Brevet FR2801627A1 — publié le 20010601

La présente invention concerne un détecteur d'obstacle destiné à un appareil de fermeture et un rideau, et, plus précisément, elle concerne un détecteur destiné à arrêter le déplacement d'une porte de garage entraînée par un moteur lors de la détection d'un obstacle, ainsi qu'un rideau d'un appareil de fermeture. Un exemple de porte comporte un moteur, un rideau de lattes, une plaque de détection raccordée au rideau de lattes, et un interrupteur. Lorsque la plaque de détection est au contact d'un obstacle, l'interrupteur est commandé et interrompt le fonctionnement du moteur et le déplacement de la porte. Cependant, une structure qui comporte une plaque de détection et un interrupteur est compliquée puisque des fils doivent être connectés à l'interrupteur. L'invention a pour objet la réalisation d'un détecteur d'obstacle et d'un rideau pour appareil de fermeture, ayant une structure simple. A cet effet, l'invention concerne un détecteur d'obstacle destiné à un appareil de fermeture. L'appareil de fermeture comprend un organe de fermeture qui est ouvert et fermé dans des sens prédéterminés d'ouverture et de fermeture, et un organe d'entraînement destiné à déplacer l'organe de fermeture dans les sens d'ouverture et de fermeture. L'organe d'entraînement reçoit une force produite par le poids efficace de l'organe de fermeture. Le détecteur d'obstacle comprend un élément détecteur placé sur l'organe de fermeture et destiné à détecter un obstacle. L'élément détecteur se déplace par rapport à l'organe de fermeture lorsqu'il est au contact d'un obstacle en réduisant le poids efficace de l'organe de fermeture. Un ordinateur interrompt le fonctionnement de l'organe d'entraînement par détermi nation du fait que l'élément détecteur est venu au contact d'un obstacle, lorsqu'une valeur de données représentant la force appliquée à l'organe d'entraînement est inférieure à une valeur de référence. Dans un autre aspect, l'invention concerne un rideau pour appareil de fermeture qui comprend un corps de fermeture formé par plusieurs lattes. Le rideau comporte un élément détecteur destiné à se déplacer par rapport au corps de fermeture lorsque le rideau est au contact d'un obstacle, si bien que le poids efficace du rideau varie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure lA est une vue schématique en élévation fron- tale représentant un détecteur d'obstacle d'un appareil de fermeture dans un premier mode de réalisation de l'inven- tion ; la figure 1B est une coupe schématique suivant la ligne 1B-1B de la figure 1A ; la figure 2 est un diagramme synoptique représentant le détecteur dans un premier mode de réalisation ; la figure 3A est un graphique représentant la relation entre la position de l'appareil de fermeture et la vitesse de rotation à un état normal ; la figure 3B est un graphique représentant la relation entre la position de l'appareil de fermeture et la vitesse de rotation à un état anormal ; la figure 4A est une vue schématique en élévation frontale d'un détecteur d'obstacle d'un appareil de ferme- ture dans un troisième mode de réalisation de l'invention ; la figure 4B est une coupe schématique suivant la ligne 4B-4B de la figure 4A ; la figure 5 est une coupe partielle d'un élément détecteur d'un rideau de lattes de l'appareil de fermeture de la figure 1A ; et la figure 6 est une coupe partielle représentant l' élé- ment détecteur du rideau de lattes de l'appareil de ferme- ture de la figure 4A. Sur les dessins, les références numériques identiques désignent des éléments analogues. Premier mode de réalisation Les figures IA et 1B représentent un appareil de fermeture incorporé à une porte de garage entraînée par un moteur. Comme l'indique la figure 1A, une ouverture 1 est délimitée entre un sol F, deux rails de guidage 2 formés dans des murs W et un plafond C. Un boîtier 3 est installé au-dessus du plafond