Brevet FR2803622A1 — publié le 20010713

L'invention se rapporte à un procédé de contrôle du déplacement d'un élément de fermeture qui s'enroule autour d'un tambour motorisé. Elle se rapporte également aux moyens pour la mise en oeuvre du procédé. Par élément de fermeture, on comprendra tant un volet roulant qu'un flanc matière destiné à intercepter tout ou partie du rayonnement solaire et donc, exemple, destiné à occulter une ouverture. II est plus en plus courant d'équiper les ouvertures des bâtiments, telles portes ou fenêtres de volets roulants s'opposant à l'intrusion de tiers, intentionnés. Classiquement, un élément de fermeture du type volet roulant comprend donc un tambour lequel s'enroule une paroi guidée en translation dans des guides. Cette paroi est par exemple constituée par assemblage de lames rigides reliées deux à deux par des moyens d'articulation permettant à cette paroi s'enrouler autour d'un tambour. Pour la manceuvre de ces volets roulants, on a souvent fait appel à un moyen mécanique d'entraînement de la rotation du tambour, tel une sangle ou manivelle. Depuis quelques temps, sont apparus des moteurs électriques suffisamment compacts et d'un coût réduit permettant aux particuliers d'équiper leurs volets roulants actionnés manuellement ou de s'équiper de volets motorisés. Classiquement, le déplacement de ces volets roulants se fait entre deux positions extrêmes, dites position haute et position basse. Il suffit d'agir sur un interrupteur commandant l'alimentation du moteur dans un sens ou dans l'autre et donc de commander le déplacement du volet. Par simple retour en position médiane ou intermédiaire de l'interrupteur, peut arrêter le déplacement du volet. Ainsi, lorsque l'interrupteur est basculé précocement, le volet s'arrête à la hauteur souhaitée. Au delà de ces deux positions extrêmes, l'alimentation du moteur d'entraînement doit être interrompue sous réserve de provoquer un échauffement puis, à long terme, une destruction dudit moteur. Sur les volets roulants motorisés, il est donc prévu un arrêt automatique de ces moteurs lorsque le volet a atteint l'une ou l'autre des positions haute ou basse précitées. Ces positions haute ou basse peuvent être déterminées par des contacts mécaniques qui, en réponse à une force exercée par le volet, provoquent l'interruption de l'alimentation électrique du moteur, par exemple, ouverture d'un circuit électrique, tel que le ferait un interrupteur. Un tel système nécessite l'utilisation de contacts reliés par liaison câblée dispositif de commande du déplacement de l'élément de fermeture. On peut craindre que le système s'altère au cours du temps, notamment par oxydation des contacts. La présence de cette liaison câblée impose des contraintes lors de la pose. Il est connu (FR-A-2.743.602) de coupler mécaniquement la rotation du moteur avec un dispositif produisant à intervalles réguliers des impulsions indiquant la position angulaire du tambour ou du moteur et le nombre de tours effectués par celui-ci. Chaque tour de tambour produit un nombre prédéterminé d'impulsions; il est alors possible de connaître le déplacement du volet. On note cependant que le déplacement du volet, lorsqu'il complètement enroulé sur le tambour, est différent de celui produit au dernier tour. A l'aide d'une mémoire et d'une commande de mémorisation, il est possible de définir les points hauts et bas du volet en mémorisant la première impulsion et la dernière impulsion. A l'aide de ces deux valeurs et d'un seul compteur, il est possible de connaître à tous instants la position exacte du volet et par conséquent le stopper lorsque la valeur du compteur est proche ou identique à l'une des valeurs en mémoire. Cette solution est intéressante car il n'y pas théoriquement de dérive possible du système mais cela nécessite des moyens pour la production ces impulsions et donc un espace suffisant pour les loger. Par ailleurs, il n'est pas rare que les impulsions soient produites par des photoémetteurs et reçues par des photorécepteurs qui, se salissant ne fonctionnent plus convenablement. Un fonctionnement, tel que précité, nécessite, lors de la mise en route du système de procéder à une procédure d'installation, notamment une étape pour valider le point haut et le point bas. Ces opérations bien que relativement simples apparaissent constituer une difficulté pour un particulier souhaitant poser lui-même ce type de volet. On connaît donc un autre moyen qui consiste à surveiller la variation brutale du couple du moteur (DE-A-4.440.449) par examen du déphasage entre tension et un courant. Ainsi lorsque le système enregistre un déphasage supérieur à valeur de consigne, il interprète le déphasage comme résultant d'une arrivée en fin de course et stoppe l'alimentation du moteur et qui, en outre, est mal perçu par le client. Cette solution permet de s'affranchir totalement des positions haute basse mais cela provoque chaque fois un surcouple qui pourrait être préjudiciable à la longévité du moteur. L'invention se propose d'apporter une solution aux problèmes évoqués plus haut. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de contrôle du déplacement d'un élément de fermeture se déplaçant entre deux positions extrêmes dites position haute et position basse, lequel élément de fermeture s'enroule autour tambour entraîné en rotation par un moteur commandé par une unité commande comprenant notamment des moyens pour détecter un surcouple par surveillance du déphasage courant/tension du moteur, ce procédé étant caractérisé ce - à chacun deux sens de déplacement du volet, on affecte compteur l'un dit de descente l'autre de montée, - on détermine, à l'aide d'une horloge, au moins indirectement, d'une part, le temps nécessaire pour passer de la position haute à la position basse, appelé temps de descente, et, d'autre part, le temps nécessaire pour passer de la position basse à la position haute, appelé temps de montée, - on mémorise au moins indirectement le temps de descente dans une mémoire de descente et le temps de montée dans une mémoire de montée - à chaque déplacement de l'élément de fermeture et selon sens de déplacement, on incrémente le compteur correspondant et on le compare à la mémoire associée, - au moins à chaque arrêt du moteur, on calcule mathématiquement, par une relation de trois, la valeur qui devrait figurer dans l'autre compteur pour position identique de l'élément de fermeture, - lors du déplacement suivant, selon le sens du déplacement, on incrémente le compteur correspondant, et - on arrête le déplacement lorsque le compteur atteint une valeur prédéterminée au plus égale à celle mémorisée dans la mémoire associée. Elle a également pour objet les moyens de mise en ceuvre. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : une installation de contrôle du déplacement d'un élément fermeture, - figure 2 : le principe de fonctionnement. En se reportant au dessin, on voit un élément 1 de fermeture, du type volet roulant, comprenant donc un tambour sur lequel s'enroule une paroi guidée translation dans des guides, lequel tambour est entraîné en rotation par un moteur 2 agissant sous le contrôle d'une unité de commande. Cette paroi est par exemple constituée par assemblage de lames 3 rigides reliées deux à deux par des moyens d'articulation permettant à cette paroi de s'enrouler autour d'un tambour. Pour le déplacement du volet, on fait donc appel à un procédé de contrôle. L'élément de fermeture se déplace entre deux positions extrêmes, dites position haute et position basse B. L'unité de commande comprend notamment des moyens 5 pour détecter un surcouple surveillance du déphasage courant/tension du moteur. Cette unité de commande pourrait être pilotée par une télécommande reliée par une liaison filaire mais, de préférence, elle est pilotée par une transmission sans fil, telle une transmission hertzienne ou optique. Pour le contrôle du déplacement du volet - à chacun des deux sens de déplacement du volet, on affecte un compteur l'un dit de descente 6 et l'autre de montée 7, - on détermine, à l'aide d'une horloge 8, au moins indirectement, d'une part, le temps nécessaire pour passer de la position haute à la position basse, appelé temps de descente, et, d'autre part, le temps nécessaire pour passer de la position basse la position haute, appelé temps de montée, - on mémorise, au moins indirectement, le temps de descente dans mémoire 9 de descente et le temps de montée dans une mémoire 10 de montée, - à chaque déplacement de l'élément de fermeture et selon sens de déplacement, on incrémente le compteur 617 correspondant, - au moins à chaque arrêt, on calcule mathématiquement, par relation de trois, la valeur devrait figurer dans l'autre compteur pour une position l'élément de fermeture identique, - lors déplacement suivant et selon le sens de ce déplacement, on incrémente le compteur correspondant et - on arrête le déplacement lorsque le compteur atteint valeur prédéterminée plus égale à celle mémorisée. Avantageusement, à chaque démarrage du moteur, on applique un facteur de correction pour tenir compte de l'inertie. On applique un facteur de correction d'inertie pour le sens de montée et un facteur de correction différent pour le sens de descente. Selon l'invention, pour déterminer les temps de montée et/ou de descente, par émission d'une séquence de commande logique - on amène l'élément de fermeture vers l'une dite première des butées de manière à détecter un premier surcouple, on initialise alors la procédure de détermination temps de montée et descente, - on mesure le temps nécessaire