EP1811538A2 - Magnetically actuated identification device - Google Patents

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EP1811538A2
EP1811538A2 EP07100936A EP07100936A EP1811538A2 EP 1811538 A2 EP1811538 A2 EP 1811538A2 EP 07100936 A EP07100936 A EP 07100936A EP 07100936 A EP07100936 A EP 07100936A EP 1811538 A2 EP1811538 A2 EP 1811538A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
microswitches
receiver
transmitter
circuit
magnetic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07100936A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1811538A3 (en
Inventor
Laurent Chiesi
Benoît Grappe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Schneider Electric Industries SAS
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 Schneider Electric Industries SAS filed Critical Schneider Electric Industries SAS
Publication of EP1811538A2 publication Critical patent/EP1811538A2/en
Publication of EP1811538A3 publication Critical patent/EP1811538A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00—Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
    • H01H36/0006—Permanent magnet actuating reed switches
    • H01H36/0046—Limit switches, also fail-safe operation or anti-tamper considerations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00—Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
    • H01H2036/0093—Micromechanical switches actuated by a change of the magnetic field
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/005—Details of electromagnetic relays using micromechanics
    • H01H2050/007—Relays of the polarised type, e.g. the MEMS relay beam having a preferential magnetisation direction

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic control identification device comprising a receiver and a specific type of transmitter corresponding to the receiver.
  • the transmitter consists of an assembly of magnetic parts and non-magnetic parts combined and the receiver has an electrical circuit with several series switches controllable by magnetic effect. Circuit switches can be normally open and normally closed. A normally open switch of the electrical circuit corresponds to a magnetic part of the transmitter and a normally closed switch corresponds to a non-magnetic part of the transmitter. When the transmitter is approached and aligned with the receiver, each magnetic part controls the closing of the corresponding normally open switch while the non-magnetic parts have no influence on the normally closed switches. The electrical circuit is closed which activates an alarm module responsible for detecting a change of state of each of the switches.
  • the receiver can be attached to the fixed part of a window and the transmitter to the movable part of the window to detect an intrusion.
  • the transmitter When the window is closed, the transmitter is perfectly aligned with the receiver and all switches are closed.
  • opening the window for example by breaking, the opening of the normally open switches is then detected by the alarm module.
  • the normally closed switches react and open which activates the alarm module and alerts an attempted break-in.
  • a switch of this type comprises two flexible blades that come close to closure by the mere presence of a magnetic field, generated for example by a permanent magnet.
  • the object of the invention is to propose a magnetic control identification device which is discrete, precise and has a degree of security superior to the devices of the prior art.
  • a transmitter corresponding to the receiver means a transmitter that has specific characteristics for controlling the receiver.
  • close position of the transmitter relative to the receiver means a specific working position, in which the transmitter corresponding to the receiver controls the receiver.
  • the device according to the invention therefore makes it possible, not only to detect the presence of the transmitter, but to identify it in a simple and precise manner.
  • the microswitches used in the invention are sensitive to the orientation of the magnetic field lines and therefore to the position of the permanent magnet, its magnetization and its shape. This provides a greater degree of security than the prior art device in which the soft-blade type microswitches are only responsive to the presence of the magnetic field and the alignment of the transmitter with the receiver.
  • the permanent magnet generates field lines in several planes oriented in several directions.
  • the longitudinal axes of the microswitches are located in said planes.
  • the electric circuit is composed of an electric authorization circuit controlled by a first microswitch and a prohibition electrical circuit controlled by a second microswitch, and in the close position of the transmitter , the first microswitch is closed and the second microswitch is open.
  • the transmitter can, thanks to a single permanent magnet, control all the microswitches simultaneously, that these microswitches are associated with an electrical circuit of authorization or an electrical prohibition circuit.
  • the use of two separate electrical circuits controlled by microswitches controlled by the same permanent magnet further enhances the safety of the device.
  • the identification device comprises means for processing the signals generated at the output of the authorization circuit and the prohibition circuit.
  • the microswitches are welded or glued to an integrated circuit support.
  • the integrated circuit support is flexible.
  • the integrated circuit support is multilayer.
  • the microswitches are encapsulated in a housing.
  • the microswitches are protected by a non-magnetic cover.
  • the movable element comprises a membrane mounted on the support, having a longitudinal axis and able to pivot between its different positions along an axis perpendicular to the longitudinal axis, said membrane having at least one layer made of a material magnetic.
  • the microswitches are manufactured using MEMS or LEMS type technology.
  • the device according to the invention is therefore small, simple, accurate and has a high level of security using a single permanent magnet and microswitches in reduced quantity.
  • the magnetic control detection device comprises a receiver 2 and a transmitter 1 of determined type corresponding to the receiver 2.
  • transmitter 1 corresponding to the receiver 2 means a transmitter 1 having specific characteristics enabling it, in a given position, to control the receiver 2.
  • the receiver 2 comprises a plurality of magnetic microswitches sensitive to the orientation of the magnetic field lines.
  • a microswitch 20 is provided with a movable element, for example constituted by a membrane 24 made of ferromagnetic material mounted on a flat surface 30 of a support 3 made of materials such as silicon, glass, ceramics or in the form of printed circuits.
  • the membrane 24 has a longitudinal axis (A) and is connected at one of its ends to an anchor stud 23 secured to the support 3 by means of two connecting arms 22a, 22b.
  • a movable contact 21 is for example mounted on the membrane 24 near the free end of the membrane 24 and faces the surface 30 of the support 3.
  • the support 3 carries on its surface 30 at least two identical planar conductive tracks 31, 32 spaced apart and intended to be electrically connected by the movable contact 21 of the microswitch 20 in order to obtain the closure of an electrical circuit.
  • the membrane 24 is pivotable relative to the support 3 along an axis (P) parallel to the axis described by the contact points of the membrane 24 with the conductive tracks and perpendicular to the longitudinal axis (A) of the membrane 24.
  • the connecting arms 22a, 22b form an elastic connection between the membrane 24 and the anchor stud 23. In such a configuration, the pivoting of the membrane 24 is thus obtained by flexing the connecting arms 22a, 22b.
  • Other embodiments of the microswitch can of course be considered.
  • the microswitch 20 described in the invention can be realized by a planar duplication technology of MEMS (for "Micro Electro-Mechanical System") or LEMS (for "Laminated Electro-Mechanical System", see patent application US 2005/057329 ).
  • MEMS Micro Electro-Mechanical System
  • LEMS Longminated Electro-Mechanical System
  • the membrane 24 as well as the arms 22a, 22b are for example derived from the same layer of ferromagnetic material.
  • the connecting arms 22a, 22b and a lower layer of the membrane 24 may be derived from a metal layer. A layer of a ferromagnetic material is deposited on this metal layer to generate the upper part of the membrane 24.
