FR2721652A1 - Dispositif de fermeture pour le bâtiment comprenant un élément de fermeture se déplaçant verticalement. - Google Patents
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Abstract
Dispositif de fermeture comprenant des moyens d'entraînement (1, 2, 3) de l'élément de fermeture comprenant un moteur (1) et un mécanisme d'accouplement unidirectionnel (3) assurant l'entraînement de l'élément de fermeture en montée et le débrayage de l'élément en descente lorsqu'une force résistante s'oppose à sa descente. Il comprend en outre un dispositif (4) délivrant un signal représentatif de la vitesse de l'élément de fermeture et une électronique de traitement (CPU) émettant un ordre d'arrêt lorsque la valeur de vitesse descend au dessous d'un seuil enregistré.
Description
L'invention a pour objet un dispositif de fermeture pour le bâtiment comprenant un élément de fermeture, tel que porte ou volet roulant, se déplaçant au moins approximativement verticalement, des moyens d'entrainement de cet élément de fermeture comprenant un moteur et un mécanisme d'accouplement unidirectionnel assurant l'entrainement de l'élément de fermeture en montée et le débrayage de l'élément en descente lorsqu'une force résistante s'oppose à sa descente.
Un tel dispositif est décrit dans les documents DE 35 03 816 et 36 08 988. L'accouplement unidirectionnel, réalisé ici au moyen de cliquets, permet au moteur et à son réducteur de continuer de tourner sans entraîner l'élément de fermeture arrêté par un obstacle, en particulier sans entraîner le tube d'enroulement d'un volet roulant, de telle sorte que la force de retenue exercée par l'obstacle n'est pas appliquée au moteur et à son réducteur et, dans le cas d'un tube d'enroulement, de telle sorte que ce tube d'enroulement n'est pas entraîné.
Ce débrayage permet d'éviter un blocage du moteur ou des dégats dans le mécanisme d'entraînement de l'élément de fermeture, mais, le moteur et son réducteur continuant de tourner, il y a génération de bruit par les cliquets de l'accouplement unidirectionnel, qui peut être source d'inquiétude et de désagrément pour l'utilisateur, d'usure mécanique.
D'autre part, le moteur, généralement non dimensionné pour travailler de façon continue s'échauffe fortement et sa température peut atteindre relativement rapidement la température de sécurité à partir de laquelle l'alimentation du moteur est interrompue et à partir de laquelle également il n'est plus possible, avant un certain laps de temps, de relancer le moteur, même en sens inverse pour dégager l'obstacle rencontré.
En outre, les pièces environnant le moteur sont soumises à des températures inhabituelles susceptibles de les détériorer.
La présente invention a pour but d'empêcher l'apparition de tels incidents.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif associé délivrant un signal représentatif de la vitesse instantanée de l'élément de fermeture relié à une électronique de traitement comprenant des moyens de traitement dudit signal pour le traduire en une valeur de vitesse, une mémoire dans laquelle est enregistré un seuil de vitesse, des moyens de comparaison de ladite valeur de vitesse au seuil enregistré émettant un ordre d'arrêt lorsque ladite valeur de vitesse descend au dessous du seuil enregistré et des moyens d'interruption de l'alimentation du moteur commandés par l'ordre d'arrêt.
La simple comparaison de la vitesse de l'élément de fermeture avec un seuil de vitesse déterminé peut se faire par des moyens simples et peu coûteux.
Avec les mêmes moyens, il est également possible de couper l'alimentation du moteur si l'élément de fermeture est retenu ou fortement freiné à la montée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode d'exécution de l'invention et quelques variantes de l'exécution du programme contenu dans le microprocesseur équipant l'électronique de traitement.
La figure 1 est un schéma-bloc d'un dispositif de fermeture utilisant un volet roulant.
La figure 2 représente, sous forme d'organigramme, le programme de base du microprocesseur équipant l'électronique de traitement.
La figure 3 représente une première variante du programme de base tenant compte de la présence d'une temporisation de démarrage en descente.
La figure 4 représente une deuxième variante du programme de base tenant compte de la présence d'une temporisation de démarrage en descente et en montée.
La figure 5 représente une troisième variante du programme de base tenant compte de la présence de deux temporisations distinctes de démarrage en descente et en montée.
La figure 6 représente une quatrième variante du programme de base tenant compte de la présence de deux temporisations de démarrage et d'un indicateur de présence d'obstacle.
L'installation représentée à la figure 1 comprend un moteur 1 équipée d'un réducteur entraînant un tube d'enroulement 2 d'un volet roulant à travers un mécanisme d'accouplement unidirectionnel 3. Au tube d'enroulement 2 est associé un capteur 4 délivrant un signal représentatif de la vitesse de rotation du tube d'enroulement. Ce capteur est par exemple un capteur à effet Hall, par exemple un moteur synchrone utilisé en génératrice, ou un capteur optoélectronique à disque délivrant un signal rectangulaire à une fréquence proportionnelle à la vitesse de rotation du tube d'enroulement.
