R1 et T1.
On pourrait également, au poste récepteur ou au
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poste émetteur ou aux deux simultanément, commander l'arbre portant les cames par l'intermédiaire de démultiplicateurs appropriés entraînes respectivement par les servo-moteurs 16 et 6 au lieu de les caler sur les arbres mêmes de ces servo- moteurs. De même, l'amplitude déterminée de rotation des arbres portant les cames pourra.it être égale à une fraction de tour.
Le servo-moteur 16, placé au poste récepteur, con- trôle en outre, soit directement, soit par l'intermédiaire de contacts électriques placés sur le circuit d'un servo-moteur ou tous autres dispositifs, l'appareil dont on veut provoquer le fonctionnement automatique à distance. Ainsi, le poste émetteur décrit précédemment étant situé, par exemple, au point d'utilisation de l'énergie électrique produite par une centrale placée au poste récepteur, si l'appareil de contrôle actionnant l'organe 1 est un wattmètre, on commande, au moyen du servo-moteur 16 placé au poste récepteur, donc à la cen- trale, le servo-moteur qui agit sur le régulateur de la turbinedu turbo-alternateur producteur d'énergie. De cette façon, la quantité d'énergie produite sera constamment asser- vie aux besoins de l'utilisation.
Pour cela, le servo-moteur 16 commande, par un système roue et vis sans fin 35, le déplacement longitudinal de deux frotteurs 36 et 37 qui s'appuient à la périphérie de tambours. Ces tambours 27, 23 et 29 sont calésangulai - rament sur un arbre 38, mais peuvent se déplacer longitudi- nalement sur cet arbre 38, soit manuellement au moyen (le tous dispositifs convenables, soit au moyen d'une came 33 qui solidaire angulairement et axialement de l'arbre 38 s'ap- puie constamment sur une butée fixe 39 sous l'action d'un ressort 40. L'ensemble de ces tambours est entraîné en ro- tation au moyen d'une minuterie 32.
Les tambours 27,28
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et 29 sont isolés électriquement entre eux ; enoutre, les tambours conducteurs 28 et 29 sont séparés par un tambour isolant 34 d'une certaine hauteur déterminée à l'avance, comme il sera expliqué ci-après. Des trotteurs' 41, 42 et 43 s'appuient respectivement sur chacun des tambours 27, 28 et 29, Les frotteurs' 42 et 43. sont reliés aux bobines 44 et 45 de commande d'un inverseur 30, le frotteur 41 est relié aux bornes du moteur à vitesse variable 46 qui commande un émetteur d'impulsions 31 sur lequel s'appuient deux frotteurs 47 et 48 dont l'un est relié à l'un des pôles d'une source d'alimentation et l'autre à l'organe mobile de l'inverseur.
Lé serve-moteur 16 entraîne en rotation la vis du système vis et écrou; les contacts 36 et 37 sont déplaces: dans un sens ou dans l'autre suivant le sens- de rotation de la vis. On supposera les frotteurs déplaces vers la droite d'une quantité suffisante (correspondant à un certain nombre d'impulsions) pour que le frotteur 37 vienne en contact avec le tambour 29. La largeur du tambour isolant est déter-, minée pour que le nombre d'impulsions nécessaires pour amener le frotteur 37 au contact avec l'un des tambours 28 ou 29, corresponde à une certaine variation de la charge au dessous de laquelle on ne veut pas agir sur les dispositifs régula- teurs des turbo-alternateurs.
Le frotteur 37 étant venu en contact avec le tambour 29, un circuit se ferme pour l'enroulement 44 de l'inverseur 30 par : frotteur 37, tambour 29, frotteur 43, enroulement 44, terre. L'inver- seur 30 établit le contact avec l'un des plots 47 ou 48 placés sur le circuit de commande du servo-moteur servant à la régulation des turbines. Le frotteur 36 s'est également déplacé vers la droite et la résistance du tambour 27 com- prise entre les frotteurs 36 et 41 a augmentée, ce qui a
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entraîné une baisse de vitesse pour le moteur 46 et l'émet- teur d'impulsions 31 envoie des impulsions d'une certaine durée.
Si l'on a un nouveau déplacement du frotteur 36 vers la droite, la résistance augmente, la vitesse du moteur 36 diminue et la durée des impulsions augmente, ce qui en- traîne une action plus étendue du servo-moteur de régulation.
Le tambour résistant 27 peut être constitué de différentes façons ayant pour but de mettre en circuit une résistance lors des déplacements du frotteur 36. C'est ainsi que, par exemple, on enroule à la périphérie du tambour un fil résistant à la manière connue, en encore, on constitue la périphérie du tambour par une lame mince et très résistante sur laquelle s'appuient les frotteurs, ou encore le tambour est formé d'une superposition, suivant l'axe, de disques alternativement isolants et conducteurs, les disques conduc- teurs étant montés en série, avec interposition entre deux disques adjacents quelconques d'une résistance.
Le déplacement longitudinal et angulaire de l'en- semble des tambours 27, 28 et 29, ainsi que le déplacement transversal des frotteurs 41, 42 et 43, a pour but de pallier aux variations de charge connues à l'avance tout en moins ap- proximativement. Pour cela, la came 33 est tracée suivant le diagramme moyen des charges au poste émetteur à chaque instant de la journée et la régulation automatique se fait à partir des valeurs de ce diagramme augmentées ou diminuées d'une valeur arbitraire fonction de la hauteur donnée au tambour isolant 34, On peut également déplacer le tambour en translation manuellement, au moyen de tous dispositfs convenables, ces,moyens étant utilisés seuls ou en combinai- son avec les moyens automatiques indiqués ci-dessus.
On voit facilement que la présenteeinvention s'ap- plique au cas où il existe, soit plusieurs postes émetteurs,
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soit plusieurs postes récepteurs, soit plusieurs postes émet- teurs et récepteurs fonctionnant simultanément, le au les postes récepteurs obéissant alors aux émissions des postes placés aux endroits de distribution.
De même le dispositif de réglage peut agir pour régler toutes autres caractéristiques du courant, par exemple sa fréquence; dans ce oas, l'organe de contrôle 1 placé au ' poste émetteur est commandé par un fréquencemètre au lieu d'un wattmètre et les appareils de réception convenables placés au poste récepteur sont tels qu'ils agissent pour modifier la fréquence du courant produit.