FR2800787A1 - Dispositif de commande de l'ouverture/fermeture d'un portail motorise, et systeme de portail motorise l'incorporant - Google Patents

Abstract

Un dispositif de commande de l'ouverture et/ ou de la fermeture d'au moins un battant de portail motorisé ou analogue comprend un moyen pour commander un moteur électrique d'entraînement du battant pendant une durée déterminée.Selon l'invention, le dispositif comprend également un moyen (T1, DRL1, DRL2) pour commander ledit moteur électrique dans un mode ralenti pendant une partie initiale et/ ou finale de ladite durée.On évite ainsi les patinages, la consommation électrique est réduite et les bruits et chocs sont minimisés.

Description

présente invention concerne d'une façon générale les portails motorisés ou analogues, et plus particulièrement un nouveau dispositif électronique de réglage et de commande d'un tel portail.

Elle concerne plus précisement des perfectionnements au dispositif d'étalonnage des durées de commande d'ouverture et de fermeture de battants d'un portail tel que décrit dans le document FR-A 2 718 484 au nom Demandeur.

En particulier, le dispositif décrit dans ce document, s'il est satisfaisant sur le plan de la simplicité d'utilisation et de l'efficacité de son fonctionnement, se trouve occasionner, notamment lorsqu' est utilisé avec des dispositifs entraînement des battants qui recourent à des roulettes prise avec le sol, usure prématurée de ces roulettes, due à la brusque apparition du couple moteur lors du démarrage de ces dispositifs d'entraînement, tant à l'ouverture qu'à la fermeture. En outre, lors de la fermeture, l'arrivée des battants en fin de course occasionne des chocs importants lors de leur arrivée contre leurs butées, ce qui est source de bruit et d'un risque de déterioration.

Enfin les brusques démarrages à l'ouverture et à la fermeture occasionnent une consommation de courant importante, ce qui est indésirable notamment lorsque l'ensemble du système est alimenté par une batterie.

La présente invention vise à pallier ces limitations de l'état de la technique.

Elle propose à cet effet un Dispositif de commande de l'ouverture et/ou de la fermeture d'au moins un battant (BG, BD) de portail motorisé ou analogue, comprenant un moyen pour commander un moteur électrique d'entraînement battant pendant une durée déterminée, caractérisé en qu'il comprend également un moyen pour commander ledit moteur électrique dans un mode ralenti pendant une partie initiale et/ou finale de ladite durée.

Des aspects préférés, mais non limitatifs, du dispositif selon l'invention sont les suivants - le dispositif comprend un moyen pour calculer la durée de ladite partie initiale et/ou finale en fonction de ladite durée déterminée.

- ladite durée déterminée est établie en fonction d'un processus de programmation par actionnement de boutons poussoirs lors de l'installation du dispositif.

- ledit moteur électrique est un moteur à courant continu, et les moyens de commande du moteur électrique dans un mode ralenti comprennent des moyens de hachage de tension.

- les moyens de hachage comprennent un interrupteur commandé relié moteur et au moins une diode de roue libre.

- le moyen pour commander ledit moteur électrique dans un mode ralenti opère à la fois pendant une partie initiale et pendant une partie finale de ladite durée.

- le dispositif comprend également une connexion avec une gâche electrique du portail, et un moyen pour arrêter le ou chaque moteur électrique lorsque apparaît sur ladite connexion un signal représentatif du verrouillage d'une serrure dans ladite gâche.

- ledit signal est une tension inverse engendrée par un fonctionnement de ladite gâche en génératrice lors dudit verrouillage.

- le dispositif comprend également une connexion avec une gâche électrique du portail, et un moyen pour demarrer le ou chaque moteur électrique lorsque apparaît ladite connexion un signal représentatif un début d'ouverture manuelle du battant ou d'au moins battant. - il est prévu en série avec la gâche un contact de détection d'ouverture de battant, et ledit signal correspond à une absence de courant dans ladite connexion provoquée par l'ouverture dudit contact.

- le dispositif comprend en outre des moyens pour faire varier la ou les durées déterminées en fonction de la tension aux bornes d'une batterie d'alimentation.

L'invention propose également un système portail automatique, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de commande tel que défini ci-dessus et une paire de dispositifs d'entraînement motorisé à roulette en appui au sol.

D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est un schéma d'une platine électronique d'un circuit d'étalonnage et de commande un portail à deux battants et à gâche électrique selon invention, la figure 2 est un schéma d'un circuit de ralentissement pouvant équiper la platine de la figure 1, et les figues 3a à 3d sont des schémas illustrant des fonctionnalités optionnelles de l'invention.