  • Such a configuration can make it possible to optimize the mechanical properties of the connecting arms 22a, 22b by using, for the pivoting of the membrane 24, a material mechanically more suitable than the ferromagnetic material.
  • the metal layer can act as a contact for closing an electrical circuit.
  • the ferromagnetic material is for example of the soft magnetic type and can be for example an alloy of iron and nickel ("permalloy" Ni 80 Fe 20 ).
  • Manufacture in MEMS technology makes it possible to report the microswitch 20 on an electronic circuit or to directly manufacture the MEMS microswitch on a CMOS circuit.
  • the microswitch 20 can thus be integrated with signal processing functions or with radiofrequency communication functions.
  • To obtain an autonomous receiver 2 it is also possible to integrate the microswitches with micro-batteries and / or cells generating electricity from another source of energy (thermal, mechanical, light ).
  • the receiver 2 may be flexible so that it can be fixed on non-flat surfaces.
  • the ferromagnetic membrane 24 is able to take two distinct extreme positions. In a first extreme position (FIG. 6B), the end of the membrane 24 carrying the contact 21 is raised and does not bear against the conductive tracks 31, 32. The associated electrical circuit is thus open. In its second extreme position ( Figure 6C), the end of the membrane 24 carrying the contact 21 bears against the conductive tracks 31, 32. In this second position, the electrical circuit is closed. In the absence of a minimum of remanent field, the membrane 24 is kept parallel to the surface 30 of the support 3 (FIG. 6A).
  • the membrane 24 moves between its two extreme positions by aligning with the magnetic L field lines generated by the permanent magnet 10 (FIGS. 6B and 6C).
  • the permanent magnet 10 creates a magnetic field having L-field lines whose orientation generates a magnetic component BP 0 , BP 1 in the ferromagnetic layer of the membrane of the microswitch 20 along its longitudinal axis (A).
  • This magnetic component BP 0 , BP 1 generated in the membrane 24 generates a magnetic torque imposing on the membrane 24 to take one of its extreme positions of closure (FIG. 6C) or opening (FIG. 6B).
  • Figures 1 to 3 show a particular embodiment of an identification device according to the invention.
  • the emitter 1 comprises, for example, a single permanent magnet 11 making it possible, in the operating position close to the receiver 2, to switch simultaneously, according to the principle described above, several identical microswitches 20a, 20b, 20c, 20d, of the type described above, mounted on the support 3 for controlling an electrical circuit.
  • the microswitches 20a, 20b, 20c, 20d used in the device of the invention are sensitive to orientation of the field lines.
  • the orientation of the field lines of the permanent magnet 11 with respect to a controlled microswitch 20 is defined by the shape of the magnet, by its magnetization and by its position. Therefore these characteristics must be perfectly determined to be able to precisely switch all microswitches 20a, 20b, 20c, 20d simultaneously according to their position relative to the transmitter.
  • the magnetic field lines seen by the microswitch membrane 20a, 20b, 20c, 20d have an inverted curvature resulting in a change of position of the membrane of the microswitch.
  • the electrical circuit is for example composed of an electric AC authorization circuit and a prohibition electrical circuit CI.
  • Two series microswitches 20a, 20b control the electric AC authorization circuit while two other parallel microswitches 20C, 20d control the forbidden electrical circuit CI.
  • the prohibitory electrical circuit C1 thus has two branches Cl1, Cl2 each controlled by a microswitch 20c, 20d.
  • the microswitches 20a, 20b of the electrical authorization circuit CA can therefore be considered as normally open and the microswitches 20c, 20d of the forbidding electrical circuit C1 can be considered as normally closed.
  • Processing means 5 recovering the output signals of the two circuits CA, CI make it possible to control the locking or unlocking of the device according to the nature of the signals received.
  • the processing means must receive a signal from the authorization circuit CA and receive no signal from the two branches of the forbidden circuit CI.
  • the four microswitches 20a, 20b, 20c, 20d are for example arranged lozenge so that two microswitches 20a, 20b are positioned along a first axis (A1) coinciding with the longitudinal axis of their membrane 24 and that the other two microswitches 20c, 20d are positioned along a second axis (A2), perpendicular to the first axis and coincident with the longitudinal axis of their membrane.
  • the microswitches 20a, 20b, 20c, 20d are oppositely oriented, their anchor pad 23 being located inwardly.
  • Normally open microswitches 20a, 20b are placed along the long axis of the rhombus while microswitches 20c, 20d normally closed are placed along the minor axis of the rhombus.
  • the open or closed state of the microswitches 20a, 20b, 20c, 20d depends on their position relative to the magnet 11 as well as their polar orientation (at a given location, a microswitch open in one direction will be closed if you turn it 180 degrees).
  • the microswitches 20a, 20b, 20c, 20d are glued or welded to the support 3 and are for example encapsulated in a housing or simply protected by a non-magnetic cover (not shown in the figures).
  • the support 3 is for example multilayer so as to draw a buried routing circuit for connecting the different electrical contact points according to the electrical circuit described above and shown in Figures 4A and 4B.
  • the alignment tolerance of the transmitter 1 with respect to the receiver 2 depends mainly on the arrangement of the microswitches.
  • the microswitches 20a, 20b, 20c, 20d are therefore arranged in a determined manner on the support 3 so as to simultaneously respond to the approach, to a given position, of the transmitter 1 corresponding to the receiver 2.
  • An offset of the transmitter 1 relative to the microswitches 20a, 20b, 20c, 20d or the use of another transmitter locks the device.
  • the emitter 1 consists, for example, of a magnet magnet 11 with axial magnetization (X) generating internal field lines L 2 and external field lines L 1.
  • X axial magnetization
  • its external field lines L1 have an orientation requiring the normally open microswitches 20a, 20b to take the first extreme position and thus to close the electrical authorization circuit CA (FIG. 2) and its internal field lines L2 have an imposing orientation to microswitches 20c, 20d normally closed to take the second extreme position and thus open the prohibitory electrical circuit CI ( Figure 3).
  • the transmitter 1 corresponding to the receiver 2 being presented in the appropriate position, the processing means 5 control the unlocking of the device.
  • the microswitches 20a, 20b, 20c, 20d are not all controlled at the opening or closing.
  • the AC authorization electrical circuit is not completely closed or the prohibition electrical circuit C1 not completely open. The device remains locked.
  • An axially magnetized toroidal magnet is shown here by way of example, however, the use of a magnet with any specific form machined to provide a higher level of safety can be envisaged.
  • FIG. 7 shows a particular embodiment in which the transmitter 1 is likened to a key and the receiver 2 to the cylinder corresponding to this key.
  • the transmitter 1 comprises for example three permanent magnets 11a, 11b, 11c mounted along an axis and the receiver 2 has four microswitches 20 associated with each magnet.
  • the microswitches 20 are for example connected in series so as to deliver, when they are all closed, an electrical authorization signal to processing means 6, to control the unlocking of a system.

Abstract

The device has a receiver (2) comprising dip switches (20a, 20b), where each dip switch is provided with a mobile element between an opening position and a closing position. A transmitter (1) is determined with respect to the receiver, and has a permanent magnet (11) creating magnetic fields to generate magnetic field lines (L1). The magnetic field lines of the magnet create magnetization along an orientation in the mobile elements to generate a magnetic torque imposing the change of position when the transmitter is in the position closer with respect to the receiver.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif d'identification à commande magnétique comportant un récepteur et un émetteur de type déterminé correspondant au récepteur.The present invention relates to a magnetic control identification device comprising a receiver and a specific type of transmitter corresponding to the receiver.