L'installation comprend en outre une électronique de traitement et de commande 5, un circuit 6 d'alimentation électrique de l'électronique de commande 5 branché sur le secteur P, N, une interface 7 entre l'électronique 5 et le moteur 1 et une boîte de commande 8 équipée de deux boutons-poussoirs, l'un pour donner un ordre de montée et l'autre pour donner un ordre de descente au volet roulant. Le boîtier de commande 8 est relié à l'électronique 5.
L'électronique de traitement et de commande 5 est constituée d'un microprocesseur représenté par son unité de calcul CPU, ses mémoires RAM et ROM et son oscillateur. Ce microprocesseur est, par exemple, un microprocesseur 8 bits 80C 51 de INTEL.
Dans la mémoire ROM, est enregistré un programme et une valeur seuil de vitesse.
La mémoire RAM est destinée à enregistrer la vitesse mesurée au moyen du capteur 4, un indicateur du sens de déplacement du volet roulant (montée ou descente) et un indicateur d'obstacle, c'est-à-dire l'enregistrement de la présence d'un obstacle détecté par le microprocesseur.
Le microprocesseur 5 traduit le signal reçu du capteur 4 en une valeur de vitesse susceptible d'être comparée avec la valeur de seuil enregistrée.
Le programme de base du microprocesseur 5 est représenté à la figure 2. Selon ce programme, on teste si un ordre de mouvement est présent ou non et, dans l'affirmative, s'il s'agit d'un ordre de descente ou de montée. Si un ordre de descente est détecté, le test met en action une instruction d'activation descente qui commande la mise en marche du moteur 1 à travers l'interface 7. Cette instruction est suivie d'une intruction de mesure de la vitesse de rotation du tube d'enroulement, c'est-à-dire de la vitesse de descente du volet roulant. L'instruction suivante est une instruction de comparaison de la vitesse mesurée au seuil de vitesse mémorisé. Si ce test est positif (vitesse mesurée inférieure au seuil), l'instruction suivante est une instruction de désactivation de l'alimentation du moteur. Ensuite, le programme reboucle. Si le test "ordre descente" est négatif, il appelle une instruction de désactivation descente suivie d'une instruction de test de la présence d'un ordre de montée. Si ce test est positif, l'instruction suivante est une instruction d'activation du moteur dans le sens montée et le programme reboucle. Si le test est négatif, l'instruction suivante est une instruction de désactivation montée, c'est-à-dire d'arrêt ou de maintien à l'arrêt du moteur, puis le programme reboucle.
Ce programme de base fait toutefois abstraction du démarrage du moteur. En effet, au démarrage, la vitesse du tube d'enroulement 2 sera pratiquement toujours inférieure au seuil mémorisé, de telle sorte que le moteur sera immédiatement stoppé. Afin de tenir compte du démarrage, il est pratiquement nécessaire d'introduire une temporisation retardant l'entrée en action de la détection de vitesse ou de la comparaison de cette vitesse détectée à la valeur de seuil enregistrée. Cette temporisation pourrait être activée par une instruction du programme et enregistrée dans la mémoire RAM. Cette solution aurait toutefois pour inconvénient de relancer la temporisation à chaque rebouclage du programme. Il est donc préférable d'avoir une temporisation indépendante représentée par le circuit 9 à la figure 1. Il suffit alors que le programme contienne une instruction de test qui teste si la temporisation est écoulée ou non. Une amélioration du programme de base comportant cette instruction de test est représentée à la figure 3.
L'instruction de test "tempo de mise en vitesse écoulée" est insérée entre l'instruction d'activation descente et d'instruction de mesure de la vitesse. Si le test est négatif, le programme reboucle directement sans mettre en action la mesure de la vitesse.
Ainsi, la mesure de la vitesse du tube d'enroulement n'est effectuée qu'une fois que le moteur a atteint sa vitesse nominale.
Il peut également arriver que l'élément de fermeture, en l'occurrence le volet roulant, mais ce pourrait être également une porte coulissante ou basculante, soit empêché de monter ou fortement freiné. Dans un tel cas, il serait judicieux que l'alimentation du moteur soit également coupée afin d'éviter une surcharge et une surchauffe du moteur. Ce résultat peut être obtenu par une simple modification du programme représenté à la figure 3. Cette modification est représentée à la figure 4. Elle consiste simplement à relier l'instruction "activation montée" à l'instruction de test de "tempo de mise en vitesse écoulée". Ainsi, la mesure et la comparaison de la vitesse à la valeur de seuil sont également effectuées en montée et si la vitesse mesurée descend au dessous du seuil mémorisé, en raison de la présence d'un obstacle ou d'une importante force de freinage, le moteur est également désactivé.