C. Un rouleau 4 est supporté dans le boîtier 3 et un moteur électrique 5 (organe d'entraînement) est raccordé à la face extérieure du boîtier 3. L'extrémité supérieure du rideau de lattes 6 (organe de fermeture) est fixée au rouleau 4. Les côtés du rideau de lattes 6 sont au contact des deux rails de guidage 2. Les deux rails de guidage 2 guident le rideau de lattes 6 lorsque celui-ci est enroulé sur le rouleau 4 et est soulevé en direction ascendante A (sens d'ouverture) et lorsqu'il est déroulé du rouleau 4 et abaissé en direction descendante B (sens de fermeture). Le moteur 5 comprend un réducteur 5a de vitesse. Comme l'indique la figure 1D, une transmission 7 est placée entre le moteur 5 et le rouleau 4. Comme l'indique la figure 2, la transmission 7 comporte un premier arbre de sortie 7a raccordé au réducteur de vitesse 5a. Le premier arbre de sortie 7a est en outre raccordé à un codeur 8 (détecteur de position). La rotation du premier arbre de sortie 7a est transmise au codeur 8 et au rouleau 4. Le moteur 5 est raccordé à un capteur 10 de vitesse de rotation (détecteur de charge) qui est un tachymètre, par un second arbre de sortie 9. La rotation du second arbre de sortie 9 est transmise au capteur 10 de vitesse de rotation. Comme l'indique la figure 1A, la rideau de lattes 6 comporte un corps de fermeture 11 et un élément détecteur 12 (plaque de détection). Le corps de fermeture 11 est formé par raccordement de plusieurs lattes à emboîtement connu 11a. L'élément détecteur 12 est placé à l'extrémité inférieure du corps de fermeture 11. L'élément détecteur 12 comporte plusieurs poids mobiles 12a (corps de détection) qui sont disposés latéralement (en direction horizontale et parallèlement au sol F) et perpendiculairement à la direction B. Comme l'indique la figure 5, la latte inférieure 11a est munie d'organes 13 de support, chacun d'eux portant l'un des poids mobiles 12a. Les organes de support 13 comporte chacun des gorges 13a formées dans la latte inférieure 11a, et des crochets 13b de guidage qui dépassent du poids mobile associé 12a. Les crochets 13b sont mobiles dans les gorges 13a en directions ascendante et descendante A, B du rideau 6. Ainsi, chaque poids 12a est mobile indépendamment par rapport au corps de fermeture 11. On se réfère à la figure 2 ; la porte comprend un ordinateur 14. Cet ordinateur 14 possède une mémoire 15, un organe de commande 16 et un processeur 17. En fonction de programmes, conservés dans la mémoire 15, et de données provenant du codeur 8, du capteur 10 de vitesse de rotation et d'interrupteurs 19, 20 et 21 d'un panneau de commande 18, l'organe 16 de commande exécute automatiquement un cycle de commande et un cycle d'exécution. Le panneau de commande 18 comprend un interrupteur 19 de soulèvement, un interrupteur 20 d'abaissement et un interrupteur 21 d'arrêt. Des signaux de soulèvement, d'abaissement et d'arrêt créés respectivement par les interrupteurs 19, 20 et 21 sont transmis à l'ordinateur 14 par une interface d'entrée-sortie (non représentée). En fonction des signaux reçus des interrupteurs 19, 20, 21, l'organe 16 de commande passe en mode de soulèvement, en mode d'abaissement ou en mode d'arrêt. En fonction du signal reçu, l'organe de commande 16 transmet un signal Su de commande de soulèvement, un signal Sd de commande d'abais- sement ou un signal Ss de commande d'arrêt au moteur 5. L'organe de commande 16 commande le moteur 5 en fonction des signaux de commande Su, Sd et Ss. Ainsi, le moteur 5 lève le rideau de lattes 6 à la suite du signal de commande de soulèvement Su et s'arrête lorsque l'extrémité inférieure du rideau 6 atteint une position supérieure UP. A la suite du signal de commande d'abaissement Sd, le moteur 5 abaisse le rideau 6 et arrête le rideau 6 lorsque l'extrémité infé- rieure de celui-ci atteint la position la plus basse DP. Le moteur 5 arrête le rideau 6 lorsque le signal d'arrêt