Il est connu par le brevet US 6,348,861 un détecteur employant un récepteur et un émetteur à code magnétique correspondant. L'émetteur est constitué d'un assemblage de parties magnétiques et de parties non-magnétiques combinées et le récepteur comporte un circuit électrique doté de plusieurs interrupteurs en série pilotables par effet magnétique. Les interrupteurs du circuit peuvent être normalement ouverts et normalement fermés. A un interrupteur normalement ouvert du circuit électrique correspond une partie magnétique de l'émetteur et à un interrupteur normalement fermé correspond une partie non-magnétique de l'émetteur. Lorsque l'émetteur est approché et aligné par rapport au récepteur, chaque partie magnétique commande la fermeture de l'interrupteur normalement ouvert correspondant alors que les parties non-magnétiques n'ont aucune influence sur les interrupteurs normalement fermés. Le circuit électrique est donc fermé ce qui active un module d'alarme chargé de détecter un changement d'état de chacun des interrupteurs.He is known by the patent US 6,348,861 a detector employing a receiver and a corresponding magnetic code transmitter. The transmitter consists of an assembly of magnetic parts and non-magnetic parts combined and the receiver has an electrical circuit with several series switches controllable by magnetic effect. Circuit switches can be normally open and normally closed. A normally open switch of the electrical circuit corresponds to a magnetic part of the transmitter and a normally closed switch corresponds to a non-magnetic part of the transmitter. When the transmitter is approached and aligned with the receiver, each magnetic part controls the closing of the corresponding normally open switch while the non-magnetic parts have no influence on the normally closed switches. The electrical circuit is closed which activates an alarm module responsible for detecting a change of state of each of the switches.

Le récepteur peut être fixé à la partie fixe d'une fenêtre et l'émetteur à la partie mobile de la fenêtre pour détecter une intrusion. Lorsque la fenêtre est fermée, l'émetteur est parfaitement aligné sur le récepteur et tous les interrupteurs sont fermés. Lors d'une ouverture de la fenêtre, par exemple par effraction, l'ouverture des interrupteurs normalement ouverts est alors détectée par le module d'alarme. De même, si, fenêtre fermée, un émetteur externe non-approprié est approché, les interrupteurs normalement fermés réagissent et s'ouvrent ce qui active le module d'alarme et alerte d'une tentative d'effraction.The receiver can be attached to the fixed part of a window and the transmitter to the movable part of the window to detect an intrusion. When the window is closed, the transmitter is perfectly aligned with the receiver and all switches are closed. When opening the window, for example by breaking, the opening of the normally open switches is then detected by the alarm module. Similarly, if, closed window, a non-appropriate external transmitter is approached, the normally closed switches react and open which activates the alarm module and alerts an attempted break-in.

Un tel dispositif fonctionne avec des interrupteurs de type à lames souples ("reed" en anglais). Un interrupteur de ce type comporte deux lames souples qui se rapprochent jusqu'à fermeture par la simple présence d'un champ magnétique, généré par exemple par un aimant permanent.Such a device works with reed type switches. A switch of this type comprises two flexible blades that come close to closure by the mere presence of a magnetic field, generated for example by a permanent magnet.

Le dispositif décrit dans ce document est difficile à mettre en oeuvre pour les raisons suivantes :

  • Il est particulièrement imposant car, afin de disposer d'un code suffisamment complexe, il nécessite l'assemblage de plusieurs parties magnétiques et non-magnétiques et l'emploi d'un interrupteur par partie magnétique ou non-magnétique. Il s'avère donc peu discret pour être utilisé dans un système d'alarme.
  • Il n'est pas très sûr en terme d'identification car les interrupteurs de type à lames souples commutent par la simple présence d'un champ magnétique quelle que soit l'orientation de ce champ. Il sera donc plus facile à tromper.
  • Il ne dispose pas d'une grande précision de commutation car il est difficile de pouvoir associer exactement un interrupteur à une partie magnétique ou à une partie non-magnétique.
The device described in this document is difficult to implement for the following reasons:
  • It is particularly impressive because, in order to have a sufficiently complex code, it requires the assembly of several magnetic and non-magnetic parts and the use of a switch by magnetic or non-magnetic part. It is therefore not very discreet to be used in an alarm system.
  • It is not very safe in terms of identification because the switches type soft blades switch by the mere presence of a magnetic field regardless of the orientation of this field. It will be easier to deceive.
  • It does not have a high switching accuracy because it is difficult to exactly associate a switch with a magnetic part or a non-magnetic part.

Le but de l'invention est de proposer un dispositif d'identification à commande magnétique qui soit discret, précis et présentant un degré de sécurité supérieur aux dispositifs de l'art antérieur.The object of the invention is to propose a magnetic control identification device which is discrete, precise and has a degree of security superior to the devices of the prior art.

Ce but est atteint par un dispositif d'identification à commande magnétique comprenant :

  • un récepteur comportant une pluralité de micro-interrupteurs, chacun doté d'un élément mobile entre deux positions, une position d'ouverture et une position de fermeture,
  • un émetteur de type déterminé correspondant au récepteur et comportant un aimant permanent créant un champ magnétique générant des lignes de champ magnétique,
  • un circuit électrique commandé par les micro-interrupteurs,
    caractérisé en ce que
  • lorsque l'émetteur qui correspond au récepteur est dans une position rapprochée et déterminée par rapport au récepteur, les lignes de champ magnétique de l'aimant permanent créent, suivant leur orientation, une aimantation dans les éléments mobiles de tous les micro-interrupteurs pour engendrer un couple magnétique leur imposant un changement de position.
This object is achieved by a magnetic control identification device comprising:
  • a receiver having a plurality of microswitches, each having a movable element between two positions, an open position and a closed position,
  • a specific type of transmitter corresponding to the receiver and comprising a permanent magnet creating a magnetic field generating magnetic field lines,
  • an electrical circuit controlled by the microswitches,
    characterized in that
  • when the transmitter which corresponds to the receiver is in a close position and determined relative to the receiver, the magnetic field lines of the permanent magnet create, according to their orientation, a magnetization in the movable elements of all the microswitches to generate a magnetic torque imposing a change of position.

Selon l'invention, par émetteur correspondant au récepteur, on entend un émetteur qui présente des caractéristiques déterminées permettant de commander le récepteur. Par position rapprochée de l'émetteur par rapport au récepteur, on entend une position de travail déterminée, dans laquelle l'émetteur correspondant au récepteur commande le récepteur.According to the invention, a transmitter corresponding to the receiver, means a transmitter that has specific characteristics for controlling the receiver. By close position of the transmitter relative to the receiver means a specific working position, in which the transmitter corresponding to the receiver controls the receiver.

