Brevet FR2861112A1 — publié le 20050422

T La présente invention concerne la commande de la motorisation d'un abri télescopique non guidé au sol pour piscine et plus particulièrement à la commande des moteurs de déplacement. Le but de l'invention est de fournir une commande des moteurs de déplacement pour un abri télescopique de piscine permettant un réajustement de la vitesse d'un moteur par rapport à l'autre en vue d'une avance rectiligne parfaite de chaque module lors de la rétraction ou l'extension de l'abri. Les abris pour piscines de l'art antérieur sont habituellement constitués de structures télescopiques formées de modules successifs qui s'emboîtent les uns dans les autres en roulant ou en coulissant sur le sol. Généralement, ces structures peuvent être déployées ou rétractées en les poussant à la main pour les petites ou à l'aide d'un moteur, disposé à chacune des extrémités du dernier module, entraînant une roue à bandage de forte adhérence. Lorsqu'elles sont motorisées, la force exercée par chaque moteur ne s'applique que d'un seul côté du dernier module. Si pour diverses raisons, par exemple patinage ou irrégularité du sol ou autre cause, une des deux sources motrices avance moins vite que l'autre, il se produit la mise en biais du dernier module, et par la suite son immobilisation. Dans le meilleur des cas, le module peut être désengagé à la main par l'utilisateur. Dans les cas plus difficiles, il faut faire appel à un technicien pour le déblocage entraînant des frais de déplacement et d'intervention. Outre se coincer et ne plus pouvoir être déployée ou repliée, une structure d'abri pour piscine dont un des éléments se met en biais peut également subir des déformations ou des détériorations irrémédiables qui peuvent rendre l'ensemble momentanément inutilisable. Réparer un tel ensemble, qu'il soit déformé ou détérioré n'est pas toujours possible et suppose le retour en atelier et des remplacements de pièces, ce qui s'avère très onéreux. Pour éviter le blocage par mise en biais, on connaît des systèmes motorisés commandés par lasers qui mesurent de chaque côté la distance à parcourir en utilisant la réflexion de deux rayonnements laser à chaque fois sur un réflecteur approprié. Malheureusement, l'ambiance intérieure humide et chaude favorise la formation de buée rendant ce système difficilement exploitable. Par ailleurs, les moyens de détection et de commande actuels apportent une imprécision pour des petites distances. Il représente aussi un danger pour les personnes regardant le rayon laser ou le recevant involontairement dans l'oeil. Enfin son prix de revient est élevé. On connaît aussi des systèmes motorisés à ultrasons fonctionnant par réflexion du son. Malheureusement la présence des montants métalliques ou d'un quelconque objet perturbe le signal et engendre de nombreuses fausses détections. Par ailleurs, son prix de revient s'avère également élevé. Il existe ainsi le besoin d'une commande de motorisation pour un abri télescopique de piscines qui soit simple, fiable et relativement peu onéreux, c'est-à-dire dont les commandes des moteurs d'avance respectent et garantissent le synchronisme de déplacement ou dont la commande permet en continu un rattrapage suffisant pour éviter la mise en biais et garantir ainsi à l'utilisateur un déplacement automatique parfait de translation. Pour résoudre ce problème technique le dispositif selon l'invention comporte deux moteurs électriques situés chacun d'un côté de l'abri et dont les commandes d'avance et de vitesse permettent un fonctionnement sans à-coups grâce à une correction permanente dans un déplacement de translation rigoureusement parallèle au module fixe de référence de l'abri. A cet effet, la présente invention se rapporte à une commande pour les deux moteurs électriques à roue d'entraînement en translation du dernier module d'une structure télescopique d'abri de piscine caractérisée en ce que l'on prévoit pour chaque moteur d'entraînement un détecteur de déplacement indépendant de la roue motrice actionnée par le moteur électrique correspondant et en ce que chaque moteur comporte son propre circuit de commande géré à partir des détecteurs de déplacement dont la différence mesurée en continu entre les distances parcourues sert à ralentir un moteur par rapport à l'autre. Selon une réalisation particulière les détecteurs de déplacement sont des générateurs d'impulsions chacun relié à un compteur d'impulsions, le différentiel servant selon sa polarité à diminuer la vitesse d'un moteur par rapport à l'autre. La commande selon la présente invention montre de nombreux avantages. les capteurs fournissent une information sur la distance réelle parcourue indépendamment du patinage ou du ralentissement de la roue du moteur associé, la surveillance en continu permet un réajustement rapide de la vitesse, sûr et précis