La platine électronique de la figure 1, qui présente avantageusement la même architecture (micro- contrôleur et circuits annexes) que celle décrite dans FR- -2 718 484. Elle comporte deux boutons poussoirs 22, 24 identiques à ceux décrits dans le document précité, et un certain nombre de borniers pour connexions externes. Le bornier B1 permet la connexion d'un chargeur batterie (non illustré). Le bornier B2 permet connexion à deux boutons poussoirs facultatifs 26 et 28 ayant le même rôle que les boutons poussoirs 22 et 24 et utilisables de façon déportée dans le cas où l'accès à la platine est difficile. Le bornier B3 permet la connexion à deux dispositifs motorisés, respectivement MG et MD, pour l'entraînement des battants gauche et droit du portail, ainsi qu'à une gâche électrique. Les dispositifs motorisés sont de préférence des dispositifs à roulettes, connus en eux-mêmes, tandis que la gâche préférentiellement électromagnétique. Le bornier permet la connexion à une batterie BAT d'alimentation du système. Enfin le bornier B6 permet la connexion par câble coaxial à un circuit récepteur de signaux permettant la commande à distance de l'ouverture et de fermeture du portail.

La programmation des instants et durées déclenchement de l'ouverture et de la fermeture battants est effectuée comme dans le document précité.

Toutefois, la commande des moteurs des dispositifs d'entraînement MG et MD est ici effectuée de telle sorte les début et fin de course de chaque battant effectuent à vitesse réduite par rapport à une vitesse nominale à laquelle s'effectue la course principale. Ceci est réalisé ici par un hachage de la tension d'alimentation des moteurs, appliquée à ceux-ci via les bornes (8,9) et (10,11) du bornier B3, par exemple à aide d'un circuit de ralentissement tel que représenté la figure 2. Ce circuit (un pour chaque dispositif entraînement motorisé) comprend un transistor de commutation T1 alimenté par un signal rectangulaire à rapport cyclique variable, la borne de sortie de ce transistor reliée de première part aux cathodes de deux diodes de roue libre DRLl et DRL2 dont les anodes sont reliées aux deux bornes du moteur d'entraînement considéré M, de seconde part à un contact fixe d'un premier inverseur R11 d'un relais de commande ouverture/fermeture du battant considéré et de troisième part à un contact fixe d'un second inverseur même relais. Les autres contacts fixes de inverseurs sont reliés au + de la batterie d'alimentation, tandis que leurs contacts mobiles sont reliés respectivement aux deux bornes du moteur M.

on comprend que lorsqu'un signal continu de niveau haut est appliqué à l'entrée du transistor T1, celui-ci est passant et le moteur M est alimenté normalement. En revanche, lorsque le transistor Tl reçoit un signal rectangulaire de niveaux alternativement haut et bas, il est alternativement passant et bloqué, si bien que l'alimentation du moteur s'effectue en mode haché, avec réduction de sa vitesse fonction du rapport cyclique du signal rectangulaire.

De préférence, le microcontrôleur de la platine electronique calcule lui-même les instants de début et des phases de fonctionnement ralenti en début et course, et applique les signaux correspondants au transistor T1. Les durées de ces phases sont avantageusement choisies égales à une fraction déterminée (par exemple entre 10% et 20%) de la durée totale de course Typiquement, la durée de ces phases peut être 1 seconde pour un portail léger, et augmente avec la largeur du battant.

ralentissement des moteurs d'entraînement des battants en début et fin de course offre plusieurs avantages tout d'abord, un démarrage au ralenti permet de limiter le courant consommé pendant cette phase, pour ainsi mieux exploiter la batterie ; - ensuite, l'usure des surfaces de roulement (pneumatiques ou non) des roulettes d'entraînement battants est diminuée, car les dérapages au démarrage à l'arrivée sont diminués ou supprimés ; - enfin l'arrivée des battants en position fermee s'effectue de façon plus douce, avec moins de bruits moins de chocs susceptibles de détériorer les vantaux les dispositifs d'entraînement à roulette eux-mêmes.