Le dispositif selon l'invention permet donc, non pas seulement de détecter la présence de l'émetteur, mais de l'identifier de manière simple et précise. Les micro-interrupteurs utilisés dans l'invention sont sensibles à l'orientation des lignes de champ magnétique et donc à la position de l'aimant permanent, à son aimantation et à sa forme. Cela procure un degré de sécurité supérieur au dispositif de l'art antérieur dans lequel les micro-interrupteurs de type à lames souples sont seulement sensibles à la présence du champ magnétique et à l'alignement de l'émetteur par rapport au récepteur.The device according to the invention therefore makes it possible, not only to detect the presence of the transmitter, but to identify it in a simple and precise manner. The microswitches used in the invention are sensitive to the orientation of the magnetic field lines and therefore to the position of the permanent magnet, its magnetization and its shape. This provides a greater degree of security than the prior art device in which the soft-blade type microswitches are only responsive to the presence of the magnetic field and the alignment of the transmitter with the receiver.

Selon l'invention, l'aimant permanent génère des lignes de champ suivant plusieurs plans orientées suivant plusieurs directions. Lorsque l'émetteur correspondant au récepteur est correctement positionné par rapport au récepteur, les axes longitudinaux des micro-interrupteurs sont situés dans lesdits plans.According to the invention, the permanent magnet generates field lines in several planes oriented in several directions. When the transmitter corresponding to the receiver is correctly positioned relative to the receiver, the longitudinal axes of the microswitches are located in said planes.

Selon un mode de réalisation particulier, le circuit électrique est composé d'un circuit électrique d'autorisation commandé par un premier micro-interrupteur et un circuit électrique d'interdiction commandé par un second micro-interrupteur, et en position rapprochée de l'émetteur, le premier micro-interrupteur est fermé et le second micro-interrupteur est ouvert.According to a particular embodiment, the electric circuit is composed of an electric authorization circuit controlled by a first microswitch and a prohibition electrical circuit controlled by a second microswitch, and in the close position of the transmitter , the first microswitch is closed and the second microswitch is open.

En utilisant des micro-interrupteurs sensibles à l'orientation des lignes de champ magnétique, l'émetteur peut, grâce à un seul aimant permanent, commander tous les micro-interrupteurs simultanément, que ces micro-interrupteurs soient associés à un circuit électrique d'autorisation ou à un circuit électrique d'interdiction. L'utilisation de deux circuits électriques distincts commandés par des micro-interrupteurs pilotés par un même aimant permanent renforce encore la sécurité du dispositif.By using microswitches sensitive to the orientation of the magnetic field lines, the transmitter can, thanks to a single permanent magnet, control all the microswitches simultaneously, that these microswitches are associated with an electrical circuit of authorization or an electrical prohibition circuit. The use of two separate electrical circuits controlled by microswitches controlled by the same permanent magnet further enhances the safety of the device.

Selon une particularité de ce mode de réalisation, le dispositif d'identification comporte des moyens de traitement des signaux générés en sortie du circuit d'autorisation et du circuit d'interdiction.According to a feature of this embodiment, the identification device comprises means for processing the signals generated at the output of the authorization circuit and the prohibition circuit.

Selon une particularité du dispositif d'identification, les micro-interrupteurs sont soudés ou collés sur un support de circuit intégré.According to a feature of the identification device, the microswitches are welded or glued to an integrated circuit support.

Selon une autre particularité, le support de circuit intégré est flexible.In another feature, the integrated circuit support is flexible.

Selon une autre particularité, le support de circuit intégré est multicouches.According to another feature, the integrated circuit support is multilayer.

Selon une autre particularité, les micro-interrupteurs sont encapsulés dans un boîtier.According to another feature, the microswitches are encapsulated in a housing.

Selon une autre particularité, les micro-interrupteurs sont protégés par un capot amagnétique.According to another feature, the microswitches are protected by a non-magnetic cover.

Selon une autre particularité, l'élément mobile comporte une membrane montée sur le support, présentant un axe longitudinal et apte à pivoter entre ses différentes positions selon un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal, ladite membrane présentant au moins une couche faite dans un matériau magnétique.According to another feature, the movable element comprises a membrane mounted on the support, having a longitudinal axis and able to pivot between its different positions along an axis perpendicular to the longitudinal axis, said membrane having at least one layer made of a material magnetic.

Selon une autre particularité, les micro-interrupteurs sont fabriqués selon une technologie de type MEMS ou LEMS.According to another feature, the microswitches are manufactured using MEMS or LEMS type technology.

Contrairement au dispositif de l'art antérieur, le dispositif selon l'invention est donc peu imposant, simple, précis et doté d'un haut niveau de sécurité en utilisant un seul aimant permanent et des micro-interrupteurs en quantité réduite.Unlike the device of the prior art, the device according to the invention is therefore small, simple, accurate and has a high level of security using a single permanent magnet and microswitches in reduced quantity.

D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels :

  • La figure 1 représente en vue de dessus le récepteur d'un dispositif d'identification selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Sur cette figure 1, le schéma du circuit électrique employé n'est pas représenté et l'émetteur situé au-dessus du récepteur est représenté en pointillés.
  • La figure 2 représente le dispositif d'identification de la figure 1 en coupe suivant B-B de la figure 1.
  • La figure 3 représente le dispositif d'identification de la figure 1 en coupe suivant C-C de la figure 1.
  • Les figures 4A et 4B montrent un exemple de circuit électrique employé dans le dispositif d'identification selon l'invention.
  • La figure 5 représente en perspective un micro-interrupteur selon l'invention.
  • Les figure 6A à 6C illustrent les différentes positions prises par un micro-interrupteur en fonction de l'orientation des lignes de champ générées par un aimant permanent.
  • La figure 7 représente un exemple de réalisation d'un dispositif d'identification selon l'invention.
Other features and advantages will appear in the detailed description which follows with reference to an embodiment given by way of example and represented by the appended drawings in which:
  • FIG. 1 represents a view from above of the receiver of an identification device according to a particular embodiment of the invention. In this Figure 1, the diagram of the electrical circuit used is not shown and the transmitter located above the receiver is shown in dashed lines.
  • FIG. 2 represents the identification device of FIG. 1 in section along BB of FIG.
  • FIG. 3 represents the identification device of FIG. 1 in section along CC of FIG.
  • FIGS. 4A and 4B show an example of an electric circuit used in the identification device according to the invention.
  • FIG. 5 represents in perspective a microswitch according to the invention.
  • FIGS. 6A to 6C illustrate the different positions taken by a microswitch as a function of the orientation of the field lines generated by a permanent magnet.
  • FIG. 7 represents an exemplary embodiment of an identification device according to the invention.

Le dispositif de détection à commande magnétique selon l'invention comporte un récepteur 2 et un émetteur 1 de type déterminé correspondant au récepteur 2.The magnetic control detection device according to the invention comprises a receiver 2 and a transmitter 1 of determined type corresponding to the receiver 2.

Dans la suite de la description, on entend par émetteur 1 correspondant au récepteur 2, un émetteur 1 présentant des caractéristiques déterminées lui permettant, dans une position déterminée, de commander le récepteur 2.In the remainder of the description, the term "transmitter 1 corresponding to the receiver 2" means a transmitter 1 having specific characteristics enabling it, in a given position, to control the receiver 2.

Le récepteur 2 selon l'invention comporte plusieurs micro-interrupteurs 20 magnétiques sensibles à l'orientation des lignes de champ magnétique.The receiver 2 according to the invention comprises a plurality of magnetic microswitches sensitive to the orientation of the magnetic field lines.