pour déplacer l'élément de fermeture vers l'autre butée dite seconde et détecter un deuxième surcouple de sorte à déterminer l'un des deux temps de montée et descente, - on déplace à nouveau l'élément de fermeture le volet en sens contraire vers la butée première jusqu'à détection d'un troisième surcouple de sorte à déterminer l'autre des deux temps de montée et descente. Pour des raisons techniques, le temps de montée et descente une valeur qui correspond au nombre d'impulsions produites par une horloge lors la montée ou la descente. Avantageusement, la valeur mémorisée des temps de montée et descente est égale au nombre d'impulsions mesurées, minimisées d'une quantité prédéterminée de manière principe, le volet n'arrive jamais totalement en butée et en état de compression. La fréquence des impulsions est constante et ne dépend pas du nombre de tours de l'arbre du tambour portant le volet. Avantageusement, on utilise la fréquence d'oscillations l'alimentation secteur comme horloge de référence pour calculer les temps de montee et descente. Ainsi, avec ce procédé, il n'est plus nécessaire de faire appel à un moyen directement couplé par une liaison mécanique au déplacement de l'élément de fermeture. On s'affranchit ainsi des problèmes mécaniques. L'utilisation de la fréquence du signal sinusoïdal de l'alimentation permet de contrôler l'élément de fermeture avec suffisamment de précision, la sécurité de fin de course étant toujours contrôlée par le moyen de détection du surcouple. Il peut se produire une dérive mais qui n'a pas de conséquence sur le fonctionnement, sauf à repositionner le compteur haut et bas en fonction des points hauts et bas. En effet, lorsque cette détection de surcouple se produit avant que le compteur atteigne la valeur mémorisée, cela signifie que la dérive est trop importante ou qu'il y a un obstacle prématuré. Ce procédé de contrôle du déplacement du volet préserve donc la fonction d'arrêt sur obstacle prématuré qui est assurée par les moyens de détection de surcouple. Lorsqu'un surcouple est détecté alors que le compteur n' pas atteint l'une des valeurs mémorisées, le compteur se voit affecter la valeur maximale mémorisée. compteur opposé la valeur correspondante qui lui aurait " affecté selon le mode calcul du type règle de trois de sorte que le déplacement volet ne peut se faire 'en sens opposé du sens suivant lequel le blocage s'est produit. l'arrêt est lié à la dérive, le fait d'affecter au compteur la valeur maximale revient à recaler le système. moyens pour la mise en oeuvre du procédé comprennent outre l'élément de fermeture tel un volet, le moteur 2 et les moyens 5 pour détecter un surcouple par surveillance du déphasage courant/tension du moteur - compteur 7, dit de montée, auquel est associée une mémoire 10 dite de montée, un compteur 6, dit de descente, auquel est associée une mémoire 9 dite de descente, une horloge 8, - des moyens 20 pour déterminer au moins indirectement d'une le temps nécessaire, pour passer de la position haute à la position basse, appele temps de descente et, d'autre le temps nécessaire, pour passer de la position basse à la position haute, appele temps de montée, - un moyen pour, à chaque déplacement de l'élément de fermeture et selon le sens de déplacement, incrémenter le compteur correspondant, - un moyen 22 pour, au moins à chaque arrêt, calculer mathématiquement, par une relation de trois, la valeur qui devrait figurer dans l'autre compteur pour une position du volet identique. Les moyens mise en #uvre comprennent également un moyen 23 pour appliquer un facteur correction d'inertie pour le sens de montée et facteur de correction différent pour le sens de descente. Plusieurs possibilité sont offertes. Par exemple, le compteur est déclenché avec un temps de latence ou alors on applique un coefficient correcteur multiplicatif. On parvient ainsi à piloter un volet sans qu'il soit nécessaire de faire appel à une horloge extérieure et à des contacts. Cela permet de réduire les coûts de production. Un autre avantage est lié au fait que, lors de l'initialisation, compteurs contiennent une valeur minimale supérieure à zéro de sorte que, lors des calculs de règles de tiers, il n'y a pas de risque d'obtenir une valeur négative. La figure 2 montre le principe de l'installation. Les compteurs sont mis, par exemple, à une valeur égale à 2000. Le volet part haut et recherche le point bas. II mémorise course égale à Y minorée d'une valeur, par exemple, 300 milli seconde, ce qui évitera chaque fois d'arriver en butée. Il repart en sens inverse pour mémoriser la course X moins 300 milli seconde. La flèche en pointillé montre la conversion d'un compteur à un autre. REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle du déplacement d'un élément de fermeture