Brevet FR2830661A1 — publié le 20030411

Module de stockage et de gestion d'énergie électrique pour panneau d'affichage publicitaire du type déroulant. La présente invention est du domaine des panneaux d'affichage publicitaire déroulants, dont le principe consiste à enrouler et dérouler successivement une série d'affiches sur des rouleaux horizontaux entraînés en rotation. Les rouleaux sont espacés de la longueur d'une affiche de manière à la présenter tendue devant une surface généralement vitrée. Alternativement l'un des rouleaux enroule la série d'affiches en s'arrêtant au niveau de chaque affiche pour l'exposer, l'autre rouleau déroulant les affiches au fur et à mesure. Chaque rouleau peut être entraîné par une motorisation électrique parfois intégrée à l'intérieur même du tube constituant le rouleau. L'ensemble des ces composants est intégré dans un caisson vitré, doté d'un éclairage intérieur généralement constitué par des tubes fluorescents permettant de rétro-éclairer les affiches. L'invention concerne plus particulièrement un module de stockage et de gestion de l'énergie électrique utilisée par le système dérouleur. L'un des problèmes posés lors de l'installation de ce type de panneau vient du fait que le raccordement au réseau électrique permanent, le réseau électrique classique, est parfois très difficile. Par contre, le raccordement au réseau d'éclairage public, ne fournissant de l'énergie que la nuit, est généralement plus aisé en raison de la proximité d'autres installations utilisant ce réseau, les candélabres par exemple. Un autre avantage de l'invention, si le panneau à tout de même pu être relié au réseau électrique permanent, est d'assurer son fonctionnement même en cas de coupure électrique. Le problème consiste donc à faire fonctionner le système dérouleur en autonomie sur batteries toute la durée du jour, la présence de l'énergie du réseau d'éclairage public la nuit permettant d'alimenter l'éclairage et de recharger les batteries. L'invention a donc pour objet de proposer un module de stockage et de gestion de l'énergie électrique, parfaitement adapté à une installation dans un panneau dérouleur. Une des caractéristiques principales du module porte sur son intégration dans le panneau. La taille, généralement imposante, des batteries et le peu de place disponible rend cette tache peu évidente. L'invention propose donc un dimensionnement des batteries et une configuration particulière permettant de résoudre ce problème. En effet, en choisissant plusieurs batteries de taille adaptée et en les plaçant sur une ou plusieurs platines disposées entre les tubes fluorescents il est possible de les intégrer dans le caisson sans générer de phénomènes d'ombres sur les affiches. Une autre caractéristique de l'invention porte sur un dispositif de commutation permettant d'alimenter le dérouleur sur une alimentation 220V/24VDC lorsque le réseau est présent et de basculer sur les batteries lorsque le réseau 220V disparaît. Selon une autre caractéristique de l'invention, le module comporte un dispositif de sécurité permettant d'arrêter le dérouleur sur une affiche correctement positionnée lorsque la tension aux bornes des batteries devient inférieure à la tension minimale de fonctionnement des batteries. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins joints dans lesquels : - la figure la représente schématiquement en vue de face un panneau dérouleur - la figure 1 b représente schématiquement en vue de dessus la disposition des boîtiers de batteries par rapport aux tubes fluorescents - la figure 2 représente une variante de la forme des boîtiers de batteries - la figure 3 représente schématiquement un mode de fixation des boîtiers sur la structure du dérouleur - la figure 4a représente un exemple de courbe de décharge des batteries - la figure 4b représente une courbe du courant consommé par le dérouleur sur un cycle - la figure 5 représente un schéma électrique fonctionnel du module selon l'invention. Comme on peut le voir sur la figure la, un panneau dérouleur du type connu est composé notamment de deux rouleaux (1) et (1') sur lesquels l'affiche s'enroule et se déroule et de quatre tubes fluorescents (2) disposés verticalement sur deux traverses (3) et (4). Des boîtiers (5) et (6) disposés sur les montants du panneau intègrent les diverses fonctions de commande du dérouleur et de son éclairage. On s'aperçoit sur cette figure du peu de place disponible pour intégrer d'autres éléments. A titre d'exemple non limitatif, la description suivante s'adapte à un dérouleur dont les affiches ont une dimension de 1200mm par 1760mm. Comme on peut le voir sur la figure 5, le module (8) de stockage et de gestion selon l'invention est composé d'un chargeur de batteries (7), d'un dispositif de commutation (9), d'un dispositif de sécurité (10) et de plusieurs batteries (11). Le chargeur (7), le dispositif de commutation (9), le dispositif de sécurité (10) peuvent être intégrés sur une même carte électronique. Les batteries retenues pour réaliser le module peuvent être des batteries de technologie Plomb étanche . Le dimensionnement des batteries (11) est effectué de la manière suivante : La consommation moyenne du système dérouleur est de 0. 