En référence à la figure 5, un micro-interrupteur 20 est doté d'un élément mobile par exemple constitué d'une membrane 24 en matériau ferromagnétique montée sur une surface plane 30 d'un support 3 fabriqué dans des matériaux comme le silicium, le verre, des céramiques ou sous forme de circuits imprimés. La membrane 24 présente un axe longitudinal (A) et est relié par une de ses extrémités à un plot 23 d'ancrage solidaire du support 3 par l'intermédiaire de deux bras 22a, 22b de liaison. Un contact 21 mobile est par exemple monté sur la membrane 24 à proximité de l'extrémité libre de la membrane 24 et fait face à la surface 30 du support 3.With reference to FIG. 5, a microswitch 20 is provided with a movable element, for example constituted by a membrane 24 made of ferromagnetic material mounted on a flat surface 30 of a support 3 made of materials such as silicon, glass, ceramics or in the form of printed circuits. The membrane 24 has a longitudinal axis (A) and is connected at one of its ends to an anchor stud 23 secured to the support 3 by means of two connecting arms 22a, 22b. A movable contact 21 is for example mounted on the membrane 24 near the free end of the membrane 24 and faces the surface 30 of the support 3.

Le support 3 porte sur sa surface 30 au moins deux pistes conductrices planes identiques 31, 32 espacées et destinées à être reliées électriquement par le contact mobile 21 du micro-interrupteur 20 afin d'obtenir la fermeture d'un circuit électrique.The support 3 carries on its surface 30 at least two identical planar conductive tracks 31, 32 spaced apart and intended to be electrically connected by the movable contact 21 of the microswitch 20 in order to obtain the closure of an electrical circuit.

Par l'intermédiaire de ses deux bras 22a, 22b, la membrane 24 est apte à pivoter par rapport au support 3 suivant un axe (P) parallèle à l'axe décrit par les points de contact de la membrane 24 avec les pistes conductrices et perpendiculaire à l'axe longitudinal (A) de la membrane 24. Les bras 22a, 22b de liaison forment une liaison élastique entre la membrane 24 et le plot 23 d'ancrage. Dans une telle configuration, le pivotement de la membrane 24 est donc obtenu par flexion des bras 22a, 22b de liaison. D'autres formes de réalisation du micro-interrupteur peuvent bien entendu être envisagées.Through its two arms 22a, 22b, the membrane 24 is pivotable relative to the support 3 along an axis (P) parallel to the axis described by the contact points of the membrane 24 with the conductive tracks and perpendicular to the longitudinal axis (A) of the membrane 24. The connecting arms 22a, 22b form an elastic connection between the membrane 24 and the anchor stud 23. In such a configuration, the pivoting of the membrane 24 is thus obtained by flexing the connecting arms 22a, 22b. Other embodiments of the microswitch can of course be considered.

Le micro-interrupteur 20 décrit dans l'invention peut être réalisé par une technologie de duplication planaire de type MEMS (pour "Micro Electro-Mechanical System") ou LEMS (pour "Laminated Electro-Mechanical System", voir demande de brevet US 2005/057329 ). La réalisation par dépôt de couches successives dans un processus itératif se prête bien à la fabrication de tels objets. Dans ce cas, la membrane 24 ainsi que les bras 22a, 22b sont par exemple issus d'une même couche de matériau ferromagnétique. Cependant, dans une autre configuration, les bras 22a, 22b de liaison et une couche inférieure de la membrane 24 peuvent être issus d'une couche métallique. Une couche d'un matériau ferromagnétique est déposée sur cette couche métallique pour générer la partie supérieure de la membrane 24. Une telle configuration peut permettre d'optimiser les propriétés mécaniques des bras 22a, 22b de liaison en utilisant, pour le pivotement de la membrane 24, un matériau mécaniquement plus adapté que le matériau ferromagnétique. De plus, la couche métallique peut faire office de contact pour la fermeture d'un circuit électrique. Le matériau ferromagnétique est par exemple du type magnétique doux et peut être par exemple un alliage de fer et de nickel (« permalloy » Ni80Fe20).The microswitch 20 described in the invention can be realized by a planar duplication technology of MEMS (for "Micro Electro-Mechanical System") or LEMS (for "Laminated Electro-Mechanical System", see patent application US 2005/057329 ). The realization by deposition of successive layers in an iterative process lends itself well to the manufacture of such objects. In this case, the membrane 24 as well as the arms 22a, 22b are for example derived from the same layer of ferromagnetic material. However, in another configuration, the connecting arms 22a, 22b and a lower layer of the membrane 24 may be derived from a metal layer. A layer of a ferromagnetic material is deposited on this metal layer to generate the upper part of the membrane 24. Such a configuration can make it possible to optimize the mechanical properties of the connecting arms 22a, 22b by using, for the pivoting of the membrane 24, a material mechanically more suitable than the ferromagnetic material. In addition, the metal layer can act as a contact for closing an electrical circuit. The ferromagnetic material is for example of the soft magnetic type and can be for example an alloy of iron and nickel ("permalloy" Ni 80 Fe 20 ).

La fabrication en technologie MEMS permet de rapporter le micro-interrupteur 20 sur un circuit électronique ou de fabriquer directement le micro-interrupteur MEMS sur un circuit CMOS. Le micro-interrupteur 20 peut ainsi être intégré avec des fonctions de traitement du signal ou avec des fonctions de communication par radiofréquence. Pour obtenir un récepteur 2 autonome, on peut également intégrer les micro-interrupteurs avec des micro-batteries et/ou des cellules génératrices d'électricité à partir d'une autre source d'énergie (thermique, mécanique, lumineuse...).Manufacture in MEMS technology makes it possible to report the microswitch 20 on an electronic circuit or to directly manufacture the MEMS microswitch on a CMOS circuit. The microswitch 20 can thus be integrated with signal processing functions or with radiofrequency communication functions. To obtain an autonomous receiver 2, it is also possible to integrate the microswitches with micro-batteries and / or cells generating electricity from another source of energy (thermal, mechanical, light ...).

Dans le cas où une technologie de type LEMS est employée pour sa fabrication, le récepteur 2 peut être flexible de manière à pouvoir être fixé sur des surfaces non planes.In the case where a LEMS type technology is used for its manufacture, the receiver 2 may be flexible so that it can be fixed on non-flat surfaces.

