Brevet FR2539799A1 — publié le 19840727

La pressente invention concerne le système de temporisation électronique permettant à des accessoires extérieurs, une commande manuelle ou automatique dans un cycle donné, d'ouverture et de fermeture d'un portail à deux vantaux par l'intermédiaire de moteurs. Dans les dissositifs connus de ce genre, l'on a souvent recours à des systèmes de temporisations électro-mécanique (pneumatique), parfois bruyants et volumineux; ou encore a une technique hybride (relais et-transistors), mais avec l'inconvénient d'être assez peu fidéle dans le temps et surtout en fonction de la température, souvent peu affranchi des parasites industriels, qui peuvent déclencher intempestivement un cycle de démarrage. Le systeme, selon la présente invention, a été conçu de manière à éliminer les problèmes cités ci-dessus, dans la forme de réalisation préférée de l'invertion. La nouveauté de la présente invention a été de réaliser le cycle de commande électroniquement, plus particuliérement en utilisant, une logique basée sur des circuits intégrés de technologie (C Mos) à faible consommation et a haute immunité aux parasites industriels. Egalement une alimentation séparée et régulée de cette partie électronique a pour but de renforcer la fiabilité de l'ensemble et la reproductibilité des temps de temporisation. Le principe de fonctionnement du circuit électronique basé sur l'utilisation du compteur binaire (C) dont l'état de sa sortie a pour but de déterminer le sens de fonctionnement ouverture ou fermeture et de permettre à une logique périphérique de pouvoir transmettre ou d'empécher un ordre reçu, pour le déclenchement des temporisateurs de commande moteurs, esclaves de ceux-ci. Le dessin annexé représente une application de ce principe ppur la commande d'ouverture et de fermeture d'un portail à deux vantaux. L'invention sera mieux comprise en se référant aux figures, la figure 1 donnant le principe général de l'invention, la figure 2 de complément en ce qui concerne l'alimentation de l'ensemble, la figure 3 une variante possible du schéma représenté figure 1. Comme indiqué figure 1, à la mise sous tension, le système (B) a pour but de bloquer les monos tables (Nl M2 SI3) et d'initialiser le compteur (C) par les entrées (Zl Z2 Z3 Z4). Le bouton (l) unique accessoire de commande, déclenche dans un premier temps, par l'intermediaire de la logique (L4) et du relais (Rl), le déblocage de la serrure (SE) par une action, poussée du bouton (1) relaché, il autorise le cycle d'ouverture.Par ce fait, une impulsion sera transmise à l'horloge (H) du compteur (C) et aux entrées (El 72 E3) des monostables (itl M2 M3). La fermeture sera assurée par la même commande, c'est-à-dire bouton (1) qui remettra par l'entrée (H) le compteur (C) en position d'ordre de fermeture et déclenchera de nouveau les monostables (M1 N2 M3), par les entrées (z1 E2 E3). Une variante de commande représentée en pointillé, sur la figure 1, permet d'obtenir une ou vautres autorisations possibles, qui peuvent être situées, par exemple, l'une à l'extérieure, l'autre à l'intérieure, dans notre application c'est le bouton qui aura été sollicité le premier qui effectuera la commande, car la logique (Ll)par l'intermédiaire d'une porte (ET) inhibera tous les ordres à venir, dés que le cycle ouverture ou fermeture sera déclenché. Le branchement des commandes supplémentaires seront effectuées en paralléles au bouton (1). En automatique, l'interrupteur (4) basculé pour l'établissement du circuit électrique, permettra le passage de l'impulsion provenant du monostable (M3), ce monostable (dit de cycle) a pour but de procurer l'impulsion autorisant la fermeture automatique, également l'état de sortie de (N3) sera prise en compte par la logique (L1) pour pouvoir actionner un autre cycle en commande manuelle. La logique (L2) par assemblage de portes (ou) a pour but de bloquer l'information du monostable (M3) si celle-ci est inférieure au temps de réglage