FR2648506A1 - Automatic gate - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un portail automatique. The present invention relates to an automatic gate.
La plupart des portes et portails automatiques connus, généralement télécommandés par radio, sont mûs par des vérins électriques qui présentent l'inconvénient de consommer une puissance importante. Ils doivent donc être reliés au secteur et nécessitent pas conséquent, préalablement à leur installation, le creusement d'une tranchée. Most of the known automatic doors and gates, generally remotely controlled by radio, are driven by electric jacks which have the drawback of consuming significant power. They must therefore be connected to the sector and therefore do not require, prior to their installation, the digging of a trench.
La présente invention vise à fournir un portail automatique consommant une très faible quantité d'énergie électrique et pouvant par conséquent être alimenté sans raccordement au secteur, notamment par un panneau solaire et une batterie tampon. The present invention aims to provide an automatic gate consuming a very small amount of electrical energy and can therefore be supplied without connection to the mains, in particular by a solar panel and a buffer battery.
A cet effet, l'invention a pour objet un portail automatique, caractérisé par le fait qu'il comprend un montant fixe et un montant mobile sensiblement verticaux et reliés par une pluralité de croisillons articulés permettant un déplacement du montant mobile relatsvement au montant fixe entre une position ouverte et une position fermée, et des moyens d'actionnement télécommandés pour assurer l'ouverture du portail et pour permettre son ouverture sous l'action du poids desdits croisillons. To this end, the subject of the invention is an automatic gate, characterized in that it comprises a fixed upright and a substantially upright movable upright and connected by a plurality of articulated crosspieces allowing a displacement of the movable upright relative to the fixed upright between an open position and a closed position, and remote-controlled actuating means to ensure the opening of the gate and to allow its opening under the action of the weight of said braces.
L'ouverture du portail selon l'invention s'effectue par conséquent uniquement sous l'action de son propre poids, auquel peut être ajouté un lest si nécessaire, les moyens d'actionnement étant uniquement utilisés pour éventuellement limiter la vitesse de fermeture. Lors de la fermeture, il suffit de vaincre les frottements au niveau des articulations des croisillons de sorte que, là encore, seule une très faible quantité d'énergie est nécessaire. The opening of the gate according to the invention is therefore carried out only under the action of its own weight, to which a ballast can be added if necessary, the actuating means being only used to possibly limit the closing speed. When closing, it suffices to overcome friction at the joints of the braces so that, again, only a very small amount of energy is required.
Les croisillons peuvent être réalisés sous la forme de deux ensembles de tiges assemblées en losanges déformables au moyen d'axes de liaison, un axe de liaison inférieur étant lié rigidement à chacun des montant et au moins un axe de liaison supérieur étant monté coulissant sensiblement verticalement dans chacun des montants. The cross-pieces can be produced in the form of two sets of rods assembled in deformable diamonds by means of connecting pins, a lower connecting axis being rigidly connected to each of the uprights and at least one upper connecting axis being mounted to slide substantially vertically. in each of the amounts.
De préférence, le montant mobile est muni à sa partie inférieure de moyens de guidage sur le sol. Preferably, the movable upright is provided at its lower part with guide means on the ground.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens d'actionnement comprennent un enrouleur de câble monté sur le montant fixe et un câble monté sur ledit enrouleur et ayant son extrémité fixée en un point mobile du portail. In a particular embodiment of the invention, the actuation means comprise a cable reel mounted on the fixed upright and a cable mounted on said reel and having its end fixed at a movable point of the portal.
Le portail peut comprendre un loquet de fermeture logé par exemple dans le montant mobile pour coopérer avec une gâche disposée dans le dormant du portail, ou dans le montant mobile d'un ensemble symétrique dans le cas d'un portail à deux vantaux, des moyens étant alors prévus pour libérer le loquet pendant un temps prédéterminé après réception d'un ordre d'ouverture. The gate can comprise a closing latch housed for example in the movable upright to cooperate with a strike disposed in the frame of the gate, or in the movable upright of a symmetrical assembly in the case of a gate with two leaves, means then being provided to release the latch for a predetermined time after receipt of an opening order.