En dédoublant le circuit de temporisation, il est en outre possible de tenir compte de la différence entre le temps nécessaire au moteur pour atteindre sa vitesse nominale en descente et le temps nécessaire pour atteindre sa vitesse nominale en montée, et d'introduire dans le programme de la figure 4 une instruction de test testant si la temporisation de démarrage en montée est écoulée ou non. Le programme ainsi modifié est représenté à la figure 5.
Lors de l'actionnement des interrupteurs du boîtier de commande, l'utilisateur ne se rend pas toujours immédiatement compte que l'alimentation du moteur a été coupée en raison de la rencontre d'un obstacle. Il peut croire que l'arrêt peut être du à une fausse manoeuvre de sa part et son premier réflexe sera souvent d'actionner à nouveau l'interrupteur de commande. Dans le cas ou l'élément de fermeture est retenu par un obstacle, ce nouvel ordre de démarrage donné au moteur aura effectivement pour effet d'alimenter le moteur, lequel sera bloqué instantanément ou après un bref instant s'il s'agit d'un volet roulant et le moteur sera exposé aux mêmes effets qu'en l'absence de mesure de la vitesse de l'élément de fermeture.
L'enregistrement dans la mémoire RAM d'un indicateur indiquant la détection d'un obstacle et l'introduction, dans le programme, d'une instruction de test testant si cet indicateur d'obstacle est activé, permettent d'éviter toute incident de ce genre. La figure 6 représente le programme de la figure 5 modifié dans ce sens. Si le test "vitesse inférieure au seuil mémorisé" est positif, une instruction d'activation d'indicateur d'obstacle est activée. Les tests positifs d'ordre descente et ordre montée sont suivis d'une instruction de test "indicateur d'obstacle activé. Si ce dernier test est positif, le programme reboucle directement et ni la descente, ni la montée ne sont activées. On notera que l'indicateur d'obstacle peut être également activé à la montée puisque le test de "vitesse inférieure au seuil mémorisé" et l'instruction d'activation de l'indicateur d'obstacle sont communs à la descente et la montée. L'indicateur d'obtacle est désactivé par l'absence d'ordre de mouvement par une instruction "désactivation indicateur d'obstacle". Dans le cas le plus fréquent où la descente de l'élément de fermeture est empêchée par un obstacle, un ordre de descente donné après désactivation de l'indicateur d'obstacle aurait certes pour effet d'alimenter le moteur un bref instant, mais celui-ci ne serait pratiquement pas freiné en raison de la présence de l'accouplement unidirectionnel.
Claims (5)
1. Dispositif de fermeture pour le bâtiment comprenant un élément de fermeture se déplaçant au moins approximativement verticalement, des moyens d'entrainement (1, 2, 3) de cet élément de fermeture comprenant un moteur (1) et un mécanisme d'accouplement unidirectionnel (3) assurant l'entraînement de l'élément de fermeture en montée et le débrayage de l'élément en descente lorsqu'unie force résistante s'oppose à sa descente, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif associé (4) délivrant un signal représentatif de la vitesse instantanée de l'élément de fermeture, relié à une électronique de traitement (5) comprenant des moyens de traitement (CPU) dudit signal pour le traduire en une valeur de vitesse, une mémoire (ROM) dans laquelle est enregistré un seuil de vitesse, des moyens de comparaison (CPU) de ladite valeur de vitesse au seuil enregistré émettant un ordre d'arrêt lorsque ladite valeur de vitesse descend au dessous du seuil enregistré et des moyens (7) d'interruption de l'alimentation du moteur commandés par l'ordre d'arrêt.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électronique de traitement (5) est également une électronique de commande à laquelle sont appliqués les ordres montée/descente (8) et que cet électronique comprend une temporisation (9) de la mesure de la vitesse mise en action par un ordre de descente et un microprocesseur dont le programme contient une instruction de test vérifiant que la temporisation est écoulée pour activer une instruction de mesure de la vitesse de l'élément de fermeture.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la temporisation (9) est également mise en action par un ordre de montée et que le programme du microprocesseur assure une mesure de la vitesse de l'élément également lors de la détection d'un ordre de montée.
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'électronique de traitement et de commande comprend une seconde temporisation mise en action par un ordre de montée et que le programme du microprocesseur comprend une instruction de test que cette seconde temporisation est écoulée pour activer l'instruction de mesure de la vitesse de l'élément de fermeture.
5. Dispositif selon l'une des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le programme du microprocesseur contient une instruction d'activation d'un indicateur d'obstacle mise en action par le résultat positif du test de la vitesse inférieure au seuil mémorisé, une, respectivement deux instructions de test que l'indicateur d'obstacle est activé lors de la détection d'un ordre de mouvement, le programme rebouclant directement si l'indicateur d'obstacle est activé, et une instruction de désactivation de l'indicateur d'obstacle mise en action par la détection de l'absence d'ordre de mouvement.
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