Ss est reçu. Dans cet état, l'extrémité inférieure du rideau 6 est comprise entre la position supérieure UP et la position inférieure DP. On se réfère à la figure 2 ; un appareil de commande M est formé par la mémoire 15, l'organe de commande 16, le processeur 17, l'interrupteur de soulèvement 19, l'inter- rupteur d'abaissement 20, l'interrupteur d'arrêt 21, le codeur 8 et le capteur 10 de vitesse de rotation. L'appareil de commande M exécute les opérations décrites dans la suite lors du passage en mode de soulèvement et en mode d'abais- sement. Le codeur 8 crée un signal de détection de position dont le nombre d'impulsions correspond au nombre de tours du premier arbre de sortie 7a, et transmet à l'ordinateur 14 un signal de détection de position créé par l'intermédiaire de l'interface d'entrée-sortie. Le nombre d'impulsions du signal de détection de position est réglé à 0 par exemple lorsque l'extrémité inférieure du rideau de lattes 6 occupe une position prédéterminée de référence (par exemple la position la plus haute UP). La position du rideau de lattes 6 est détectée d'après le nombre d'impulsions. Le signal de détection de position est une valeur liée au nombre d'impul- sions. Le capteur 10 de vitesse de rotation détecte la vitesse de rotation N du second arbre de sortie 9 et transmet à l'ordinateur 14 un signal de détection indiquant la vitesse détectée de rotation par l'intermédiaire de l'interface d'entrée-sortie. La vitesse de rotation N est une valeur liée à la charge appliquée au moteur 5 ou au poids efficace du rideau 6. La mémoire 15 conserve la position de l'extrémité inférieure du rideau de lattes 6 en fonction de plages d'emplacements El à En. Comme l'indique la figure 1A, l'espace compris entre la position la plus haute UP (position d'ouverture totale) et la position la plus basse DP (position de fermeture totale) est divisée en un nombre n de tronçons, par exemple 128 tronçons. Pour chaque plage d'emplacements El à En, la mémoire 15 conserve une vitesse de rotation UQ du second arbre de sortie 9 obtenue par apprentissage, c'est-à-dire obtenue lors d'un fonctionnement antérieur de la porte, et une vitesse de rotation DQ de référence qui est réglée d'après la vitesse UQ de rotation obtenue par apprentissage. Dans le graphique de la figure 3A, la vitesse de rotation d'appren tissage UQ est représentée par une droite en trait inter rompu, et la vitesse de rotation de référence DQ est représentée par une droite en trait mixte. La vitesse de rotation de référence DQ est inférieure à la vitesse de rotation obtenue par apprentissage UQ et elle peut être corrigée par exemple en fonction de conditions telles que la température ou la tension du moteur 5. Le processeur 17 calcule la vitesse de rotation N du second arbre de sortie 9 d'après le signal de vitesse de rotation provenant du capteur 10 de vitesse de rotation. La droite en trait plein considérée à titre d'exemple corres pond à la vitesse réelle de rotation N et est indiquée sur la figure 3A. Pour chaque plage d'emplacements E1 à En, le processeur 17 compare la vitesse réelle de rotation N à la vitesse de rotation de référence DQ et détermine si la vitesse réelle de rotation N est égale ou supérieure à la vitesse de rotation de référence DQ. Le résultat de cette détermination est utilisé pour la détermination du fait que la porte est à un état normal ou anormal. Etat normal de la porte Lorsqu'aucun des poids 12a n'est au contact d'un obstacle lorsque le rideau de lattes 6 est abaissé, le poids efficace du rideau de lattes 6 est égal au poids total du corps de fermeture 11 et de l'élément détecteur 12. Le poids efficace du rideau de lattes 6 correspond à la charge du moteur 5. A l'état normal, tel que représenté sur la figure 3A, la vitesse réelle de rotation N du moteur 5 est égale ou supérieure à la vitesse de rotation de référence DQ, dans toutes les plages d'emplacements El à