Le loquet est par conséquent libéré de la gâche pendant le début de la course d'ouverture du portail. The latch is therefore released from the keeper during the start of the gate opening stroke.
Dans le cas où le portail comprend une serrure mécanique pour permettre son verrouillage, on prévoit de préférence des moyens de détection de l'état verrouillé ou déverrouillé de la serrure et des moyens pour inhiber les moyens d'actionnement en cas de détection d'un état verrouillé de manière à éviter une détérioration du verrou ou des moyens d'actionnement. In the case where the gate comprises a mechanical lock to allow its locking, provision is preferably made for means for detecting the locked or unlocked state of the lock and means for inhibiting the actuation means in the event of detection of a locked state so as to avoid deterioration of the lock or of the actuating means.
De manière à rendre la course du portail indépendante de son temps d'ouverture ou de fermeture on prévoit de préférence des contacts de fin de course pour commander l'arrêt des moyens d'actionnement, chaque contact étant associé à une temporisation pour inhiber son effet pendant un temps prédéterminé après réception d'un ordre d'ouverture ou de fermeture. In order to make the gate travel independent of its opening or closing time, it is preferable to provide limit switch contacts to control the stopping of the actuating means, each contact being associated with a time delay to inhibit its effect. for a predetermined time after receipt of an opening or closing order.
L'inhibition des contacts de fin de course permet par conséquent la mise en marche des moyens d'actionnement en dépit du fait que Irun de ces contacts est normalement fermé lorsque le portail est à l'arrêt, soit en position ouverte, soit en position fermée. The inhibition of the limit switch contacts therefore allows the actuation means to be started despite the fact that these contacts are normally closed when the gate is stopped, either in the open position or in the position closed.
Pour des raisons de sécurité, on prévoit de préférence des moyens pour détecter une résistance anormale à l'ouverture du portail et pour annuler l'ordre d'ouverture correspondant lors d'une telle détection. For security reasons, means are preferably provided for detecting an abnormal resistance to the opening of the gate and for canceling the corresponding opening order during such detection.
En effet, lors de l'ouverture du portail, les croisillons se resserrent progressivement et il est important d'éviter le coincement d'une main par exemple entre les tiges des croisillons. Indeed, during the opening of the gate, the braces gradually tighten and it is important to avoid the jamming of a hand for example between the rods of the braces.
On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en élévation d'un portail selon l'invention en position fermée,
- la figure 2 est une vue correspondant à la figure 1 du portail en position ouverte,
- la figure 3 est une vue partielle selon la flèche III de la figure 1,
- la figure 4 est une vue en coupe à plus grande échelle du détail 4 de la figure 1, et
- la figure 5 est un schéma électronique du dispositif de commande de ce portail.A particular embodiment of the invention will now be described by way of nonlimiting example with reference to the appended schematic drawings in which
FIG. 1 is an elevation view of a gate according to the invention in the closed position,
FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 of the gate in the open position,
FIG. 3 is a partial view along arrow III of FIG. 1,
FIG. 4 is an enlarged sectional view of detail 4 of FIG. 1, and
- Figure 5 is an electronic diagram of the control device of this portal.
Les figures 1 et 2 représentent un portail à simple vantail selon 1 invention, ou l'un des vantaux d'un portail à deux vantaux. Figures 1 and 2 show a single leaf gate according to 1 invention, or one of the leaves of a gate with two leaves.
Ce portail comprend un montant fixe 1 et un montant mobile 2 verticaux reliés par un ensemble de croisillons 3.. This portal comprises a fixed upright 1 and a movable upright 2 vertical connected by a set of crosspieces 3 ..
Les croisillons 3 sont constitués de deux ensembles de tiges 4 et 5 respectivement disposés dans des plan parallèles, ces tiges étant reliées par des articulations 6 munies d'entretoises 7 de même épaisseur que ie montant mobile 2, les tiges de chaque ensemble demeurant parallèles entre elles au cours de l'ouverture ou de la fermeture du portail. Le portail est donc constitué d'un ensemble de losanges déformables. The cross-pieces 3 consist of two sets of rods 4 and 5 respectively arranged in parallel planes, these rods being connected by articulations 6 provided with spacers 7 of the same thickness as the mobile upright 2, the rods of each set remaining parallel between them during the opening or closing of the gate. The gate therefore consists of a set of deformable diamonds.