éliminant tout risque de mise en biais, un léger patinage d'un des moteurs est sans influence sur le fonctionnement général car la vitesse de l'autre moteur est adaptée pour assurer la translation rigoureusement parallèle des modules de l'abri par rapport au module fixe de référence, on est assuré d'un retour du dernier module à un emplacement toujours identique, le recul est parallèle même sur de grandes longueurs, on dispose d'une sécurité en cas de blocage ou de patinage important de la roue motrice, 5. le coût de l'ensemble est faible par rapport aux dégâts pouvant être occasionnés, la commande laisse la possibilité d'un fonctionnement manuel. Plus particulièrement, le carter de chaque moteur comprend une roue de mesure identique maintenue sur le sol à l'aide d'un bras monté sur suspension élastique en rappel vers le sol. Cette roue de mesure est solidaire d'un disque à encoches dont le passage des dents devant un capteur par exemple à induction magnétique donne naissance à des impulsions. Le comptage de ces impulsions par un compteur d'impulsions donne le nombre de tours et de fractions de tours effectuées par la roue de mesure. Chaque compteur d'impulsions qui est associé à un moteur comptabilise les impulsions pour fournir une information de distance parcourue. Ces informations correspondant à chaque capteur sont comparées entre elles par soustraction et servent de signal de commande, selon le signe de cette différence, à l'un ou l'autre circuit de commande d'un des moteurs pour ralentir, plus ou moins selon l'amplitude de ce signal différentiel, le moteur qui se trouve en avance. Un interrupteur permet de verrouiller l'ensemble en arrêt pour la fonction de sécurité enfant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, description faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: 35. la figure 1 est une vue en perspective montrant une piscine recouverte par un abri télescopique motorisé ; la figure 2 est une vue de dessus représentant la rétraction correcte d'un abri télescopique motorisé restant en parfaite translation; la figure 3 est une vue de dessus représentant la rétraction incorrecte d'un abri télescopique motorisé dont le dernier module se met en biais; la figure 4 est une vue schématique de l'arrière de l'abri montrant les deux ensembles moteurs et détecteurs chacun équipé de la roue de mesure; 10. la figure 5 est une vue de face d'un ensemble moteur selon une variante comportant un montage et une suspension à tubes télescopiques; la figure 6 est une vue de profil de l'ensemble moteur et détecteur de la figure 5; 15. la figure 7 est une vue de face du détecteur de déplacement seul hors carrosserie avec son ensemble télescopique; la figure 8 est un schéma bloc des différents éléments fonctionnels constitutifs de l'invention. La commande des moteurs d'entraînement du dernier module d'un abri de piscine selon la présente invention va maintenant être décrite de façon détaillée en référence aux figures 1 à 8. Les éléments équivalents représentés sur les différentes figures porteront les mêmes références numériques. L'invention s'applique principalement mais non exclusivement à des abris de piscines 1 formés de plusieurs modules coulissants tels que 2 venant s'emboîter successivement les uns dans les autres à la manière d'une structure télescopique. On distingue un premier module fixe 3 de plus grandes dimensions dit de référence, dans lequel les autres volumes viennent s'imbriquer. Parmi les modules mobiles un module d'extrémité 4 présente les dimensions les plus faibles. Il est le premier à s'emboîter dans les autres. Ce module d'extrémité 4 est équipé à chacune de ses extrémités latérales d'un ensemble moteur d'entraînement 5 et 6 formé d'un moteur électrique gauche 7 et droit 8 en prise sur une roue motrice 9 et 10 équipée d'un bandage à forte adhérence 11 ou 12. Chaque ensemble est monté sur un châssis solidaire du montant adjacent du module et se trouve protégé mécaniquement par un carter 13 ou 14. Les roues motrices 9 ou 10 se trouvent en prise directe sur le sol entourant la piscine chacune par son bandage 11 ou 12. On prévoit selon la présente invention, pour chaque ensemble moteur, un détecteur de déplacement monté sous chaque carter à l'extrémité d'un bras 15 ou 16 en rappel élastique vers le sol par un ressort 17 ou 18 de suspension. Chaque bras 15 ou 16 comporte à son extrémité libre un détecteur de déplacement 19 ou 20. Les détecteurs de déplacement 19 et 20 sont formés chacun d'une roue de mesure 21 ou 22 indépendante de la roue motrice 9 ou 10 et montée en suspension élastique avec rappel vers le sol. Chaque roue de mesure 21 ou 22 est solidaire d'un disque 23 ou 24 à discontinuités régulières telles que 25 par exemple à encoches et dents. Les discontinuités régulières 25 sont détectées chacune par un capteur 26 ou 27. Chacun des capteurs 