du monostabie (M2), temps d'ouverture ou de fermeture du cycle. L'autre partie de cette logique consiste a vérifier le sens et a ne faire passer l'information du monôstable (N3) que si le cycle d'ouverture a bien été commandé, c'est-à-dire que la sortie (s) du compteur (C) se trouve dans l'état de fermeture. Cette information arrivera donc au temporisateur (T) aprés vérification par la logique (L2) des points cités ci-dessus.Le rôle du temporisateur (T) a un réglage fixe pour disposer d'un temps de sécurité entre le moment ou il y a arrêt du cycle d'ouverture et le moment ou le cycle de fermeture démarre, pour le cas ou le réglage du temps du monostable (N3) est presque égal, mais supérieur au temps délivré par le monostable (W2). A la retombée du temporisateur (T) l'information peut pénétrer sur la logique (L1) celle-ci tant composée d'une bascule tRS) des portes (ET) (ou) pour permettre à l'information fournie par le monostable (M3) de régénérer le cycle de fermeture, en armant les monostables (Nl N2 j3 ) par les entrées (El E2 E3). La bascule (RS) dont le fonctionnement est similaire a un clapet qui permet de réenclencher la fonction fermeture au travers d'une porte (ET) de la logique (L1), en outre ce dispositif permet d'éviter le cycle du mouvement perpétuel ouverture fermeture. Cette bascule est déclenchée en mbme temps que le temporisateur (T) et se remet en position à la retombée de celui-ci. L'information qui asservi les éléments (T) et (RS) peut provenir du monstable (M3) ou du détecteur de présence (2). Cette information en sortie du temporisateur (T) sera aiguillée; d'une part au travers de la logique (L1) sur des portes (ou) pour enclencher les monostables (M1 M2); d'autre part au travers de la bascule (RS) dont le signal de retombée sera légérement temporisé pour s'assurer que l'ordre donné à une porte (ET) de la logique (Ll) a bien eu le temps d'%tre transmis, pour déclencher le monostable (M3). Le schéma représente figure 1, des accessoires de sécurité qui peuvent arrêter et agir au moment des manoeuvres du portail. Un bouton stop (3) aura pour fonction d'arréter le portail quelque soit sa posi tison ou son ordre de marche, en remettant les entrées (Z1 Z2 Z3) à zéro. Dans le cas ou le déplacement du portail s'effectue en fermeture et qu'un ordre d'arrêt est donné par le bouton stop (3), dans ce cas précis simultanément une impulsion est délivrée par 11 intermédiaire de la logique (L3) à l'horloge (E) du compteur(C), ceci pour assurer un redémarrage en sens inverse lorsqu'il y aura une action sur le bouton (1). Une variante de schéma peut également faire l'inversion de l'ordre en ouverture, il suffira pour cela de ne pas relier la sortie de la logique (L3) par le cavalier t5) au circuit (OU) de commande de l'horloge (H) de compteur (C). La logique (X3) prenant en compte par l'intermédiaire d'une porte (ET) l'information du bouton (9) et l'ordre provenant de la sortie du monostable (M2) indiquant qu'il y a bien cycle d'ouverture ou de fermeture a Une variante de commande permet de maintenir ou de remplacer le bouton stop (3) par des fins de course, représenté en pointillé sur figure 1, par exemple, dans le cas ou les moteurs ne seraient pas équipés d'un dispositif de couple. Egalement, un ou plusieurs détecteurs de présence t2) branchés en série, représenté en pointillé figure 1, pourront assurer la sécurité de tout ce qui pourra géner la fermeture du portail. La logique (L2) a pour effet de permettre au détecteur (2) .d'agir exclusivement au moment ou le portail se ferme, donc de vérifier le sens donné par la sortie (S) du compteur (C), de plus, la logique (L2) aura pour fonction de stopper le portail, par l'intermédiaire d'une porte (ou) en mettant à zéro les entrées (Z1 Z2 Z3) des monosta bles (M1 M2 M3), puis d'armer le temporisateur (T) de façon à commander l'ouverture du portail, aprés que la temporisation de (T) soit retombée, par l'intermédiaire de la logique (L1) dont le fonctionnement est