Une des articulations 6, à savoir l'articulation inférieure d'extrémité 6a, du côté du montant 2 est réalisée sans entretoise, directement sur le montant mobile 2 où elle est positionnée de façon fixe en hauteur, tandis qu'une autre articulation 6b située au dessus de l'articulation 6a a son entretoise susceptible de coulisser dans une fente verticale 8 du montant mobile 2. One of the articulations 6, namely the lower end articulation 6a, on the side of the upright 2 is made without spacer, directly on the movable upright 2 where it is positioned fixedly in height, while another articulation 6b located above the articulation 6a has its spacer capable of sliding in a vertical slot 8 of the movable upright 2.
De la même manière, l'articulation inférieure d'extrémité 6c du côté du montant 1 est liée rigidement au montant fixe 1 à la même hauteur que l'articulation 6a, et une articulation 6d située à la même hauteur que l'articulation 6b peut coulisser dans une fente verticale 9 formée dans une pièce 10 solidaire du montant fixe 1. In the same way, the lower end articulation 6c on the side of the upright 1 is rigidly linked to the fixed upright 1 at the same height as the articulation 6a, and a articulation 6d situated at the same height as the articulation 6b can slide in a vertical slot 9 formed in a part 10 integral with the fixed upright 1.
Un lest d'un poids convenable peut éventuellement être monté sur l'articulation 6d afin de faciliter la fermeture du portail. A ballast of a suitable weight can optionally be mounted on the articulation 6d in order to facilitate the closing of the gate.
Par ailleurs, un galet 11, par exemple à gorge trapézoïdale, est monté à l'extrémité inférieure du montant 2. Ce galet à gorge trapézoïdale coopère avec un rail 12 constitué par exemple par un simple tube métallique fixé au sol. Furthermore, a roller 11, for example with a trapezoidal groove, is mounted at the lower end of the upright 2. This roller with a trapezoidal groove cooperates with a rail 12 constituted for example by a simple metal tube fixed to the ground.
On a par ailleurs représenté en 13 un enrouleur de câble entraîne par un moteur à courant continu 14. Un câble 15 est enroulé sur l'enrouleur 13 et a son extrémité fixée à une articulation intermédiaire 6e. There is also shown at 13 a cable reel driven by a DC motor 14. A cable 15 is wound on the reel 13 and at its end fixed to an intermediate articulation 6e.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 4, un loquet 15 est monté dans le montant mobile pivotant autour d'un axe 16. Ce loquet 15 constitue un levier dont l'extrémité dépassante forme un crochet, 17 et dont l'extrémité intérieure 18 est solidaire de l'extrémité de la tige 19 d'un vérin électrique 20 susceptible, lorsqu'il reçoit une impulsion, d'abaisser l'extrémité 18 du loquet et par conséquent de dégager le crochet 17 de la gâche de la serrure. Referring now to FIG. 4, a latch 15 is mounted in the movable upright pivoting about an axis 16. This latch 15 constitutes a lever whose protruding end forms a hook, 17 and whose end inner 18 is integral with the end of the rod 19 of an electric actuator 20 capable, when it receives a pulse, of lowering the end 18 of the latch and consequently of releasing the hook 17 from the keeper of the lock .
L'extrémIté 18 du loquet 15 est gar ailleurs rappelée vers le haut par un ressort 21. The extremity 18 of the latch 15 is also parked upwards by a spring 21.
Enfin, un organe 22 d'une serrure mécanique permet de bloquer le loquet 15 dans sa position de fermeture représentée au dessin. Finally, a member 22 of a mechanical lock makes it possible to block the latch 15 in its closed position shown in the drawing.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 5 on voit que la commande du portail s'effectue à l'aide d'un émetteur radio codé portatif 23 coopérant avec un récepteur radio 24. If reference is now made to FIG. 5, it can be seen that the gate is controlled using a portable coded radio transmitter 23 cooperating with a radio receiver 24.