7A. On peut considérer que la journée la plus longue de l'année nécessitera de faire fonctionner le dérouleur sur batteries pendant 17h. On obtient ainsi une consommation de 12Ah. Le nombre de cycles de charge et de décharge pouvant être effectués pendant la durée de vie d'une batterie dépend de la profondeur à laquelle on la décharge. Un bon compromis encombrement/prix/durée de vie est de choisir une capacité totale comprise entre 20 et 30Ah. La tension de fonctionnement du dérouleur est de 24V. Pour ne pas nuire à la qualité de l'éclairage et pouvoir intégrer les batteries entre les tubes fluorescents il est nécessaire de choisir des batteries de faible épaisseur. L'invention propose d'utiliser entre 12 et 18 batteries de tension 6V et de capacité 7Ah, ou comprise entre 6 et 8Ah selon les constructeurs, et de les associer ensemble pour obtenir une tension de 24V et une capacité de 21 ou 28Ah. A titre d'exemple, pour obtenir une tension de 24V il est nécessaire de mettre 4 batteries de 6V en série, on obtient ainsi un bloc de 24V, 7Ah, puis en mettant plusieurs blocs en parallèle on peut additionner les capacités, 3 blocs pour obtenir 21Ah ou 4 blocs pour obtenir 28Ah. Les dimensions de ce type de batteries sont normalisées et ont pour cotes approximatives 151mm*34mm*98mm. Ces batteries ont essentiellement été retenues pour leur cote de 34mm qui permettra de les intégrer dans le caisson comme il sera décrit plus loin. Il existe également des batteries où la cote de 34mm est remplacée par une cote de 50mm, qui pourrait également s'appliquer à l'invention mais qui ne sera pas décrite puisqu'elle offre des résultats moins performants en ce qui concerne l'absence d'effet d'ombre sur la qualité de l'éclairage. Le chargeur (7) ne sera pas décrit en détails puisqu'il est parfaitement connu de l'homme de métier. Lorsque le module (8) n'est pas installé, une alimentation 220V/24VDC (12) permet d'alimenter le dispositif de commande (13) des moteurs (14) et (14') du dérouleur. Le module (8) permet de remplacer cette alimentation lorsque le réseau 220V disparaît. Pour assurer le changement, le module (8) comporte un dispositif de commutation (9), représenté fonctionnellement sur la figure 5. Ce module peut par exemple être constitué par un relais à deux contacts, piloté par l'alimentation (12). Lorsque l'alimentation (12) est active, le relais commute vers celle-ci. Lorsque l'alimentation disparaît, le relais commute vers les batteries. L'ensemble du dérouleur est prévu pour fonctionner dans une plage de tension comprise entre 22.6V et 26.4V. Au dela de cette plage, les composants du dérouleur peuvent être dégradés. Il est donc nécessaire de s'assurer de ne jamais alimenter le dérouleur hors de cette plage de tension. La tension de 26.4V n'est pas atteinte par les batteries. Le problème posé se situe essentiellement au niveau de la limite de 22.6V. La figure 4a représente la courbe de décharge d'une batterie en fonction du temps. Le dimensionnement des batteries, dans un cas de fonctionnement normal, permet de ne jamais atteindre cette valeur. Toutefois, lorsque le réseau d'éclairage public est en panne plusieurs nuit et que les batteries ne peuvent être rechargées ou lorsqu'elles sont en fin de durée de vie, il est possible d'atteindre cette valeur. Le module (8) prévoit donc un dispositif de sécurité (10) permettant d'arrêter le dérouleur, sur une affiche correctement positionnée, lorsque le seuil de 22.6V est atteint. La valeur de 22.6V est uniquement donnée à titre d'exemple non limitatif de l'invention. Pour permettre d'arrêter le dérouleur sur une affiche, le dispositif de sécurité (10) dispose d'un circuit de mesure du courant consommé par le dérouleur. La courbe de consommation du dérouleur sur un cycle est représentée sur la figure 4b. Par cette courbe, on peut déterminer que l'affiche est correctement positionnée pendant la phase d'exposition, c'est à dire quand la valeur du courant consommé est inférieure par exemple à 400mA. En cumulant les deux conditions : U A partir du principe décrit, les modes de réalisation du dispositif de sécurité sont nombreux et connus de l'homme de métier. L'ensemble des composants du module (8) est monté sur une ou plusieurs platines (22) disposées centrées dans les intervalles formés par les tubes fluorescents. Chaque platine (22) est dotée d'un couvercle (17) et forme un boîtier (15) de forme parallélépipédique allongée. Le dimensionnement des batteries décrit ci-dessus permet d'obtenir un ensemble de faible épaisseur ne gênant pas la diffusion de la lumière sur les affiches (16) et (16'). A titre indicatif, les affiches (16) et (16') peuvent êtres placées chacune à 70mm de l'axe des tubes fluorescents. L'épaisseur des boîtiers intégrant les batteries n'excédant pas 45mm, soit 22.5mm de chaque coté de l'axe des tubes fluorescents, il reste un espace libre de 47.5mm pour permettre la diffusion de la lumière. Selon un mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 1A et 1B, les boîtiers couvrent la longueur des tubes fluorescents et ont des dimensions approximatives de 1500mm dans le sens de la longueur, 110mm dans le sens de la largeur et 45mm dans le sens de l'épaisseur. Les boîtiers sont donc centrés dans les intervalles formés par les tubes fluorescents, ces tubes de longueur approximative de 1500mm étant espacés d'environ 300mm entre eux. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le module comporte trois boîtiers disposés dans les trois intervalles formes entre quatre tubes fluorescents. L'un des boîtiers comporte au moins le chargeur de batteries (7), le dispositif de commutation (10) et le dispositif de sécurité (9). Les deux autres boîtiers intègrent des batteries (11), huit batteries dans chaque boîtier par exemple. La figure 2 représente une variante de l'invention dans laquelle les boîtiers sont pourvus de réflecteurs (18), de surface dirigée vers l'axe des tubes fluorescents. Ainsi, les boîtiers pourvus de ces réflecteurs permettent d'isoler visuellement les deux affiches (16) et (16') l'une par rapport à l'autre. Cette disposition permet ainsi d'éliminer le phénomène de transparence par lequel les images des deux affiches se superposent. La figure 3 représente un mode de fixation des boîtiers sur la structure du dérouleur. Chaque boîtier est fixé sur les traverses (3) et (4) du panneau. Ces traverses sont formées par des cornières. La partie supérieure du boîtier est pourvue d'un pli formant un crochet (19) venant s'engager sur l'aile verticale de la traverse supérieure (3). La partie inférieure du boîtier comporte un loquet (20) relié au boîtier par une vis (21) et venant pincer l'aile verticale de la traverse inférieure (4) de manière à maintenir le boîtier en position. Pour augmenter la réflexion de la lumière, les boîtiers sont pourvus d'un revêtement de couleur blanche. Revendications 1/Module de stockage et de gestion d'énergie électrique pour panneau d'affichage publicitaire du type déroulant éclairé par des tubes fluorescents (2), ledit module (8) étant composé d'au moins une platine (22) supportant au moins une batterie (11) et un chargeur (7) de batteries, module caractérisé en ce que la ou les platines (22) sont disposées centrées dans les intervalles formés par les tubes fluorescents (2). 2/Module selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque platine (22) est dotée d'un couvercle (17) et forme un boîtier (15) de forme parallélépipédique allongée disposé verticalement entre les tubes fluorescents (2), eux même disposés verticalement. 3/Module selon la revendication 2 caractérisé en ce que les boîtiers (15) ont des dimensions approximatives de 1500mm dans le sens de la longueur, 110mm dans le sens de la largeur et 45mm dans le sens de l'épaisseur, lesdits boîtiers étant disposés centrés dans les intervalles formés par les tubes fluorescents (2), les dits tubes fluorescents de longueur approximative de 1500mm étant espacés d'environ 300mm entre eux. 4/Module selon la revendications 3 caractérisé en ce qu'il comporte trois boîtiers (15) disposés dans les trois intervalles formés par quatre tubes fluorescents (2), l'un desdits boîtiers comportant au moins le chargeur de batteries (7), les deux autres boîtiers intégrant des batteries (11). 5/Module selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il intègre au moins douze batteries (11), chacune ayant pour caractéristique une tension de 6V et une capacité de 7Ah, trois blocs, mis en parallèle, de quatre batteries, mises en série, permettant d'obtenir une tension de 24V et une capacité de 21 Ah. 6/Module selon la revendication 4 caractérisé en ce que les boîtiers (15) comportent des réflecteurs (18). 7/Module selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les boîtiers (15) sont fixés sur les traverses (3) et (4) du panneau, lesdites traverses étant formées de cornières, la partie supérieure du boîtier étant pourvue d'un pli formant un crochet (19) venant s'engager sur l'aile verticale de la traverse supérieure (3), la partie inférieure (4) du boîtier comportant un loquet (20) venant pincer l'aile verticale de la traverse inférieure. 8/Module selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les boîtiers (15) sont pourvus d'un revêtement de couleur blanche pour augmenter la réflexion de la lumière sur leur surface. 9/Module selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de commutation (9) permettant d'alimenter le dérouleur sur une alimentation 220V/24VDC (12) lorsque le réseau 220V est présent et de basculer sur les batteries (11) lorsque le réseau 220V disparaît. 10/Module selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de sécurité (10) permettant d'arrêter le dérouleur sur une affiche correctement positionnée lorsque la tension aux bornes des batteries devient inférieure à la tension minimale de fonctionnement du dérouleur.