ailleurs, par rapport au mode de programmation tel décrit dans le document FR-A-2 718 484, la présente invention se propose de faciliter la programmation par l'utilisateur. Ainsi la programmation décrite dans ce document prévoyait que les deux battants démarraient à des instants proches l'un de l'autre, et que l'utilisateur devait déterminer leurs instants d'arrêt en enfonçant respectivement le bouton gauche pour battant gauche et le bouton droit pour battant droit. Ceci pouvait s'avérer délicat à mettre oeuvre l'opérateur devait surveiller simultanément les mouvements des deux battants et appuyer sur les boutons pour programmer les arrêts à des instants qui pouvaient être très proches l'un de l'autre. Une amélioration de la programmation consiste ' ' à ouvrir tout d'abord l'un des battants (à savoir celui porte pas la gâche) puis à détecter l'instant où opérateur appuie sur le bouton correspondant pour signifier l'arrivée dans la position ouverte souhaitée, et seulement ensuite à commencer l'ouverture de l'autre battant pour effectuer la même opération. La difficulté précitée est alors obviée.

Selon une autre amélioration encore du dispositif décrit dans FR-A-2 718 484, on peut prévoir que l'appui prolongé sur l'un des deux boutons poussoirs 22 24 provoque l'entrée du système dans un mode de test, la gâche est déverrouillée et le battant correspondant a ce bouton est fermé. Ceci permet à l'opérateur de vérifier " le câblage de la gâche G et des dispositifs entraînement motorisés MG et MD sur la platine électronique a été correctement réalisé.

La présente invention propose une autre amélioration encore au dispositif de commande décrit dans FR-A-2 718 484. Ainsi la figure 3a décrit le câblage de gâche G selon ce perfectionnement, à savoir un montage serie de la batterie BAT, de la gâche G et d'une resistance R. L'interrupteur de commande d'ouverture de la gâche (semi-conducteur de commutation ou relais) est désigné par RG. Le circuit comprend également un detecteur D dont l'entrée reçoit la tension présente liaison entre la borne de la résistance R opposée à batterie et la borne positive de commande de la gâche. La gâche est ici du type dans lequel, lorsque le battant qui porte la serrure arrive en fin de course, le verrouillage de la serrure dans la gâche amène cette dernière, pendant un court instant, à se comporter en génératrice. Lorsque l'interrupteur RG est fermé, batterie alimente directement la gâche et celle-ci ouvre. En revanche, lorsque l'interrupteur RG est ouvert, un très faible courant passe à travers la résistance R et la gâche G. Typiquement, la valeur de la résistance R est de quelques dizaines de kilo ohms, tandis que la résistance de gâche est de quelques ohms.

Dans l'état de repos II de la figure le faible courant précité passe à travers R et G, et détecteur D reçoit en entrée une tension très légèrement supérieure à zéro, R et G faisant office de pont diviseur tension.

Lorsque les deux battants se rejoignent en fin de fermeture (état III, figure 3c), la serrure verrouille dans la gâche et, cette dernière fonctionnant en géneratrice, une tension négative V- apparalt dans la liaison entre G et R. Cette tension négative détectée par détecteur D, qui délivre ainsi en sortie un signal qui indique au micro-contrôleur de la platine que la fermeture des battants est bien terminée. Ceci permet au micro contrôleur, même si les temporisations de commande de la fermeture des battants ne sont pas achevées, d'arrêter immédiatement les moteurs d'entraînement des battants, pour ainsi éviter un patinage indésirable et/ou une fatigue des moteurs.

Ainsi, selon ce perfectionnement, sans le moindre recours à un capteur de position additionnel, on peut déterminer précisément à quel moment les battants sont bien fermés, pour alors arrêter les moteurs. C'est la gâche qui joue elle-même le rôle d'un tel capteur de position.

Par ailleurs, et maintenant en référence â la figure 3d, on peut perfectionner le dispositif sus-décrit pour pouvoir utiliser le portail dans un mode semi- automatique où, lors d'une ouverture manuelle d'un battant, le moteur correspondant peut être automatiquement mis en route, dans le sens l'ouverture, pour faciliter la manoeuvre. Ainsi la figure 3d montre qu'un détecteur d'ouverture DO a été relié serie entre la borne négative de la gâche G et la masse.

détecteur est constitué par un contact qui s'ouvre automatiquement lorsque les battants se séparent.

Lorsque les battants sont fermés (et DO également), le circuit fonctionne comme précédemment, la commande de l'ouverture de la gâche pouvant se faire normalement tandis que son fonctionnement en génératrice inverse tel décrit se produit sensiblement en même temps que DO ferme.