décrit ci-dessus. Dans le cas ou l'interrupteur (4) est basculé pour le cycle automatique, le portail accomplira son cycle normal, c'est-à-dire ouverture et fermeture. Dans notre a-lication, l'alimentation des moteurs monophasés ou triphasés, s'effectuera par trois relais de commande. Ces relais seront actionnés par les monostables (1 M2) par l'intermédiaire de la logique (L4). Déclenché, le monostable (M2) pilotera un relais (R2 ou R3) en fonction du sens délivré par la sortie (S) du compteur (C) à la logique (L4); en même temps que le monostable (M2), le monostable (M1) est éga liement déclenché. Dans notre cas, le monostable (M1) est réglé pour assurer le décalage d'un vantail, par rapport à l'autres d'où un temps de réglage plus court que celui du monostable (M2) qui assure l'ouver- ture où la fermeture du portail.Il suffira donc de comparer les états logiques de ces sorties pour avoir une ouverture décalée. La table de vérité du (OU exclusif) assure cette fonction et par son intermédiaire cet élément de la logique (L4) permettra le déclenchement du relais (R4) que lorsque la sortie du monostable (M1) reprendra son état initial; ceci, pour obtenir une temporisation décalée au moment de l'ouverture ou de la fermeture du portail, afin d'éviter le coincement de celui-ci et le démarrage en couple bloqué des moteurs, par exemple. Variante, La figure 3, fait apparattre une variante de schéma, celle-ci consiste à remplacer la porte (OU exclusif) de la logique (L4) par un autre monostable (N'1) en série avec le monostable (mol) tout en respectant le décalage d'ouverture. L'adjonction de ce circuit permet une variante au niveau du fonctionnement. Pour obtenir un angle différent d'ouverture ou de fermeture la possibilité de réglage de cette durée, mais dans tous les cas, le temps fournit par le monostable (M'1) devra être inférieur au temps fournit par le monostable (M2), celui-ci ayant toujours la priorité de fonction par la coupure des relais (R2 ou R3). Les éléments référencés (Al A2 A3) seront uniquement de filtrage et de mise en forme des signaux d'entrées, par un circuit trigger, pour éviter l'anti-rebond provoqué par les contacts de commande. Ces filtres seront déclenchés par le potentiel, ramené au zéro commun des alimentations et des commandes. Les éléments, résistance, condensateur t R C) déterminent la fréquence d'entrée. La figure (2) fait apparattre l'alimentation de l'ensemble, fournie à partir du courant secteur 220 V. Le transformateur est composé de deux enroulements séparés, le premier enroulement permet d'alimenter l'électronique seule en redressant, filtrant et stabilisant, par le régulateur (RG) la tension (V1) à 12 volts continu, tension préférée de fonctionnement des circuits intégrés (C Mos) ce qui permet de renforcer l'immunité aux parasites industriels et d'avoir une bonne reproductibilité des temps de temporisation, surtout lorsque ces temps sont supérieurs à 30 secondes; dans notre application, ceu-ci peuvent aller jusqu'à trois minutes.Le deuxième enroulement assurera l'alimetation des relais de commandes (R1 à R4) en fabricant une tension (V2) en 24 volts continu et les tensions kA,3,C,) pour alimenter en outre les accessoires et dispositifs de commandes, tels que détecteur de présencé, digiclé, récepteur de radio, serrure de portail, lampes de signalisation, etc.. Le dispositif, objet de l'invention peut-etre utilisé dans tous les cas ou un asservissement de portail simple ou doubles portes est nécessaire. Le système électronique est conçu de façon telle, que tout autre organe extérieur de commande peut-ttre appliqué à cette électronique. I1 doit être entendu que divers changements ou modifications à tout homme de l'art, peuvent y autre apportés, sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention, ni sortir de son domaine. REVENDICATIONS 1) Dispositff éléctronique de commande d'un portail à doux vantaux, caractérisé en ce qu'll comprend une logique de commande électronique recevant des informations d'organes de commande et délivrant les signaux nécessaires pour la commande des moteurs des deux vantaux. 2) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la logique de commande comprend un compteur binaire (C) recevant les signaux issus de la logique constituée par les ensembles (L1),(L2) et (L3), formés de portes et de bas@ules. La fonction de ce compteur étant de délivrer un signal discriminatoire de sens de déplacement des vantaux. 3) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système (B) bloque les monostables (M1 M2 M3) et initialise le compteur (c) à la mise sous tension. 4) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interrupteur (4) de marche en automatique permet le passage d'une impulsion issue du monostable (M3) pour régénérer le cycle de fermeture. 5) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qui concerne le rôle du temporisateur (T) et de la bascule (Rn) dans la logique (L1). L'information pour régénérer un cycle peut provenir du monostable (N3) ou du détecteur de présence (2). L@ rôle du temporisateur (T) est d'%tre un élément sécurisant par les moteurs, dans tous les cal CIL il y a changement dans le mouvement du portail. La basoule (RS) déclenchée au même moment que le temporisateur (T) et reprenant son état initial 8 le retombée de celui-ci, cette bascule agit comm. un clapet, pour permettre b ltinformation de pénétrer sur une porte (ET) de la logique (L1) pour pouvoir réenclencher le cycle sui@ant. L'informa tion ainsi aiguillée au travers de la bascule (RS) et de la logique (L1) a pour but d'éviter le mouvement perpétuel du cyole ouverture fermeture. 6) Système selon la revendication 1, caractérisé en oe que la sortie du monostable (M3) est prise en compte par la logique (L1) afin d'inhiber tout ordre de commande tant que le cycle ne sera pas terminé. 7) Système selon la revendication 1, caractérisé en oe que le décalage d'un vantail par rapport à l'autre est obtenu par la différence de réglage des monostables (M1)(M2), associés à la logique (i4) pour commander respectivement les relais (R2 ou R3), puis (R4). Une porte (OU exclueif) dans la logique (L4) permettra aprés la retombée de la sortie du monostable (M1), l'autre sortie du monostable (M2) restant en position de déclenchement retarüé du relais (R4). 8) Système selon la revendication 1. caractérisé en ce que les signaux de commande (1)(2) et (3), sont filtrés et mis en forme par les circuits trigger (A1)(A2)(A3) pour éviter aux parasites industriels ou aux rebonds provoqués par les contacts de commande de donner de fausses informations et de perturber la logique de commande de l'ensemble 9) Système selon la revendication l, caractérisé en ce que l'alitentation du dispositif, ure 2), est constituée par un transformateur X deux enroulements séparés;; le premier enroulement est destiné à alimenter l'électronique seule, par l'intermédiaire d'un redressement, d'un filtrage, d'un stabilisateur de tension (RG) qui procure l'alimentation (s1) des circuits intégrés (C Nos) et assure aux signaux logique transmis une amplitude constante. La stabilité de la tension choisie, permet d'obtenir une bonne reproductibilité des tempe de fon@tionnement des monostables déclenchés par une charge de condensateur, fonction de cette tension.Le dispositif isolé dee éléments de puissance est protégé par des filtrages appropriés dans le système d'alimentation renforce l'immunité aux parasites industriels; le deuxième enroulement fournissant la tension (v2) est destiné à alimenter les organes de commande, (1 ee 2) et les organes asservis a l'électronique relais (R1,R2,R3,R4), la serrure (SE). 10) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le monostable (M'l) (figure 3), placé en série avec le monostable (M1) permet le réglage d'ouverture d'un portail. Ce système offre la possibilité d'une application ou dans un oas de figure, un vantail ne doit s'ouvrir sur un angle différent, mais inférieur à l'autre.