Brevet FR2747152A1 — publié le 19971010

Le domaine de l'invention couvre la détection d'obstacles et le fonctionnement en sécurité antiécrasement de tous systemes de fermetures du bâtiment, motorisés à déplacement vertical tels que volets roulants, portes de garages, grilles roulantes, portes sectionnelles et à guillotine. En rétat actuel de la technique, les systèmes de contrôles existants font appel à quatre modes de fonctionnement. Le premier mode consiste à traiter des tops fournis par des capteurs inductifs ou capacitifs ou des variations d'écho radar type Doppler. Dans le cas des capteurs, le système nécessite un nombre considérable de capteurs incorporés et présente des dysfonctionnements lorsque l'obstacle ne se situe pas au centre du tablier. Dans le cas du contrôle par radar, le Doppler est incorporé dans le coffre situé dans la partie supérieure du système de fermeture, son utilisation est donc proscrite dans le cas d'ensembles lourds ou de grande surface ou de constitution en acier, le poids reposant sur l'obstacle avant détection de l'anomalie peut selon le type de fermeture endommager l'obstacle. Le deuxième procédé contrôle la tension d'un filin fixe, d'une part' sur un enrouleur en partie haute et, d'autre part, sur la lame la plus basse. Ce procédé présente à l'usage de gros problémes au niveau de l'enroulement du filin en montée ainsi que des dysfonctionnements sur les installations de type industriel dont le mouvement linéaire vertical est souvent chaotique. Le troisième procédé consiste à utiliser un système de traitement à mémoire, qui dans une premiére étape, mémorise une séquence type de descente, puis compare cette séquence au mouvement en cours. Les installations de fermeture du bâtiment étant loin d'être de la mécanique de précision, chaque séquence est différente l'une de l'autre et l'unité centrale interprète souvent ces variations comme un défaut. Le quatrième procédé consiste à mesurer la force d'appui du tablier sur l'axe de rotation. Ce contrôle est effectué en partie haute du système, il présente les mêmes inconvénients que le système radar. Le systeme nouveau mis au point consiste à utiliser le signal analogique fourni par deux génératrices tachymétnques en rotation. n peut toutefois s'accommoder de tous types de signaux analogiques délivrés par un système en rotation permanente ou séquentielle. Deux variantes dans la conception de ces capteurs vous sont présentées. La première illustrée par la planche 1/3 représente le système tel qu'utilisé sur des fermetures de petites dimensions et de 1ai'ble poids (ex : volets intérieurs d'habitation). La planche 2/3 représente le système applicable aux installations dites industrielles (ex : portes de garage, volets métalliques et autres). La planche 3/3 présente un schéma succinct de la logique de traitement. Principe de fonctionnement pour systèmes de fermeture du bîtiment de faible poids (cf. planche ion). Deux blocs génératrices (dynamo, alternateur, moteur entraîné mécaniquement)O1 ) sont disposées en regard l'une de l'autre de part et d'autre du tablier 04. Ces deux blocs génératrices sont raccordées à un boitier de traitement O. Chacune des génératrices (W) est entraînée en rotation via un multiplicateur de tours ( à courroie, à pignon ou à friction) 07. L'ensemble est en contact avec le tablier par l'intermédiaire d'une roue en caoutchouc (W) et suit le mouvement du tablier par la compensation des amortisseurs il Les zones dites de danger et de nondanger sont définies par l'utilisateur selon la hauteur par rapport à la position basse du système de fermeture à partir de laquelle il estime qu'il convient de contrôler la descente du tablier. Cette frontière est franchie dés la mise en rotation des roues (W) Au cours de la descente en zone de non-danger, le boitier de traitement :S contrôle la connexion correcte des ,,eneratrices kt;), ce controle est validé par un top délivré par le capteur 9 juste avant leur mise en rotation Le capteur est mis a l'état haut par la came ( X ) située sur la lame finale, en cas de défaut de connexion, le mouvement de descente est arrete seule la montée est autorisee Apoes la mise en rotation des génératrices, un deuxième top délivré par le capteur 13) au passage de la came (X. i) permet de contrôler la rotation normale, ainsi que le débit correct des génératrices Dés ce moment, I'arret du tablier à gauche, a droite ou au centre provoquant l'arrêt d'une ou des deux génératrices entraine la remontée du tablier en position haute. En fin de descente du tablier, le capteur 5 inhibe le système de sécurité afin de permettre la fermeture complète du système. Application aux systèmes de fermetures de grandes dimensions etlou de tabliers de poids important : (cf. planche 2/3) Dans cette configuration, la sécurité des personnes et des biens prime l'esthétique Bien que le principe de fonctionnement reste sensiblement identique quant à la manière de controler le mouvement du tablier, il convient de contrôler, d'une part, la descente du tablier sur toute la longueur de sa course, mais, d'autre part, de prendre l'information sur le mouvement de la lame la plus basse, dite lame finale (13) et ceci pour éviter de poser sur l'obstacle une masse trop importante avant le déclenchement de la sécurité. Deux blocs générateurs 1,2 sont disposés en regard l'un de l'autre, de part et d'autre du tablier, au-dessus de la butée d'arret (14). Chaque blocs générateur Qi et Q2 est entrainé par un filin (cable ou courroie) en prise dans une poulie à gorge hélicoïdale (16) avec un renvoi par une poulie au sol (15). La forme hélicoïdale de la poulie sert à réaliser deux tours