L'émetteur 24, comme d'ailleurs les autres éléments du circuit électronique, sont alimentés par un panneau solaire 25 par l'intermédiaire d'un régulateur 26 et d'une batterie tampon 27. Cette alimentation n'est assurée que lorsqu'un contact 28 associé à la serrure mécanique 29 est fermé, c > est-à-dire lorsque la serrure est déverrouillée et permet par conséquent le basculement du loguet 15 en position ouverte. The transmitter 24, like the other elements of the electronic circuit, are supplied by a solar panel 25 via a regulator 26 and a buffer battery 27. This supply is only ensured when a contact 28 associated with the mechanical lock 29 is closed, that is to say when the lock is unlocked and consequently allows the loguet 15 to switch to the open position.
Le contact 30 du récepteur change d'état à chaque sollicitation et le conserve jusqu'à la sollicitation suivante. L'état 1 du contact donne l'ordre d'ouverture du portail alors que son état 2 donne l'ordre de fermeture, ces deux ordres assurant le sens de rotation du moteur d'entraînement 14 de l'enrouleur 13 ou des deux moteurs dans le cas d'un portail à double vantail. The contact 30 of the receiver changes state on each request and keeps it until the next request. State 1 of the contact gives the order to open the gate while its state 2 gives the order to close, these two orders ensuring the direction of rotation of the drive motor 14 of the reel 13 or of the two motors. in the case of a double leaf gate.
Un contact de fin de course "ouvert" 31 et un contact de fin de course "fermé" 32 sont montés sur la pièce 10 de manière à provoquer l'arrêt du moteur 14 lorsque le portail arrive en position ouverte et en position fermée respectivement. An "open" limit switch 31 and a "closed" limit switch 32 are mounted on the part 10 so as to cause the motor 14 to stop when the gate arrives in the open position and in the closed position respectively.
Les contacts 31 et 32 sont montés mobiles, leur distance d déterminant la course du montant mobile 2. The contacts 31 and 32 are mounted mobile, their distance d determining the travel of the mobile upright 2.
L'alimentation du moteur 14 est assurée par l'intermédiaire d'un bistable à mémoire 33 qui reçoit par ses entrées 34 et 35 les ordres respectivement d'ouverture et de fermeture du portail, et est validé par la sortie d'une porte OU 36. The motor 14 is supplied by a memory bistable 33 which receives by its inputs 34 and 35 the respectively opening and closing orders of the gate, and is validated by the output of an OR gate. 36.
Cette porte OU reçoit sur une de ses entrées la sortie d'une porte ET 37 qui n'est à 1 que lorsque les deux contacts de fin de course 31 et 32 sont ouverts. This OR gate receives on one of its inputs the output of an AND gate 37 which is only 1 when the two limit switches 31 and 32 are open.
L'autre entrée de la porte OU 36 est constituée par la sortie d'une autre porte OU 38 qui reçoit en entrée la sortie d'une temporisation de départ de fermeture 39 et la sortie d'une temporisation de départ d'ouverture 40. The other input of the OR gate 36 is constituted by the output of another OR gate 38 which receives as input the output of a closing start delay 39 and the output of an opening start delay 40.
Les temporisations 39 et 40 permettent, par l'intermédiaire des portes OU 38 et 36, la mise en marche du moteur 14 alors'même que l'un des contacts 31 et 32 est fermé, le portail étant soit dans sa position ouverte soit dans sa position fermée. La durée de ces temporisations doit donc etre telle que le portail commence soit à s'ouvrir soit à se fermer suffisamment pour que le contact de fin de course correspondant s'ouvre. The timers 39 and 40 allow, via the OR gates 38 and 36, the starting of the motor 14 while even one of the contacts 31 and 32 is closed, the gate being either in its open position or in its closed position. The duration of these time delays must therefore be such that the gate either begins to open or to close sufficiently for the corresponding limit switch to open.
La temporisation de départ d'ouverture 40 permet également, par l'intermédiaire d'un calibrateur d'impulsions 41 et d'une interface de commande 42 d'entrainer le vérin 20 qui permet le déblocage du loquet 15. The opening start delay 40 also makes it possible, via a pulse calibrator 41 and a control interface 42 to drive the jack 20 which allows the latch 15 to be released.