26 ou 27 est monté au-dessus de la périphérie respectivement de chaque disque 23 ou 24 à encoches et inséré dans un circuit pour donner naissance à une impulsion à chaque passage devant lui d'une dent entre deux encoches successives. Chaque capteur 26 ou 27 produit ainsi une série d'impulsions lors de la rotation du disque 23 ou 24 à encoches correspondant permettant de donner une information sur la distance parcourue. A chacun de ces capteurs 26 ou 27 est associé un compteur d'impulsions 28 ou 29 aboutissant à un comparateur 30 dans lequel s'effectue à tout moment la comparaison par soustraction entre les deux résultats des deux compteurs d'impulsions pour la commande appropriée en ralentissement d'un ou des moteurs 7 et/ou 8 à travers un module de commande gauche 31 et droit 32. La figure 5 représente une variante de réalisation dont les avantages sont du type constructif et économique, mais aussi d'encombrement. Cette représentation ainsi que celle de la figure 7 montrent simultanément les ensembles de gauche et de droite. La figure 6 ne montre que l'ensemble de droite, mais elle pourra facilement être extrapolée à l'ensemble de gauche. Selon ce mode de réalisation, le détecteur de déplacement 19 ou 20 se trouve à côté de la roue motrice 9 ou 10 comme représenté sur les figures. Celui-ci est monté sur un ensemble télescopique de suspension verticale formé de deux tubes à section carrée, un grand tube fixe 33 et un plus petit tube mobile 34 engagés l'un dans l'autre. Le petit tube 34 maintient une roue de mesure 21 ou 22 par l'intermédiaire d'un support 35 par exemple du type étrier et le grand tube 33, par exemple vertical, est monté fixe sur le châssis ou la carrosserie de l'ensemble moteur 5 ou 6. Un ressort de suspension par exemple celui référencé 17 ou 18, monté dans le grand tube assure le rappel élastique vers le bas. Le capteur 26 ou 27, par exemple du type magnétique générateur d'impulsions est monté en position radiale ou quasi radiale et face à la périphérie du disque 23 ou 24 à encoches à l'aide d'un support annexe sur le tube mobile 34. Le mode de fonctionnement préférentiel part du principe selon lequel, le moteur ayant parcouru la distance la plus grande, c'est-à-dire celui pour lequel le nombre d'impulsions de détection est le plus grand, se trouve en avance sur l'autre et par conséquent doit être ralenti à travers des circuits de commande des modules 31 et 32 respectivement des moteurs gauche 7 et droit 8. Ceci suppose que les moteurs 7 et 8 fonctionnent de façon simple toujours à leur pleine puissance. Ainsi, selon le signe de la différence entre le nombre d'impulsions des compteurs 28 et 29 correspondant respectivement au moteur gauche 7 et droit 8, on ralentira l'un ou l'autre moteur. Cette action peut être permanente car le système présente un fonctionnement automatique continu. De ce fait, la moindre différence entre le nombre d'impulsions provoquera un déséquilibre qui se traduira par un ralentissement aboutissant au réalignement. Ces corrections s'effectuant à chaque dépassement d'une valeur de seuil, en diminuant de façon dosée la puissance appliquée au moteur en avance, par exemple en utilisant la modulation de largeur d'impulsions, commande appelée aussi à hacheur, on diminue la vitesse et on peut ainsi garantir un déplacement parfait de translation du module d'extrémité 4 et par là de tous les autres modules mobiles 2 de l'abri 1. Le schéma général de commande représenté sur la figure 5 comporte un circuit annexe de sécurité (non représenté) en cas de blocage ou de patinage de la roue de chaque ensemble moteur. Si une des deux roues tourne à vide ou est bloquée, on arrête immédiatement l'alimentation des moteurs 7 et 8. Pour ce faire, on surveille en permanence l'alimentation du moteur 7 ou 8 et la rotation de la roue de mesure du détecteur 19 ou 20. Si la roue de mesure du détecteur 19 ou 20 s'arrête, c'est que la roue motrice 9 ou 10 n'entraîne plus, celle-ci tournant à vide ou étant bloquée. Cet état traduisant un risque de danger, il y a lieu de couper immédiatement l'alimentation des moteurs 7 et 8. Il existe aussi dans le mode automatique des fonctions spécifiques selon lesquelles, si l'on veut arrêter les moteurs 7 ou 8, on envoie une impulsion dans l'autre sens. Une éventuelle deuxième impulsion provoquera le passage à un déplacement dans l'autre sens. Les fonctions décrites qui sont à commande manuelle peuvent être radiocommandées. A chaque départ de mouvement, les moteurs 7 et 8 sont commandés selon une phase de démarrage progressive et peuvent également subir un freinage contrôlé et progressif en fin de parcours. La commande vue par l'utilisateur s'effectuera par l'intermédiaire d'un boîtier 36 de commande à commutation sur deux modes de fonctionnement par un interrupteur 37 de fonctionnement, en mode automatique ou en mode manuel. Ce