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Dispositif d'alimentation d'une pièce d'horlogerie, comprenant au moins une cellule photovoltaïque d'alimentation On connaît déjà une pièce d'horlogerie à marche entretenue par l'énergie débitée par au moins une cellule photovoltaïque orientable à la main. Cette construction connue présente cependant deux inconvénients : Premièrement, un opérateur doit intervenir pour orienter les cellules, et secondement, l'oeil humain n'est pas assez sensible pour déceler sans erreur d'où provient le plus grand flux de lumière.
On a également proposé déjà un dispositif pour orienter automatiquement une lunette photographique vers une étoile au moyen d'au moins deux cellules photoélectriques. Le but poursuivi par ce dispositif est tout autre que celui visé par la présente invention, car cette dernière cherche à orienter une cellule photovoltaïque alimentant une pièce d'horlogerie, de manière que cette cellule reçoive le maximum de lumière en vue d'assurer la plus grande accumulation d'énergie pour la bonne marche de la pièce d'horlogerie. De plus, les cellules photoélectriques de ce dispositif connu sont des cellules photorésistantes, c'est-à-dire que leur résistance varie avec l'éclairement reçu. Elles ne produisent donc pas de courant, mais seulement des ( < signaux qui doivent être amplifiés pour actionner des servomoteurs.
Il ne s'agit donc pas de cellules photovoltaïques. Enfin, l'énergie nécessaire pour orienter la lunette photographique ne provient pas de la source de lumière, constituée ici par une étoile, mais est fournie par une source extérieure, par exemple par le secteur. Au contraire, dans le dispositif suivant l'invention, l'énergie nécessaire pour produire l'orientation est uniquement fournie par la source lumineuse, par exemple par le soleil, par l'intermédiaire de cellules photovoltaïques.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et a pour objet un dispositif d'alimentation d'une pièce d'horlogerie, comprenant au moins une cellule photovoltaïque d'alimentation et un dispositif d'orientation commandé par au moins deux cellules photoélectriques disposées en montage différentiel en vue d'orienter ladite cellule d'alimentation par rapport à une source de lumière, caractérisé en ce que lesdites cellules d'orientation sont des cellules photovoltaïques et sont reliées en opposition aux bornes d'un moteur électrique, l'ensemble des cellules formant un équipage mobile, solidaire d'un arbre destiné à être entraîné en rotation par ledit moteur, le tout de façon que lorsque les deux cellules d'orientation reçoivent de la lumière,
elles fournissent un courant qui fait tourner le moteur dans un sens ou dans l'autre suivant que l'une ou l'autre des cellules reçoit le plus de lumière, jusqu'à obtention d'une position d'équilibre de l'équipage mobile, la disposition relative des cellules étant choisie de telle manière que, pour la position d'équilibre susmentionnée de l'équipage mobile, ladite cellule d'alimentation reçoive le maximum de lumière, l'énergie nécessaire pour produire l'orientation de l'équipage mobile provenant exclusivement de la source de lumière.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, deux formes d'exécution et quelques variantes de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en perspective de la première forme d'exécution.
La fig. 2 en est une vue de dessus, à échelle réduite. Les fia. 3 et 4 sont des vues de deux variantes, correspondant à la fig. 2.
La fi-. 5 est une vue en élévation de la seconde forme d'exécution.
La fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la fig. 5.
Le dispositif représenté aux fia. 1 et 2 sert à alimenter une pièce d'horlogerie montrée schématiquement en 1. Il comprend une première cellule photo-
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électrique 2 qui est reliée par des conducteurs à la pièce d'horlogerie 1. On ne décrira pas ici la manière dont la cellule 2 alimente la pièce d'horlogerie 1, du fait que cette alimentation est étrangère à l'objet de l'invention. Ce que vise le dispositif décrit ci-après, c'est d'orienter automatiquement la cellule 2 de manière qu'elle reçoive le maximum de lumière, ce qui assure du même coup la meilleure alimentation de la pièce d'horlogerie 1.
La cellule 2 est solidaire de deux autres cellules photoélectriques 3 et 4, dites cellules d'orientation, disposées perpendiculairement à la cellule 2. Les trois cellules 2, 3 et 4 forment donc, vues en plan (fig. 2), un rectangle dont il manque un côté. Ces trois cellules sont constituées par des photopiles ou cellules photovoltaïques, c'est-à-dire qu'elles ne produisent un courant que lorsqu'elles sont éclairées, la force électromotrice obtenue étant proportionnelle à l'éclairement reçu.
Les cellules 3 et 4, qui sont parallèles l'une à l'autre, sont reliées par des traverses 5 (dont une seule est représentée au dessin), ces traverses 5 étant solidaires d'un arbre 6 pivotant librement dans un support fixe non représenté. L'ensemble des cellules 2 à 4 -forment donc un équipage mobile, pouvant tourner avec l'arbre 6. Sur l'arbre 6 est calée une roue dentée 7 qui est en prise avec un pignon 8 solidaire d'une roue dentée 9, le mobile 8, 9 étant pivoté dans le même support que l'arbre 6. La roue 9 engrène avec un pignon 10 entraîné par un moteur électrique 11 monté sur le support déjà mentionné.