En référence aux figures 6A à 6C, sous l'action d'un champ magnétique généré par exemple par un aimant permanent 10 de forme parallélépipédique, la membrane 24 ferromagnétique est apte à prendre deux positions extrêmes distinctes. Dans une première position extrême (figure 6B), l'extrémité de la membrane 24 portant le contact 21 est relevée et n'est pas en appui contre les pistes conductrices 31, 32. Le circuit électrique associé est donc ouvert. Dans sa seconde position extrême (figure 6C), l'extrémité de la membrane 24 portant le contact 21 est en appui contre les pistes conductrices 31, 32. Dans cette seconde position, le circuit électrique est fermé. En l'absence d'un minimum de champ rémanent, la membrane 24 est maintenue parallèle à la surface 30 du support 3 (figure 6A).With reference to FIGS. 6A to 6C, under the action of a magnetic field generated for example by a permanent magnet 10 of parallelepipedal shape, the ferromagnetic membrane 24 is able to take two distinct extreme positions. In a first extreme position (FIG. 6B), the end of the membrane 24 carrying the contact 21 is raised and does not bear against the conductive tracks 31, 32. The associated electrical circuit is thus open. In its second extreme position (Figure 6C), the end of the membrane 24 carrying the contact 21 bears against the conductive tracks 31, 32. In this second position, the electrical circuit is closed. In the absence of a minimum of remanent field, the membrane 24 is kept parallel to the surface 30 of the support 3 (FIG. 6A).

La membrane 24 se déplace entre ses deux positions extrêmes en s'alignant sur les lignes de champ L magnétique générées par l'aimant permanent 10 (figures 6B et 6C). L'aimant permanent 10 crée un champ magnétique présentant des lignes de champ L dont l'orientation génère une composante magnétique BP0, BP1 dans la couche ferromagnétique de la membrane du micro-interrupteur 20 suivant son axe longitudinal (A). Cette composante magnétique BP0, BP1 générée dans la membrane 24 engendre un couple magnétique imposant à la membrane 24 de prendre l'une de ses positions extrêmes de fermeture (figure 6C) ou d'ouverture (figure 6B).The membrane 24 moves between its two extreme positions by aligning with the magnetic L field lines generated by the permanent magnet 10 (FIGS. 6B and 6C). The permanent magnet 10 creates a magnetic field having L-field lines whose orientation generates a magnetic component BP 0 , BP 1 in the ferromagnetic layer of the membrane of the microswitch 20 along its longitudinal axis (A). This magnetic component BP 0 , BP 1 generated in the membrane 24 generates a magnetic torque imposing on the membrane 24 to take one of its extreme positions of closure (FIG. 6C) or opening (FIG. 6B).

Les figures 1 à 3 présentent un mode de réalisation particulier d'un dispositif d'identification selon l'invention.Figures 1 to 3 show a particular embodiment of an identification device according to the invention.

L'émetteur 1 comporte par exemple un unique aimant permanent 11 permettant, en position de travail rapprochée par rapport au récepteur 2, de commuter simultanément, selon le principe décrit ci-dessus, plusieurs micro-interrupteurs 20a, 20b, 20c, 20d identiques, du type de celui décrit ci-dessus, montés sur le support 3 pour commander un circuit électrique.The emitter 1 comprises, for example, a single permanent magnet 11 making it possible, in the operating position close to the receiver 2, to switch simultaneously, according to the principle described above, several identical microswitches 20a, 20b, 20c, 20d, of the type described above, mounted on the support 3 for controlling an electrical circuit.

Contrairement à un interrupteur de type à lames souples qui commute lors de la simple présence d'un champ magnétique quelle que soit son orientation, les micro-interrupteurs 20a, 20b, 20c, 20d utilisés dans le dispositif de l'invention sont sensibles à l'orientation des lignes de champ. L'orientation des lignes de champ de l'aimant permanent 11 par rapport à un micro-interrupteur 20 commandé est définie par la forme de l'aimant, par son aimantation et par sa position. Par conséquent ces caractéristiques doivent être parfaitement déterminées pour pouvoir commuter précisément tous les micro-interrupteurs 20a, 20b, 20c, 20d simultanément selon leur position par rapport à l'émetteur. En déplaçant l'aimant permanent 11 par rapport au micro-interrupteur ou en inversant l'orientation d'un micro-interrupteur 20a, 20b, 20c, 20d, les lignes de champ magnétique vues par la membrane du micro-interrupteur 20a, 20b, 20c, 20d ont une courbure inversée ce qui entraîne un changement de position de la membrane du micro-interrupteur.Unlike a soft-blade-type switch that switches when a magnetic field is present, regardless of its orientation, the microswitches 20a, 20b, 20c, 20d used in the device of the invention are sensitive to orientation of the field lines. The orientation of the field lines of the permanent magnet 11 with respect to a controlled microswitch 20 is defined by the shape of the magnet, by its magnetization and by its position. Therefore these characteristics must be perfectly determined to be able to precisely switch all microswitches 20a, 20b, 20c, 20d simultaneously according to their position relative to the transmitter. By moving the permanent magnet 11 relative to the microswitch or by reversing the orientation of a microswitch 20a, 20b, 20c, 20d, the magnetic field lines seen by the microswitch membrane 20a, 20b, 20c, 20d have an inverted curvature resulting in a change of position of the membrane of the microswitch.

Le circuit électrique est par exemple composé d'un circuit électrique d'autorisation CA et d'un circuit électrique d'interdiction CI. Deux micro-interrupteurs en série 20a, 20b commandent le circuit électrique d'autorisation CA tandis que deux autres micro-interrupteurs en parallèle 20C, 20d commandent le circuit électrique d'interdiction CI. Le circuit électrique d'interdiction Cl comporte donc deux branches Cl1, Cl2 commandées chacune par un micro-interrupteur 20c, 20d. Lorsque l'émetteur 1 correspondant au récepteur 2 est en position de travail, c'est-à-dire dans une position déterminée par rapport au récepteur 2, le circuit électrique d'autorisation CA est fermé par les deux micro-interrupteurs 20a, 20b tandis que le circuit électrique d'interdiction Cl est ouvert par les deux micro-interrupteurs 20c, 20d. Lorsque l'émetteur 1 est en position de travail, les micro-interrupteurs 20a, 20b du circuit électrique d'autorisation CA peuvent donc être considérés comme normalement ouverts et les micro-interrupteurs 20c, 20d du circuit électrique d'interdiction Cl peuvent être considérés comme normalement fermés. Des moyens de traitement 5 récupérant les signaux de sortie des deux circuits CA, CI permettent de commander le verrouillage ou le déverrouillage du dispositif selon la nature des signaux reçus. Pour commander le déverrouillage du dispositif, les moyens de traitement doivent recevoir un signal du circuit d'autorisation CA et ne recevoir aucun signal des deux branches du circuit d'interdiction CI.The electrical circuit is for example composed of an electric AC authorization circuit and a prohibition electrical circuit CI. Two series microswitches 20a, 20b control the electric AC authorization circuit while two other parallel microswitches 20C, 20d control the forbidden electrical circuit CI. The prohibitory electrical circuit C1 thus has two branches Cl1, Cl2 each controlled by a microswitch 20c, 20d. When the transmitter 1 corresponding to the receiver 2 is in the working position, that is to say in a position determined relative to the receiver 2, the electric authorization circuit CA is closed by the two microswitches 20a, 20b while the prohibitory electrical circuit C1 is opened by the two microswitches 20c, 20d. When the transmitter 1 is in the working position, the microswitches 20a, 20b of the electrical authorization circuit CA can therefore be considered as normally open and the microswitches 20c, 20d of the forbidding electrical circuit C1 can be considered as normally closed. Processing means 5 recovering the output signals of the two circuits CA, CI make it possible to control the locking or unlocking of the device according to the nature of the signals received. To control the unlocking of the device, the processing means must receive a signal from the authorization circuit CA and receive no signal from the two branches of the forbidden circuit CI.