boîtier 36 comportera sur sa face avant un manipulateur 38 à deux axes du type manche sur rotule avec retour à zéro mécanique automatique permettant de sélectionner en marche avant ou en marche arrière le rattrapage du moteur droit 8 et en marche avant ou en marche arrière le rattrapage du moteur gauche 7 comme représenté sur le dessin. A titre complémentaire, on pourra prévoir un interrupteur de condamnation 39 verrouillant le fonctionnement pour une sécurité s'opposant au déclenchement du système par les enfants ou par une personne non habilitée ou non autorisée. Ainsi en mode automatique, le démarrage s'effectuera par une impulsion dans le sens souhaité: une impulsion AV pour la marche avant ou une impulsion AR pour la marche arrière. Si on veut arrêter les moteurs 7 et 8, il suffit d'envoyer une impulsion dans l'autre sens. Une impulsion supplémentaire réalise le départ dans l'autre sens. En mode manuel, le manipulateur 38 doit être maintenu en permanence dans le sens souhaité permettant l'alimentation simultanée et de la même façon des deux moteurs 7 et 8. Dans le cas d'un décalage risquant la mise en biais, on diminue au moyen du manipulateur 38, la vitesse du moteur 7 ou 8 en avance par une modulation de largeur d'impulsions d'alimentation du moteur dont la fonction est réalisée par le module du circuit de commande de la vitesse 31 ou 32. On peut également envisager de nombreuses variantes des modes de réalisation précédents sans s'écarter de la portée de l'invention. On peut citer par exemple l'utilisation d'une détection à l'aide du rayonnement laser ou par ultrasons lorsque ces techniques seront arrivées à un prix compatible avec l'application et lorsque les défauts signalés auront pour la plupart trouvés des solutions. 11 REVENDICATIONS 1. Commande des deux moteurs de déplacement (7, 8) du module d'extrémité (4) d'un abri de piscine (1) de type télescopique formé d'une pluralité de modules (2, 3, 4) venant s'imbriquer les uns dans les autres à l'une des extrémités de la piscine caractérisée en ce que l'on prévoit pour chaque moteur d'entraînement (7, 8) un détecteur de déplacement {19, 20) indépendant de la roue motrice (9, 10) actionnée par le moteur électrique (7, 8) correspondant et en ce que chaque moteur (7, 8) comporte son propre circuit de commande (31, 32) géré à partir de détecteurs de déplacement (19, 20) dont la différence mesurée en continu entre les distances parcourues sert à modifier la vitesse d'un moteur (7) ou (8) par rapport à l'autre. 2. Commande selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'on fait fonctionner les deux moteurs (7, 8) à pleine puissance et en ce que l'on fait ralentir le moteur qui est en avance sur l'autre. 3. Commande selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que les détecteurs de déplacement (19, 20) sont des roues de mesure indépendantes (21, 22) de la roue motrice (9, 10) montées en suspension élastique avec rappel vers le sol, les roues de mesure étant solidaires chacune d'un disque (23, 24) à discontinuités régulières (25) détectées chacune par un capteur (26, 27) chacun relié à un compteur d'impulsions (28, 29), ces compteurs d'impulsions aboutissant à un comparateur (30) dont le résultat provoque la modification de vitesse d'un moteur (7, 8) par rapport à l'autre à travers une module respectif de commande de vitesse (31, 32). 4. Commande selon la revendication précédente caractérisée en ce que l'on ralentit un moteur (7, 8) par rapport à l'autre en utilisant le signal de différentiel fourni par le comparateur (30). 5. Commande selon la revendication 1 caractérisée par un boîtier (36) de commande à commutation sur deux modes de fonctionnement par un interrupteur de fonctionnement (37), le mode automatique et le mode manuel, ce boîtier (36) comportant sur sa face avant un manipulateur (38) sur rotule avec retour à zéro automatique, permettant de sélectionner en marche avant ou en marche arrière le rattrapage du moteur droit (8) et en marche avant ou en marche arrière le rattrapage du moteur gauche (7). 6. Commande selon la revendication précédente caractérisée en ce qu'il existe sur le boîtier (36) de commande un interrupteur de condamnation (39) verrouillant le fonctionnement pour une sécurité contre le déclenchement par les enfants. 7. Commande selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce qu'à chaque départ de mouvement, les moteurs (7) et (8) sont commandés selon une phase de démarrage progressive. 8. Commande selon l'une des revendications de 1 à 5 caractérisée en ce que les moteurs (7) et (8) subissent un ralentissement contrôlé et progressif en fin de parcours. 9. Commande selon l'une des revendications de 1 à 5 caractérisée en ce que l'on commande l'arrêt des moteurs (7) et (8) si l'une au moins des roues motrices (9) ou (10) tourne à vide ou patine de manière importante.