Le pôle positif de la cellule 3 est relié au pôle négatif du moteur 11, tandis que le pôle négatif de la cellule 3 est relié au pôle positif du moteur Il. En revanche, le pôle positif de la cellule 4 est relié au pôle positif du moteur 11, et le pôle négatif de la cellule 4 est relié au pôle négatif du moteur 11. Les cellules 3 et 4 sont donc reliées en opposition aux bornes du moteur 11. De ce fait, lorsque la cellule 3 reçoit de la lumière, le courant qu'elle engendre fait tourner le moteur 11 dans un sens, et lorsque c'est la cellule 4 qui est exposée à la lumière, le courant engendré fait tourner le moteur 11 dans l'autre sens.
Pratiquement, les deux cellules 3 et 4 recevront simultanément de la lumière, mais d'intensités différentes. Elles fournissent donc des courants tendant à faire tourner le moteur 11 dans des sens contraires. Par suite, le moteur 11 tournera dans un sens ou dans l'autre suivant que l'une ou l'autre des cellules 3 -et 4 reçoit le plus de lumière. Par le train d'engrenages 7 à 10, la rotation du moteur 11 est transmise à l'arbre 6 et par suite à l'équipage mobile des cellules. On peut dire que les cellules 3 et 4 fuient la lumière, puisque chacune d'elles cherche à se placer parallèlement aux rayons provenant de la source lumineuse.
L'équipage exécute ainsi quelques oscillations et atteint sa position d'équilibre, dans laquelle les cellules 3 et 4 reçoivent le minimum de lumière et par suite la cellule 2 en reçoit le maximum. On a prévu une butée fixe 12 (fig. 2), pour empêcher l'équipage mobile de prendre une position décalée de 1800 par rapport à la position optimum susmentionnée, car dans cette seconde position, qui serait aussi une position d'équilibre, la cellule 2 ne recevrait pratiquement pas de lumière.
Dans la variante représentée à la fig. 3, on retrouve les éléments décrits plus haut, excepté que les cellules d'orientation 3 et 4 forment les côtés égaux d'un triangle isocèle dont la base est constituée par la cellule 2. Le fonctionnement est le même que précédemment, mais il n'est plus nécessaire de prévoir une butée fixe telle que 12.
La seconde variante montrée à la fig. 4 diffère de la construction précédente par le fait que les cellules d'orientation 3 et 4 sont formées par des parties de cylindres réunies à leur extrémité postérieure. De plus, la cellule 2 est recouverte d'une loupe 13 servant à condenser le flux lumineux pouvant être capté.
La seconde forme d'exécution, représentée aux fig. 5 et 6, permet d'orienter une cellule 18 destinée à alimenter une pièce d'horlogerie non représentée, non seulement par rapport à un axe géométrique, mais par rapport à deux axes perpendiculaires l'un à l'autre. En d'autres termes, 1a cellule 18 a deux degrés de liberté et pourra chercher la lumière dans toutes les directions de l'espace, de façon à capter le plus grand flux de lumière. La construction est en principe formée de deux dispositifs suivant la fig. 4, mais montés en cascade.
La cellule d'alimentation 18 est solidaire de deux cellules d'orientation 19 et 20 de forme cylindrique, qui sont reliées entre elles par des traverses 21. La cellule 18 est recouverte d'une loupe 22 servant à condenser le flux lumineux pouvant être capté. Les traverses 21 sont solidaires d'un arbre horizontal 23 pivotant librement dans des plaques de support 24 et 25. Sur la plaque 24 est fixé un moteur électrique 26 qui est relié à l'arbre 23 par un train d'engrenages semblable au train 7 à 10. Les plaques 24 et 25 sont respectivement portées par deux cellules d'orientation 27 et 28 de forme cylindrique, semblables aux cellules 19 et 20, mais de plus grandes dimensions.
Les cellules 27 et 28 sont reliées entre elles par des plaquettes 29, dont une seule est montrée au dessin, et ces plaquettes 29 sont calées sur un arbre vertical 30 pivotant dans un support fixe non représenté. L'arbre 30 est relié par un train d'engrenages non représenté à un moteur électrique semblable au moteur 26. Les cellules 19 et 20 sont reliées en opposition aux bornes du moteur 26, tandis que les cellules 27 et 28 sont reliées en opposition aux bornes du moteur électrique actionnant l'arbre 30.
Lorsque le dispositif des fig. 5 et 6 est exposé à la lumière, les cellules 19 et 20 s'orientent autour de l'arbre horizontal 23 de manière que la cellule 18 reçoive le plus de lumière possible, de la façon décrite plus haut pour la première forme d'exécution. Simultanément, les cellules extérieures 27 et 28 s'orientent autour de l'arbre vertical 30, de sorte que la cellule 18 peut se déplacer jusqu'à ce qu'elle capte le plus de lumière possible.
Les dispositifs d'alimentation décrits peuvent naturellement être disposés à l'intérieur du boîtier de la pièce d'horlogerie à alimenter. De préférence, les parois transparentes de ce boîtier seront formées par des feuilles transparentes polarisant la lumière qui les traverse, par exemple des feuilles de marque Polaroïd , de manière à laisser pénétrer la lumière pour qu'elle agisse sur les cellules photoélectriques, en empêchant toutefois un observateur d'apercevoir ce qui se trouve à l'intérieur du boîtier.