Enfin, une résistance 43 est montée en série avec le moteur 14, la tension aux bornes de cette résistance étant comparée à une tension de référence UR dans un détecteur de seuil 44. Par conséquent, si, lors de l'ouverture du portail celui-ci vient à être bloqué, le courant dans le moteur augmente et la tension aux bornes de la résistance 43 de-ier.t supérieure à la tension de référence UR, la sortie du comparateur 44 change de sens et annule par la ligne 45 l'ordre initial de manière à provoquer le retour du portail dans sa position première. Finally, a resistor 43 is mounted in series with the motor 14, the voltage at the terminals of this resistor being compared to a reference voltage UR in a threshold detector 44. Consequently, if, when the gate is opened, it this comes to be blocked, the current in the motor increases and the voltage across the resistor 43 de-ier.t higher than the reference voltage UR, the output of the comparator 44 changes direction and cancels by the line 45 l ' initial order so as to cause the gate to return to its original position.
Par conséquent, lorsque le portail est ouvert et qu'un ordre de fermeture est adressé par l'émetteur 23, le moteur 14 se met en marche dans le sens où il permet un déroulement du câble 15. Consequently, when the gate is open and a closing order is sent by the transmitter 23, the motor 14 is started in the direction that it allows the cable 15 to unwind.
Les articulations inférieures 6a et 6c ayant une hauteur constante, les tiges 4 et 5 ont tendance à descendre sous l'effet de leur poids augmenté éventuellement de celui du lest et le portail se ferme, les articulations 6b et 6d descendant dans les fentes 8 et 9. Cette descente est retenue par l'enrouleur 13 dont la vitesse de rotation est fixée par le moteur 14. The lower joints 6a and 6c having a constant height, the rods 4 and 5 tend to descend under the effect of their weight possibly increased by that of the ballast and the gate closes, the joints 6b and 6d descending in the slots 8 and 9. This descent is retained by the reel 13 whose speed of rotation is fixed by the motor 14.
Lorsque le portail arrive en bout de course, le contact 32 se ferme provoquant l'arrêt du moteur 14 tandis que le crochet 17 du loquet 15 s'engage dans sa gâche. When the gate reaches the end of its travel, the contact 32 closes causing the engine 14 to stop while the hook 17 of the latch 15 engages in its keeper.
Lorsqu'une nouvelle commande est adressée au récepteur 24 par l'émetteur 23, le moteur 14 se met en marche en sens inverse sous réserve que la serrure 29 ne soit pas verrouillée. L'enrouleur 13 rappelle alors le câble 15 qui exerce une tractior sur l'articulation 6e ouvrant ainsi le portail. Lorsque le portail arrive en position complètement ouverte, le contact 31 se ferme provoquant l'arrêt du moteur 14 et le maintien du portail en position ouverte. When a new command is sent to the receiver 24 by the transmitter 23, the motor 14 starts in the opposite direction provided that the lock 29 is not locked. The reel 13 then recalls the cable 15 which exerts a tractior on the articulation 6e thus opening the gate. When the gate arrives in the fully open position, the contact 31 closes causing the motor 14 to stop and the gate to remain in the open position.
Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu être apportées à la description qui précède sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention. Various variants and modifications can of course be made to the above description without departing from the scope or the spirit of the invention.
C'est ainsi en particulier que l'on peut prévoir un système, par exemple à ressort, monté sur le montant fixe 1 pour faciliter le déploiement du portail au tout début de sa course de fermeture. Thus, in particular, a system, for example a spring, mounted on the fixed upright 1 can be provided to facilitate deployment of the gate at the very start of its closing stroke.
De même, on peut prévoir un tendeur pour le câble 15, muni d'un micro-rupteur, de manière à arrêter le déroulement du câble si un obstacle se présente lors de la fermeture du portail afin d'éviter des problèmes d'enroulement et de déroulement du câble. Likewise, a tensioner can be provided for the cable 15, provided with a microswitch, so as to stop the unwinding of the cable if an obstacle arises during the closing of the gate in order to avoid winding problems and cable unwinding.
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