sur ladite poulie afin d'éviter un glissement du filin dans un sens ou dans l'autre. La compensation des mouvements axiaux du tablier est réalisée par le ressort (18). Une came flottante (19) d'un débattement vertical limité a environ 100 mm par les butées (20) permet d'effectuer le test de controle de connexion des génératrices avant leur mise en rotation et d'éviter l'arrachement des poulies hautes ou basses dans le cas d'une légère modification de la course du tablier. A l'arrivée en position basse du tablier, le capteur (21) inhibe le système de sécurité afin de permettre la fermeture complète du tablier. L'ensemble, constitué par une génératrice et sa poulie hélicoïdale, la poulie de renvoi, le filin, le ressort, le capteur d'inhibition, est monté sur un profilé en demi "oméga" (17) coupé å la demande afin de protéger l'ensemble, conserver l'esthétique, faciliter la pose et surtout de positionner les blocs générateurs 0,0 au-dessus de la butée d'arrêt haute (14) du tablier Principe de fonctionnement de l'électronique : (cf. planche 3/3). Dans le cas du prototype, les deux génératrices sont deux moteurs å courant continus montés en générateurs de tension. Chacun des générateurs (1),(2), est relié à l'entrée d'un comparateur à seuil (23-24) A état repos du système, la tension de référence des comparateurs est supérieure a la tension aux bornes des générateurs. Une combinaison de portes N.ND permet de maintenir un état haut sur une bascule de type "D" (27), ainsi qu'un état bas de la temporisation (25) La sortie Q de la bascule autorisant la descente (29) est à l'état haut, la sortie Non Q commandant la remontée (30) de secours est a l'état bas. Après mise en rotation des génératrices, l'état de l'entrée de la bascule "D" (27) passe à l'état bas. Le top horloge arrivant de la temporisation (25) ne change pas l'état de la bascule. Si l'une ou l'autre ou les deux génératrices s'arrêtent et après l'écoulement de la temporisation (25), l'état de la bascule s'inverse et reste bloqué en montée (30) jusqu'à l'arrêt du système Le controle de connexion des capteurs est effectué par le bloc (26) en cas de coupure de connexion d'une génératrice ou des deux la descente (29) s'arrete, seule la montée (30) est autorisée Le controle du bon fonctionnement des génératrices est effectué juste après leur mise en rotation par le bloc (31). En cas de non rotation d'une génératrice ou des deux, la descente (29) s'arrête et le système bloque l'ordre de montée (30) jusqu'g la mise hors tension du dispositif. La temporisation (28) en série sur la sortie montée (30) de la bascule sert à éviter un changement de sens de rotation trop rapide qui pourrait endommager le moteur. Revendications I Systeme de contrôle du mouvement, de detection d'obsîacle et de sécurité anti ecrasement, adaptable sur tous systemes de fermeture du bâtiment, motorisés a tablier a deplacement vertical, du type utilisant une information analogique fournie par la rotation d'un générateur, à un boitier de traitement.contrôlant le mouvement du tablier (4) en cas de détection d'un obstacle, caractérisé en ce qu'il comporte obligatoirement deux génératrices( 1-2) disposées en regard de part et d'autre du tablier (4), raccordées chacune à un comparateur à seuil et en ce qu'elles sont en prise directe ou mise en rotation par courroies ou jeux de poulies en contact sur le dit tablier. 2 Système selon revendication 1, caractérisé par le fait que le boitier de traitement (3) assure le contrôle de la connection correcte des génératrices (1-2) puis le controle de leur rotation effective et débit correct, par réception de tops de contrôle fournis par des capteurs (9-10) (920).et qu'en outre le boitier de traitement (3) assure l'arrêt puis l'inversion du sens de rotation moteur en cas de détection d'obstacle. 3 Système selon revendication 1 caractérisé, par le fait que le boitier de traitement (3) assure une compensation des mouvements chaotiques du tablier via une temporisation (25). 4 Système selon revendication I pour les dispositifs de fermeture de faible poids, caractérisé en ce que les blocs générateurs (1-2) sont en prise avec le tablier, via une roue d'entrainement (8) avec ou sans multiplicateur de tour et que ces blocs sont fixés à une hauteur définie par l'utilisateur en dessous de laquelle il estime la possibilité d'un danger pour lequel il convient de contrôler la descente du tablier. 5 Système selon revendications 1 et 2 pour les dispositifs de grandes dimensions et/ou de poids important, caractérisé en ce que les générateurs (1-2) sont reliés à la lame la plus basse (13) du tablier par filins, câbles, courroies et qu'une came flottante (19) d'un débattement limité par les butées (20) permette le contrôle de connection des générateurs (1-2) et en ce qu'un ressort (18) assure la compensation des mouvements latéraux du tablier et de la lame finale(l3). 6 Système selon revendication 5 caractérisé en ce que les générateurs (1-2) sont entrainés par un filin, câble, courroie en prise dans une poulie à gorge hélicoïdale (16) afin d'en éviter le glissement. 7 Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un capteur (5) (21) est disposé en fin de descente du tablier (4) permettant d'inhiber le système de sécurité afin de permettre la fermeture complète du dit tablier. 8 Système selon les revendications 5-6 et 7 caractérisé en ce que l'ensemble constitué par un générateur (I ou 2), sa poulie hélicoïdale (l6 > ,son renvoi (15), le capteur d'inhibition (21) sont montés sur un profilé en 1/2 oméga ( 17) sur lequel le bloc générateur se trouve positionné au dessus de la butée d'arret haute (14) du tablier (4).