En. Dans cet état, la vitesse réelle de rotation N varie dans une plage Q d'états sans arrêt, qui est une plage égale ou supérieure à la vitesse de rotation de référence DQ. Ainsi, si le processeur 17 détermine que la vitesse réelle de rotation N est dans la plage sans arrêt Q dans chacune des plages d'emplacements E1 à En, l'organe de commande 16 transmet constamment au moteur 5 le signal Sd de commande d'abaissement par l'intermédiaire de l'interface d'entrée-sortie (non représentée) afin que l'abaissement du rideau de lattes 6 se poursuive. Etat anormal de la porte Lorsque l'un au moins des poids 12a vient au contact d'un obstacle pendant l'abaissement du rideau de lattes 6, le poids 12a qui au contact de l'obstacle est maintenu par celui-ci et est soulevé par rapport au corps de fermeture 11, en direction ascendante A, d'une petite distance L (par exemple de 2 à 3 cm). Ce comportement réduit le poids effi- cace du rideau de lattes 6. En conséquence, la charge du moteur 5 due au rideau de lattes 6 diminue. Comme l'indique la figure 3B, dans cet état, la vitesse réelle de rotation N du moteur 5 n'augmente pas et devient plus faible que la vitesse de rotation de référence DQ. Ainsi, la vitesse réelle de rotation quitte la plage sans arrêt Q et le processeur 17 détermine que la vitesse réelle de rotation N ne se trouve pas dans la plage sans arrêt Q. En outre, l'organe 16 de commande détermine que l'élément détecteur 12 est à un état anormal et transmet au moteur 5 le signal Ss de commande d'arrêt par l'intermédiaire de l'interface d'entrée-sortie de manière que le mouvement de descente du rideau de lattes 6 s'interrompe. Ainsi, le moteur 5 s'arrête immédiatement, dès que l'élément détecteur 12 est au contact d'un obstacle. Lorsque l'obstacle est retiré de l'ouverture 1, le poids 12a qui était au contact de l'obstacle descend dans la direction B par rapport au corps de fermeture 11 d'une distance L (par exemple de 2 à 3 cm). Cette opération relance le fonctionnement du moteur 5. On décrit maintenant les avantages du détecteur de l'appareil de fermeture dans ce premier mode de réalisation. Une anomalie de la porte est détectée d'après un chan- gement du poids efficace du rideau de lattes 6 qui résulte du contact de l'élément détecteur 12 avec un obstacle. En outre, la détection d'une anomalie provoque un arrêt immédiat du moteur 5. En conséquence, le mouvement de descente du rideau de lattes 6 est interrompu sans appli- cation d'une charge notable à l'obstacle. L'apparition d'une anomalie pendant le mouvement de descente du rideau de lattes 6 est détectée d'après la fluctuation de charge du moteur 5 (vitesse réelle de rota- tion N) provoquée par les changements imprévus de poids efficace du rideau de lattes 6. L'opération simplifie la structure électrique de la porte puisqu'un interrupteur destiné à détecter les anomalies et les fils connectés à l'interrupteur ne sont pas nécessaires. Lorsque l'un des poids 12a est au contact d'un obstacle, le poids 12a se déplace par rapport au corps de fermeture 11 en sens opposé au sens de déplacement du rideau de lattes 6. Ainsi, l'impact produit lorsque l'élément détecteur 12 vient au contact de l'obstacle est absorbé, et l'élément détecteur 12 fait varier le poids efficace du rideau de lattes 6. Ainsi, l'élément détecteur 12 assure la détection des anomalies et absorbe les chocs. La charge du moteur 5 est contrôlée indépendamment dans chacune des plages d'emplacements El à En, entre la position la plus haute UP et la position la plus basse DP. Lorsque la charge est anormale, le moteur 5 reçoit le signal d'arrêt Ss. Les conditions de création du signal de commande d'arrêt Ss peuvent être les mêmes ou différentes à chacune des plages d'emplacements E1 à En dans la mesure où des condi- tions optimales sont sélectionnées. Le moteur 5 est donc arrêté d'une manière souhaitable. Second mode de réalisation Dans le premier