Brevet FR2765046A1 — publié le 19981224

L'invention concerne un dispositif comprenant un moteur électrique situé dans une enceinte et des moyens d'alimentation de ce moteur. De la demande de brevet EP 0328 053, on connaît un dispositif d'entraînement d'un moyen d'occultation placé dans un double vitrage comprenant un moteur conventionnel et l'électronique associée pour sa commande montés dans le double vitrage. L'alimentation du moteur et de son électronique de commande est assurée par une cellule photovoltaïque également placée dans le double vitrage. Une telle alimentation nécessite des moyens électroniques de conversion d'énergie, d'une part, pour obtenir un courant à la tension et à la fréquence convenable pour l'alimentation du moteur et, d'autre part, un courant continu pour l'alimentation de l'électronique de commande. Ce document ne décrit pas la manière dont est piloté le circuit de commande du moteur, mais on peut supposer que ce pilotage se fait au moyen d'une télécommande à radiofréquence ou à infrarouge, car l'avantage de cette disposition réside dans l'absence de conducteurs entre l'intérieur et l'extérieur du double vitrage, de tels conducteurs étant préjudiciables à son étanchéité. Compte tenu de la consommation électrique du moteur et de son électronique de commande, il semble qu'il a été nécessaire de placer une lentille de Fresnel devant la cellule photovoltaïque afin de capter suffisamment le rayonnement solaire, pour différents angles d'incidence de ce rayonnement, et pour obtenir une puissance suffisante. Le moyen d'occultation devant généralement remonter lorsque le soleil disparaît, l'énergie lumineuse à disposition pour l'alimentation du moteur peut être insuffisante, à moins qu'une énergie électrique ait été emmagasinée dans un accumulateur. Or, le remplacement de cet accumulateur nécessite le démontage du double vitrage. La présente invention vise à supprimer toute conversion d'énergie pour l'alimentation du moteur. A cet effet, le dispositif d'entraînement selon l'invention est caractérisé en ce que le moteur est un moteur piézo-électrique, que les moyens d'alimentation du moteur sont essentiellement situés à l'extérieur de l'enceinte et en ce que le moteur est alimenté sans liaison galvanique avec l'extérieur de l'enceinte et directement à la fréquence de fonctionnement des matériaux piézo-électriques qui le composent. L'utilisation d'un moteur piézo-électrique. alimenté à une fréquence directement égale à la fréquence de fonctionnement du matériau piézo-électrique du moteur permet de se passer de convertisseur d'énergie à l'intérieur de l'enceinte. L'alimentation du moteur sans liaison galvanique peut se faire simplement au moyen d'un transformateur dont le primaire est à l'extérieur et le secondaire est à l'intérieur de l'enceinte. Selon un mode d'exécution de l'invention, les moyens d'alimentation comprennent, à l'extérieur de l'enceinte, un boîtier de commande composant et délivrant deux tensions alternatives en quadrature de phase à partir de la tension du réseau, et deux paires de bobines pour l'application de cette tension au moteur, l'une des bobines de chaque paire étant placée à l'extérieur de l'enceinte, les tensions du boîtier de commande étant respectivement appliquées aux bornes de ces bobines, l'autre bobine de chaque paire étant placée à l'intérieur de l'enceinte, respectivement en face de l'autre bobine de la paire correspondante, et reliée au moteur, de telle sorte que les tensions électriques d'alimentation sont appliquées au moteur par induction à travers la paroi de l'enceinte. Dans ce mode d'exécution, il n'y a aucun composant électronique à l'intérieur de l'enceinte. Le signe de la phase des tensions peut être déterminé par deux commutateurs de commande prévus sur le boîtier de commande. Selon un autre mode d'exécution, le boîtier extérieur de commande délivre une seule tension transmise à l'intérieur de 1 'enceinte au moyen d'une paire de bobines placées respectivement à l'extérieur et à l'intérieur de l'enceinte. Le déphasage est assuré par un circuit pilote et le sens de rotation est déterminé par un décodeur décodant un signal contenu dans la tension transmise. L'alimentation de cette électronique ne nécessite qu'une faible puissance qui peut sans autre être prélevée sur la tension reçue. Le dispositif selon l'invention est particulièrement avantageux lorsque l'enceinte est une enceinte scellée hermétiquement. L'invention est applicable, par exemple, à l'entraînement motorisé d'un moyen d'occultation monté à l'intérieur d'un double vitrage ou à l'alimentation d'un moteur implanté dans le corps humain, par exemple un moteur entraînant une pompe cardiaque. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux modes d'exécution du dispositif d'entraînement selon l'invention. La figure 1 est une vue schématique de face d'un dispositif d'entraînement pour l'entraînement d'un store à lamelles placé dans un double vitrage, selon un premier mode d'exécution. La figure 2 est une vue de dessus du dispositif de commande, le double vitrage étant vu en coupe. La figure 3 représente le schéma électrique d'un second mode d'exécution. On se réfère aux figures 1 et 2. Dans la partie supérieure d'un double vitrage 1, constitué de deux vitrages 2 et 3, est disposé un moteur piézo-électrique 4 entraînant un arbre 5 solidaire de deux tambours 6 et 7 sur lesquels s'enroulent deux cordons 8 et 9 commandant l'inclinaison des lames 10 d'un store vénitien constituant, dans l'exemple considéré, le moyen d'occultation monté dans le double vitrage 1. Dans un boîtier de commande 11, alimenté par la tension 12 du réseau, est logé un générateur de tensions constitué d'une logique et d'une interface délivrant deux tensions 13 et 14 en quadrature de phase. La fréquence de ces tensions est égale à la fréquence de fonctionnement du moteur piézo-électrique 4 déterminée par la géométrie du moteur. Cette fréquence est relativement élevée, de l'ordre de quelques dizaines de kHz, par exemple 40 kHz. La tension 13 est appliquée au moteur 4 par induction, au moyen de deux bobines 15 et 16 accouplées inductivement, la bobine 15 étant fixée contre la face extérieure du vitrage 2 et la bobine 16, reliée au moteur 4, contre la face intérieure du vitrage 2, en face de la bobine 15. La tension 14 est appliquée au moteur de la même manière, au moyen d'une paire de bobines 17 et 18. Le sens de rotation du moteur dépend du signe du déphasage entre les tensions 13 et 14. Ce signe est donné, sur le boîtier de commande 11, par une action sur l'un ou l'autre des boutons-poussoirs 19, 20, l'action sur le bouton-poussoir 19 déterminant un signe de déphasage tel que le moteur 4 tourne dans un sens provoquant un basculement des lames 10 correspondant à une occultation, tandis qu'une action sur le bouton 20 provoque le retour des lames 10 en position horizontale. Selon le second mode d'exécution représenté à la figure 3, le boîtier de commande 11 (non représenté) délivre une seule tension 21 de fréquence égale à la fréquence de fonctionnement du moteur piézo-électrique 4. A cette tension est superposée une trame logique contenant une information relative au sens de rotation du moteur. Au moyen d'une seule paire de bobines 22/23 disposée comme les bobines 15 et 16, la tension 21 est appliquée, d'une part, au moteur 4 à travers un circuit pilote 24 produisant le déphasage nécessaire au fonctionnement du moteur et, d'autre part, à une électronique 25 comprenant une unité logique de traitement (ULT) 26, une alimentation 27 et un décodeur 28. Le pilote 24 produit le déphasage voulu, par exemple par la commutation d'une capacité de déphasage, de la même manière que dans l'alimentation d'un moteur asynchrone. L'alimentation 27 est constituée, par exemple, par un redresseur à diodes. Le sens de rotation est contenu, par exemple, de façon connue, dans la trame logique superposée à la tension de l'alimentation par le boîtier de commande 11. Cette trame est décodée par le décodeur 28. La puissance prélevée pour l'alimentation de l'électronique 25 ne représente que quelques milliwatts, ce qui est négligeable. Les éléments 19 et 20 ont été désignés par boutonspoussoirs, mais ces commandes pourraient être de type capacitif ou autres. REVENDICATIONS 1. Dispositif comprenant un moteur électrique (4) situé dans une enceinte (1) et des moyens d'alimentation de ce moteur, caractérisé en ce que le moteur (4) est un moteur piézo-électrique, que les moyens d'alimentation du moteur (11, 13, 14, 15, 17 ; 11, 21, 22, 23, 24, 25) sont essentiellement situés à l'extérieur de l'enceinte (1) et en ce que le moteur est alimenté sans liaison galvanique avec l'extérieur de l'enceinte et directement à la fréquence de fonctionnement des matériaux piézo-électriques qui le composent. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation comprennent, à l'extérieur de l'enceinte (1), un boîtier de commande (11) composant et délivrant deux tensions alternatives (13, 14) en quadrature de phase, à partir de la tension du réseau (12) et deux paires de bobines (15/16, 17/18) pour l'application de ces tensions au moteur, l'une des bobines (15, 17) de chaque paire étant placée à l'extérieur de l'enceinte, les tensions (13, 14) du boîtier de commande étant respectivement appliquées aux bornes de ces bobines, l'autre bobine (16, 18) de chaque paire étant placée à l'intérieur de l'enceinte, respectivement en face de l'autre bobine de la paire correspondante, et reliée au moteur, de telle sorte que les tensions électriques d'alimentation (13, 14) sont appliquées au moteur par induction à travers la paroi de l'enceinte (1). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation comprennent un boîtier de commande (11) situé à l'extérieur de l'enceinte (1) et délivrant une tension alternative à la fréquence de fonctionnement du moteur piézo électrique et contenant un signal de commande du sens de rotation du moteur, une paire de bobines (22, 23) couplées inductivement, l'une de ces bobines étant située à l'extérieur de l'enceinte et reliée au boîtier de commande et l'autre bobine étant située à l'intérieur de l'enceinte et, à l'intérieur de l'enceinte, un circuit pilote (24) produisant deux tensions déphasées à partir de la tension d'alimentation, et en ce que dans l'enceinte est en outre disposée une électronique (25) alimentée par la tension d'alimentation et comprenant des moyens de décodage (28) du signal de commande contenu dans la tension d'alimentation pour la commande du circuit pilote. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les tensions d'alimentation (13, 14 ; 21) ont une fréquence d'environ 40 kHz. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le boîtier de commande (11) comporte deux boutons de commande (19, 20) dont l'activation détermine le signe du déphasage entre les tensions de commande. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'enceinte (1) est un double vitrage contenant un moyen d'occultation (10) entraîné par le moteur (4).