Si les deux branches Cl1, Cl2 du circuit d'interdiction Cl sont toutes deux ouvertes et le circuit d'autorisation CA complètement fermé (figure 4A), cela signifie que l'émetteur 1 correspondant au récepteur 2 est présenté devant le récepteur 2 dans la position adéquate. En revanche si l'un des micro-interrupteurs 2 du circuit d'interdiction se ferme ou l'un des micro-interrupteurs du circuit d'autorisation reste ouvert (figure 4B), cela signifie que l'émetteur 1 présenté ne correspond pas au récepteur 2 ou n'est pas dans la bonne position par rapport au récepteur 2. Dans ce cas, les moyens de traitement 5 ne commandent par le déverrouillage du dispositif.If the two branches Cl1, Cl2 of the interdiction circuit C1 are both open and the authorization circuit CA completely closed (FIG. 4A), this means that the transmitter 1 corresponding to the receiver 2 is presented in front of the receiver 2 in the adequate position. On the other hand, if one of the microswitches 2 of the interdiction circuit closes or one of the microswitches of the authorization circuit remains open (FIG. 4B), this means that the transmitter 1 presented does not correspond to the receiver 2 or is not in the correct position relative to the receiver 2. In this case, the processing means 5 do not control the unlocking of the device.

En référence à la figure 1, les quatre micro-interrupteurs 20a, 20b, 20c, 20d sont par exemple disposés en losange de sorte que deux micro-interrupteurs 20a, 20b sont positionnés suivant un premier axe (A1) confondu avec l'axe longitudinal de leur membrane 24 et que les deux autres micro-interrupteurs 20c, 20d sont positionnés suivant un second axe (A2), perpendiculaire au premier axe et confondu avec l'axe longitudinal de leur membrane. Suivant chaque axe (A1, A2) du losange, les micro-interrupteurs 20a, 20b, 20c, 20d sont orientés de manière opposée, leur plot d'ancrage 23 étant situé vers l'intérieur. Les micro-interrupteurs 20a, 20b normalement ouverts sont placés suivant le grand axe du losange tandis que les micro-interrupteurs 20c, 20d normalement fermés sont placés suivant le petit axe du losange.With reference to FIG. 1, the four microswitches 20a, 20b, 20c, 20d are for example arranged lozenge so that two microswitches 20a, 20b are positioned along a first axis (A1) coinciding with the longitudinal axis of their membrane 24 and that the other two microswitches 20c, 20d are positioned along a second axis (A2), perpendicular to the first axis and coincident with the longitudinal axis of their membrane. Following each axis (A1, A2) of the diamond, the microswitches 20a, 20b, 20c, 20d are oppositely oriented, their anchor pad 23 being located inwardly. Normally open microswitches 20a, 20b are placed along the long axis of the rhombus while microswitches 20c, 20d normally closed are placed along the minor axis of the rhombus.

L'état ouvert ou fermé des micro-interrupteurs 20a, 20b, 20c, 20d dépend de leur position par rapport à l'aimant 11 ainsi que de leur orientation polaire (à un emplacement donné, un micro-interrupteur ouvert dans un sens sera fermé si on le tourne sur lui-même de 180°).The open or closed state of the microswitches 20a, 20b, 20c, 20d depends on their position relative to the magnet 11 as well as their polar orientation (at a given location, a microswitch open in one direction will be closed if you turn it 180 degrees).

Les micro-interrupteurs 20a, 20b, 20c, 20d sont collés ou soudés sur le support 3 et sont par exemple encapsulés dans un boîtier ou simplement protégés par un capot amagnétique (non représenté sur les figures). Le support 3 est par exemple multicouches de manière à pouvoir tracer un circuit de routage enterré permettant de connecter les différents points de contact électrique suivant le circuit électrique décrit ci-dessus et représenté en figures 4A et 4B.The microswitches 20a, 20b, 20c, 20d are glued or welded to the support 3 and are for example encapsulated in a housing or simply protected by a non-magnetic cover (not shown in the figures). The support 3 is for example multilayer so as to draw a buried routing circuit for connecting the different electrical contact points according to the electrical circuit described above and shown in Figures 4A and 4B.

En l'absence de l'émetteur 1, les membranes sont parallèles au support 3 comme représenté en figure 6A.In the absence of the transmitter 1, the membranes are parallel to the support 3 as shown in FIG. 6A.

La tolérance d'alignement de l'émetteur 1 par rapport au récepteur 2 dépend principalement de la disposition des micro-interrupteurs. Selon l'invention, les micro-interrupteurs 20a, 20b, 20c, 20d sont donc disposés de façon déterminée sur le support 3 de manière à répondre simultanément à l'approche, jusqu'à une position déterminée, de l'émetteur 1 correspondant au récepteur 2. Un décalage de l'émetteur 1 par rapport aux micro-interrupteurs 20a, 20b, 20c, 20d ou l'utilisation d'un autre émetteur verrouille le dispositif.The alignment tolerance of the transmitter 1 with respect to the receiver 2 depends mainly on the arrangement of the microswitches. According to the invention, the microswitches 20a, 20b, 20c, 20d are therefore arranged in a determined manner on the support 3 so as to simultaneously respond to the approach, to a given position, of the transmitter 1 corresponding to the receiver 2. An offset of the transmitter 1 relative to the microswitches 20a, 20b, 20c, 20d or the use of another transmitter locks the device.

L'émetteur 1 se compose par exemple d'un aimant torique 11 à aimantation axiale (X) générant des lignes de champ internes L2 et des lignes de champ externes L1. Correctement positionné, ses lignes de champ externes L1 présentent une orientation imposant aux micro-interrupteurs normalement ouverts 20a, 20b de prendre la première position extrême et donc de fermer le circuit électrique d'autorisation CA (figure 2) et ses lignes de champ internes L2 présentent une orientation imposant aux micro-interrupteurs 20c, 20d normalement fermés de prendre la seconde position extrême et donc d'ouvrir le circuit électrique d'interdiction CI (figure 3). L'émetteur 1 correspondant au récepteur 2 étant présenté dans la position appropriée, les moyens de traitement 5 commandent le déverrouillage du dispositif. Si l'émetteur 1 n'est pas correctement positionné par rapport au récepteur, les micro-interrupteurs 20a, 20b, 20c, 20d ne sont pas tous commandés à l'ouverture ou à la fermeture. Le circuit électrique d'autorisation CA n'est donc pas complètement fermé ou le circuit électrique d'interdiction Cl pas complètement ouvert. Le dispositif reste donc verrouillé.The emitter 1 consists, for example, of a magnet magnet 11 with axial magnetization (X) generating internal field lines L 2 and external field lines L 1. Properly positioned, its external field lines L1 have an orientation requiring the normally open microswitches 20a, 20b to take the first extreme position and thus to close the electrical authorization circuit CA (FIG. 2) and its internal field lines L2 have an imposing orientation to microswitches 20c, 20d normally closed to take the second extreme position and thus open the prohibitory electrical circuit CI (Figure 3). The transmitter 1 corresponding to the receiver 2 being presented in the appropriate position, the processing means 5 control the unlocking of the device. If the transmitter 1 is not correctly positioned relative to the receiver, the microswitches 20a, 20b, 20c, 20d are not all controlled at the opening or closing. The AC authorization electrical circuit is not completely closed or the prohibition electrical circuit C1 not completely open. The device remains locked.