mode de réalisation, l'élément détec- teur 12 comporte plusieurs poids 12a. Cependant, dans un second mode de réalisation de l'invention, l'élément détec- teur 12 peut être formé d'un corps unique, sans les poids 12a. Troisième mode de réalisation comme représenté sur la figure 4A, le rideau de lattes 6 comprend un corps de fermeture 11 qui est formé de plusieurs lattes 11a, et une plaque unique de détection 22, qui est aussi utilisée comme poids et qui est raccordée à la latte inférieure 11a. Un organe 13 de support est délimité entre deux lattes adjacentes 11a à la partie inférieure du corps de fermeture 11. Un élément détecteur 12 est formé par les lattes 11a et la plaque de détection 22 qui sont placés sous l'organe de support 13. Comme l'indique la figure 6, l'organe de support 13 a des gorges 13a qui sont formées dans la latte supérieure choisie parmi des lattes adjacentes lla et des crochets de guidage 13b qui dépassent d'une latte inférieure parmi les lattes adjacentes 11a. Les crochets 13b sont mobiles dans les gorges 13a, en directions ascendante et descendante A, B. Ainsi, l'élément détecteur 12 est mobile par rapport aux lattes 11a placées au-dessus de l'organe de support 13. Il apparaît aux hommes du métier que l'invention peut être mise en oeuvre de nombreuses autres manières particu- lières sans sortir de son cadre. Il faut en particulier noter que l'invention peut être mise en forme de la manière suivante. Dans le premier mode de réalisation, les crochets 13b peuvent être rappelés vers le bas par un ressort si bien que l'élément détecteur 12 (les poids 12a) remontent malgré la force du ressort. En outre, des ressorts peuvent être utilisés pour rappeler les crochets 13b à la fois vers le bas et vers le haut afin que les crochets 13b occupent une position verticalement intermédiaire dans les gorges associées 13a. Dans ce cas, lorsque l'élément détecteur 12 est au contact d'un obstacle ou accroche celui-ci au moment où le rideau de lattes 6 est soulevé, et pas seulement lorsque le rideau 6 est abaissé, le changement de poids efficace du rideau de lattes 6 permet la détection d'une anomalie. Dans le premier mode de réalisation, une vitesse fixe de rotation peut être utilisée comme vitesse de rotation de référence DQ à la place de la vitesse de rotation obtenue par apprentissage UQ. Dans le premier mode de réalisation, le capteur de vitesse de rotation 10 peut être placé dans la transmis sion 7. Un capteur autre que le capteur 10 de vitesse de rotation peut être utilisé pour la détection de la charge. Dans ce cas, le type de capteur est déterminé à titre de comparaison. Par exemple, lorsqu'on utilise un appareil de mesure de couple, une anomalie de la porte est détectée à l'aide d'un signal de tension. Un capteur de détection de position autre que le codeur 8, par exemple un potentiomètre, peut être utilisé pour la détection des positions. L'invention peut s'appliquer à un store ou analogue. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux détecteurs et rideaux qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Détecteur d'obstacle pour appareil de fermeture, dans lequel l'appareil de fermeture comprend un organe de fermeture (6) qui est ouvert et fermé dans des sens prédé- terminés d'ouverture et de fermeture, et un organe d'entraî- nement (5) destiné à déplacé l'organe de fermeture dans les sens d'ouverture et de fermeture, l'organe d'entraînement recevant une charge produite par le poids efficace de l'organe de fermeture, le détecteur d'obstacle étant carac- térisé en ce qu'il comprend un élément détecteur (12) placé sur l'organe de ferme- ture et destiné à détecter un obstacle, l'élément détecteur se déplaçant par rapport à l'organe de fermeture lors du contact avec un obstacle afin que le poids efficace de l'organe de fermeture diminue, et un ordinateur (14) destiné à arrêter le fonctionnement de l'organe d'entraînement par détermination du fait que l'élément détecteur est venu au contact d'un obstacle lorsqu'une valeur représentant la charge appliquée à l'organe d'entraînement est inférieure à une valeur de référence. 