Lorsque le portail est ouvert manuellement, DO s'ouvre, et le courant dans la boucle devient nul. En conséquence, le détecteur D reçoit une tension égale à tension de la batterie VBAT, et peut alors fournir micro-contrôleur un signal qui va provoquer fonctionnement des dispositifs d'entraînement motorisés. L'opérateur peut alors laisser les battants s'ouvrir tous seuls.

On notera ici que le perfectionnement ci-dessus meure s'il nécessite un contact additionnel de détection séparation des battants, ne nécessite en revanche aucun câblage additionnel, le câblage de la gâche véhiculant lui-même l'information de détection d'ouverture manuelle.

Enfin selon une autre amélioration de l'invention decrite dans FR-A-2 718 484, on prévoit avantageusement la durée des temporisations mémorisées lors de l'étalonnage soit ajustée en fonction de la tension aux bornes de la batterie d'alimentation. Ainsi, lorsque la tension de batterie diminue, ce qui révèle que la batterie est faiblement chargée ou que la température basse, les moteurs vont tourner plus lentement, et il nécessaire d'allonger les durées de temporisation rapport au cas où la tension de batterie est plus élevee.

Cette variation est effectuée par le micro- contrôleur périodiquement ou à chaque début d'ouverture de fermeture, en utilisant par exemple une variation linéraire du type T = Tet - k.(Vbat-Vet), où Tet désigne durée de temporisation établie à l'étalonnage, Vet designe la tension de batterie à l'étalonnage, k désigne un coefficient correcteur et Vbat désigne la tension courante de la batterie.

Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite et représentée, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante modification conforme à son esprit.

En particulier, on peut prévoir que programmation des instants et des durées d'ouverture/ fermeture puisse s'effectuer soit avec boutons poussoirs portés par la platine, soit, dans où l'accès à la platine est difficile (ou dans le le fait de se poster devant la platine ne permet bien voir les mouvements des battants) par des boutons deportées reliés aux bornes Nos. 3, 4 et 5 du bornier ou encore par les boutons poussoirs de l'émetteur télécommande du portail.

Par ailleurs, l'invention s'applique également aux portails sans gâche ni serrure, la simple résistance offerte par moteurs à l'arrêt empêchant l'ouverture du portail.

Enfin notera que les différents perfectionnements décrits ci-dessus peuvent être mis en #uvre indépendamment les uns des autres.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de commande l'ouverture et/ou de la fermeture d'au moins un battant de portail motorisé ou analogue, comprenant un moyen pour commander un moteur électrique d'entraînement du battant pendant une durée déterminée, caractérisé en ce qu'il comprend également un moyen (T1, DRL1, DRL2) pour commander ledit moteur électrique dans un mode ralenti pendant une partie initiale et/ou finale de ladite durée.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend moyen pour calculer la durée de ladite partie initiale et/ou finale en fonction de ladite durée déterminée.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite durée déterminée est établie en fonction d'un processus de programmation par actionnement de boutons poussoirs (22, 24) lors de l'installation du dispositif.

4. Dispositif selon l'une revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit moteur électrique est un moteur à courant continu, et en que les moyens de commande du moteur électrique dans un mode ralenti comprennent des moyens de hachage de tension (T1).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens hachage comprennent un interrupteur commandé (Tl) relie au moteur et au moins une diode de roue libre (DRL1, DRL2).

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce le moyen pour commander ledit moteur electrique dans un mode ralenti opère à la fois pendant partie initiale et pendant une partie finale de ladite durée.

7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à caractérisé en ce qu'il comprend également une connexion avec une gâche électrique (G) du portail, et un moyen pour arrêter le ou chaque moteur électrique lorsque apparaît sur ladite connexion un signal représentatif du verrouillage d'une serrure dans ladite gâche.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit signal est tension inverse engendrée par un fonctionnement de ladite gâche en génératrice lors dudit verrouillage.

9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend également une connexion avec une gâche électrique (G) du portail, et un moyen pour démarrer le ou chaque moteur electrique lorsque apparaît sur ladite connexion signal représentatif d'un début d'ouverture manuelle du battant ou d'au moins un battant.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est prévu en série avec la gâche contact de détection d'ouverture (DO) de battant, et ce que ledit signal correspond à une absence de courant dans ladite connexion provoquée par l'ouverture dudit contact.

11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre moyens pour faire varier la ou les durées déterminées en fonction de la tension aux bornes d'une batterie d'alimentation.

12. Système de portail automatique, caractérisé ce qu'il comprend un dispositif de commande selon une des revendications précédentes et une paire de spositifs d'entraînement motorisé (MG, MD) a roulette en appui au sol.