Un aimant torique à aimantation axiale est présenté ici à titre d'exemple cependant on peut envisager l'emploi d'un aimant avec n'importe quelle forme spécifique usinée pour offrir un niveau supérieur de sécurité.An axially magnetized toroidal magnet is shown here by way of example, however, the use of a magnet with any specific form machined to provide a higher level of safety can be envisaged.

De même, en référence à la figure 7, on peut imaginer employer un émetteur 1 comportant plusieurs aimants avec plusieurs micro-interrupteurs 20 associés à chaque aimant. La figure 7 présente un mode de réalisation particulier dans lequel l'émetteur 1 est assimilé à une clé et le récepteur 2 au barillet correspondant à cette clé. L'émetteur 1 comporte par exemple trois aimants permanents 11 a, 11 b, 11 c montés suivant un axe et le récepteur 2 comporte quatre micro-interrupteurs 20 associés à chaque aimant. Tant que l'émetteur 1 n'est pas positionné correctement par rapport au récepteur 2, par exemple si la clé n'est pas suffisamment enfoncée dans le barillet ou si l'émetteur 1 ne correspond pas au récepteur 2, tous les micro-interrupteurs 20 ne sont pas commandés et aucune autorisation ne peut être délivrée. Les micro-interrupteurs 20 sont par exemple montées en série de manière à délivrer, lorsqu'ils sont tous fermés, un signal électrique d'autorisation à des moyens de traitement 6, pour commander le déverrouillage d'un système.Similarly, with reference to FIG. 7, it is conceivable to employ a transmitter 1 comprising several magnets with several microswitches 20 associated with each magnet. FIG. 7 shows a particular embodiment in which the transmitter 1 is likened to a key and the receiver 2 to the cylinder corresponding to this key. The transmitter 1 comprises for example three permanent magnets 11a, 11b, 11c mounted along an axis and the receiver 2 has four microswitches 20 associated with each magnet. As long as the transmitter 1 is not positioned correctly with respect to the receiver 2, for example if the key is not sufficiently pressed into the cylinder or if the transmitter 1 does not correspond to the receiver 2, all the microswitches 20 are not ordered and no authorization can be issued. The microswitches 20 are for example connected in series so as to deliver, when they are all closed, an electrical authorization signal to processing means 6, to control the unlocking of a system.

Il est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, imaginer d'autres variantes et perfectionnements de détail et de même envisager l'emploi de moyens équivalents.It is understood that one can, without departing from the scope of the invention, imagine other variants and refinements of detail and even consider the use of equivalent means.

Claims (10)

Dispositif d'identification à commande magnétique comprenant : - un récepteur (2) comportant une pluralité de micro-interrupteurs (20, 20a, 20b, 20c, 20d), chacun doté d'un élément mobile (24) entre deux positions, une position d'ouverture et une position de fermeture, - un émetteur (1) de type déterminé correspondant au récepteur (2) et comportant un aimant permanent (11, 11a, 11b, 11c) créant un champ magnétique générant des lignes de champ magnétique, - un circuit électrique (CA, CI) commandé par les micro-interrupteurs (20),
caractérisé en ce que - lorsque l'émetteur (1) qui correspond au récepteur (2) est dans une position rapprochée et déterminée par rapport au récepteur (2), les lignes de champ magnétique (L1, L2) de l'aimant permanent (11) créent, suivant leur orientation, une aimantation dans les éléments mobiles (24) de tous les micro-interrupteurs (20) pour engendrer un couple magnétique leur imposant un changement de position. Magnetically operated identification device comprising: a receiver (2) comprising a plurality of microswitches (20, 20a, 20b, 20c, 20d) each having a movable element (24) between two positions, an open position and a closed position, a transmitter (1) of a determined type corresponding to the receiver (2) and comprising a permanent magnet (11, 11a, 11b, 11c) creating a magnetic field generating magnetic field lines, an electric circuit (AC, CI) controlled by the microswitches (20),
characterized in that when the transmitter (1) corresponding to the receiver (2) is in a position that is close to and determined relative to the receiver (2), the magnetic field lines (L1, L2) of the permanent magnet (11) create, according to their orientation, a magnetization in the movable elements (24) of all the microswitches (20) to generate a magnetic torque imposing a change of position. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit électrique est composé d'un circuit électrique d'autorisation (CA) commandé par un premier micro-interrupteur (20a, 20b) et d'un circuit électrique d'interdiction (CI) commandé par un second micro-interrupteur (20c, 20d), et en ce que, en position rapprochée de l'émetteur (1), le premier micro-interrupteur (20a, 20b) est fermé et le second micro-interrupteur (20c, 20d) est ouvert.Device according to claim 1, characterized in that the electric circuit is composed of an electric authorization circuit (CA) controlled by a first microswitch (20a, 20b) and an electric prohibition circuit (CI) controlled by a second microswitch (20c, 20d), and in that , in the close position of the transmitter (1), the first microswitch (20a, 20b) is closed and the second microswitch (20c, 20d) is open. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de traitement (5) des signaux générés en sortie du circuit d'autorisation (CA) et du circuit d'interdiction (CI).Device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises means (5) for processing the signals generated at the output of the authorization circuit (CA) and the prohibition circuit (CI). Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les micro-interrupteurs (20) sont soudés ou collés sur un support (3) de circuit intégré.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the microswitches (20) are welded or glued on a support (3) of integrated circuit. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support (3) de circuit intégré est flexible.Device according to claim 4, characterized in that the support (3) of the integrated circuit is flexible. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le support (3) de circuit intégré est multicouches.Device according to claim 4 or 5, characterized in that the support (3) of integrated circuit is multilayer. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les micro-interrupteurs (20) sont encapsulés dans un boîtier.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the microswitches (20) are encapsulated in a housing. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les micro-interrupteurs (20) sont protégés par un capot amagnétique.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the microswitches (20) are protected by a non-magnetic cover. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément mobile comporte une membrane (24) montée sur le support (3), présentant un axe longitudinal (A) et apte à pivoter entre ses différentes positions selon un axe (P) perpendiculaire à l'axe longitudinal (A), ladite membrane (24) présentant au moins une couche faite dans un matériau magnétique.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the movable element comprises a membrane (24) mounted on the support (3), having a longitudinal axis (A) and able to pivot between its different positions according to a axis (P) perpendicular to the longitudinal axis (A), said membrane (24) having at least one layer made of a magnetic material. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les micro-interrupteurs (20) sont fabriqués selon une technologie de type MEMS ou LEMS.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the microswitches (20) are manufactured using MEMS or LEMS type technology.
EP07100936A 2006-01-24 2007-01-22 Magnetically actuated identification device Withdrawn EP1811538A3 (en)

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