2. Détecteur d'obstacle selon la revendication 1, caractérisé en outre par un détecteur de charge destiné à détecter la valeur représentant la charge appliquée à l'organe d'entraînement, une mémoire (15) de valeur de référence placée dans l'ordinateur et destinée à conserver la valeur de référence, un processeur (17) placé dans l'ordinateur et destiné à comparer la valeur de la charge à la valeur de référence, et un organe de commande (16) placé dans l'ordinateur et destiné à donner à l'organe d'entraînement un signal de commande de déplacement qui assure la poursuite du mouvement d'ouverture ou de fermeture de l'organe de fermeture lorsque le processeur détermine que la valeur de la charge est supérieure ou égale à la valeur de référence et un signal de commande d'arrêt du déplacement d'ouverture ou de fermeture de l'organe de fermeture lors de l'apparition d'une anomalie lorsque le processeur détermine que la valeur de la charge est inférieure à la valeur de référence. 3. Détecteur d'obstacle selon la revendication 2, caractérisé en ce que la valeur de la charge correspond à la vitesse de rotation de l'organe d'entraînement. 4. Détecteur d'obstacle selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément détecteur est placé à l'extrémité inférieure de l'organe de fermeture. 5. Détecteur d'obstacle selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément détecteur comprend plusoeurs corps de détection destinés à s'étendre en direction perpendiculaire à la direction de fermeture de l'organe de fermeture. 6. Détecteur d'obstacle selon la revendication 2, caractérisé en ce que le détecteur de charge détecte la valeur de la charge de l'organe d'entraînement dans chacune de plusieurs plages d'emplacements délimitées entre une position d'ouverture totale et une position de fermeture totale de l'organe de fermeture, et l'ordinateur compare la valeur de la charge à la valeur de référence correspondant à chaque plage d'emplacements. 7. Détecteur d'obstacle selon la revendication 6, caractérisé en outre par une transmission (7) placée entre l'organe d'entraîne- ment et l'organe de fermeture, et un détecteur de position (8) disposé dans la transmis- sion et destiné à détecter la position de l'organe de fermeture et à créer un signal de détection de position, l'ordinateur comprenant une mémoire (15) de plages d'empla- cements destinée à mémoriser les positions de l'organe de fermeture en association avec les plages d'emplacements. 8. Détecteur d'obstacle selon la revendication 7, caractérisé en ce que la valeur de la charge correspond à la vitesse de rotation de l'organe d'entraînement. 9. Détecteur d'obstacle selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément détecteur est placé à une extrémité inférieure de l'organe de fermeture. 10. Détecteur d'obstacle selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément détecteur comprend plusieurs corps de détection destinés à s'étendre en direction perpen diculaire à la direction de fermeture de l'organe de fermeture. 11. Rideau (6) destiné à un appareil de fermeture qui comprend un corps de fermeture (11) formé par plusieurs lattes (11a), le rideau étant caractérisé par un élément détecteur (12) destiné à se déplacer par rapport au corps de fermeture lorsque le rideau est au contact d'un obstacle, afin que le poids efficace du rideau varie. 12. Rideau selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'élément détecteur est placé à une extrémité inférieure du rideau. 13. Rideau selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément détecteur comprend plusieurs corps de détection disposés afin qu'ils s'étendent en direction per pendiculaire à la direction de fermeture du rideau.