se déplaçant entre deux positions extrêmes dites position haute et position basse, lequel élément de fermeture s'enroule autour d'un tambour entraîné en rotation par un moteur commandé par une unité de commande comprenant notamment des moyens pour détecter un surcouple par surveillance déphasage courantltension du moteur, ce procédé étant CARACTERISE en ce - à chacun des deux sens de déplacement volet, on affecte un compteur l'un dit de descente 6 et l'autre de montée (7), - on détermine, à l'aide d'une horloge (8), moins indirectement, d'une part, le temps nécessaire pour passer de la position haute à la position basse, appelé temps de descente, et, d'autre part, le temps nécessaire pour passer de la position basse à la position haute, appelé temps de montée, - on mémorise, au moins indirectement, le temps de descente dans une mémoire (9) de descente et le temps de montée dans mémoire (10) de montée, - à chaque déplacement de l'élément de fermeture et selon le sens de déplacement, on incrémente le compteur (6I7) correspondant, - au moins à chaque arrêt, on calcule mathématiquement, par une relation de trois, la valeur qui devrait figurer dans l'autre compteur pour une position de l'élément de fermeture identique, - lors du déplacement suivant et selon le sens de ce déplacement, on incrémente le compteur correspondant et - on arrête le déplacement lorsque le compteur atteint une valeur prédéterminée au plus égale à celle mémorisée. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé ce qu'à chaque démarrage du moteur, on applique un facteur de correction pour tenir compte de l'inertie . 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'on applique un facteur de correction d'inertie pour le sens de montée et un facteur de correction différent pour le sens de descente. 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, pour déterminer les temps de montée et/ou de descente - on amène l'élément de fermeture vers l'une dite première des butées de manière à détecter un premier surcouple, on initialise alors la procédure de détermination des temps de montée et descente , - on mesure le temps nécessaire pour déplacer l'élément de fermeture vers l'autre butée dite seconde et détecter un deuxième surcouple de sorte à déterminer l'un des deux temps de montée et descente, - on déplace à nouveau l'élément de fermeture le volet en sens contraire vers la butée première jusqu'à détection d'un troisième surcouple de sorte à déterminer l'autre des deux temps de montée et descente. 5. Procédé selon la revendication 1 ou 4 caractérisé en ce que - le temps de montée et descente est une valeur qui correspond au nombre d'impulsions produites par une horloge lors de la montée ou la descente et - la valeur mémorisée des temps de montée et descente est égale au nombre d'impulsions mesurées, minimisées d'une quantité prédéterminée de manière qu'en principe, le volet n'arrive jamais totalement en butée et en état de compression. 6. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce utilise la fréquence d'oscillations de l'alimentation secteur comme horloge référence pour calculer les temps de montée et descente. 7. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en que, lorsqu'un surcouple est détecté alors que le compteur n'a pas atteint l'une des valeurs mémorisées, le compteur se voit affecter la valeur maximale mémorisée. 8. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, lors de l'initialisation, les compteurs contiennent une valeur minimale supérieure zéro. 9. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 8 comprenant un élément de fermeture tel un volet, moteur (2) et des moyens pour détecter un surcouple par surveillance du déphasage courant/tension moteur, caractérisés en ce qu'ils comprennent - un compteur (7), dit de montée, auquel est associée une mémoire (10) dite de montée, - un compteur (6), dit de descente, auquel est associée une mémoire (9) dite de descente, - une horloge (8), - des moyens (20) pour déterminer au moins indirectement d'une le temps nécessaire, pour passer de la position haute à la position basse, appele temps de descente et, d'autre part, le temps nécessaire, pour passer de la position basse à la position haute, appelé temps de montée, - un moyen (21) pour, à chaque déplacement de l'élément de fermeture selon le sens de déplacement, incrémenter le compteur correspondant, - un moyen (22) pour, au moins à chaque arrêt, calculer mathématiquement, une relation de trois, la valeur qui devrait figurer dans l'autre compteur pour position du volet identique. 10, Moyens selon la revendication 9 caractérisés en ce qu'ils comprennent moyen (23) pour appliquer un facteur de correction d'inertie pour le sens de montée et un facteur de correction différent pour le sens de descente.