Brevet FR2880214A1 — publié le 20060630

Page 1 La présente invention concerne une interface de pilotage de motorisation alimentée en basse tension et recevant des ordres de préférence domotiques, agissant avantageusement sur la motorisation d'une vanne pour fluide de type quart de tour, d'un diamètre inférieur à 3 pouces. Nous connaissons plusieurs type de robinet ou vanne d'arrêt, principalement les vannes à boisseau sphérique, dites "à sphère". Ces vannes comprennent une sphère enchâssée entre deux coussinets étanches. Cette sphère, à passage intégral, présente, sur un axe, un passage cylindrique égal au diamètre de passage de la canalisation du fluide. Cette même sphère présente aussi, sur l'axe perpendiculaire au passage du fluide, un axe de rotation solidaire de cette sphère. A l'extrémité de cet axe et positionné entre deux méplats, se trouve une manette droite ou une manette papillon, permettant d'effectuer, entre deux butées, une rotation suivant un quart de tour permettant d'assurer, aux extrémités de ces 90 , l'ouverture ou la fermeture totale. La présente invention consiste à assurer la fermeture ainsi que l'ouverture de façon 15 télécommandée, de préférence sur une vanne déjà installée. Afin d'assurer la rotation angulaire sur un quart de tour, l'homme de l'art implantera, en lieu et place de la manette existante, un manchon assurant la liaison entre l'axe de la sphère et un moteur réducteur alimenté en courant continu ou alternatif, de préférence en basse tension et présentant un couple suffisant pour assurer la rotation sous une pression s'exerçant sur le cylindre de la sphère. Ce moteur réducteur sera solidaire du corps de la vanne par une bride adaptée. La présente invention consiste à piloter ces mouvements de rotation, tant dans le sens de fermeture que d'ouverture, non plus manuelle, mais de façon déportée par des ordres provenant d'une télécommande directe filaire, ou relayée par radio, ou passant par des circuits dits domotiques, mais aussi de façon auto-programmée, principalement pour la fermeture. Ces mouvements de rotations ne se feront pas suivant le principe connu d'un commutateur inverseur de polarité, mais par une interface électronique suivant des modes particuliers. Cette interface de pilotage comprend un bornier à 2 bornes pour une alimentation directe et permanente sous une tension de 12 ou 24 V. en courant continu ou en courant alternatif. Cette alimentation proviendra avantageusement d'un transformateur alimenté par le courant dit "du secteur", en général 220 V.. Cette basse tension permet d'éviter tous les problèmes d'isolation affectant les circuits solidaires ou proche de source de fluide. Cette tension doit être présente pour maintenir l'ouverture de la vanne; à défaut de cette présence de tension la fermeture de la vanne s'effectue après une temporisation prédéterminée, par exemple de quelques secondes, pour ne pas prendre en compte d'éventuelles micro-coupures. Cette interface de pilotage comprend un bornier à :2 bornes pour la connexion, au minimum, d'un accumulateur en 12 V., deux en 24 V. Ce/ces accumulateurs seront sous charge permanente avec une intensité suffisante pour maintenir leur capacité d'origine et suivant l'une de ces tensions. Cet accumulateur alimente temporairement, en sauvegarde, la motorisation de la vanne dans le sens de fermeture et ceci à partir de la fin de la temporisation suite à la disparition de la charge du secteur par l'intermédiaire d'un transformateur, à la confirmation de fermeture l'alimentation de cette interface, par cet accumulateur, sera interrompue. Page 2 Cette caractéristique assure la sécurité d'écoulement d'eau et évite un accident après que l'usager aura coupé l'alimentation électrique du secteur, mais aussi suite à l'automatisme du disjoncteur de sécurité sollicité, par exemple, suite une éventuelle fuite d'eau. Cette interface de pilotage comprend un bornier de commande à 3 bornes dont la 1 borne fournit avantageusement un 0 V. permanent qui permet d'alimenter un commutateur, de préférence impulsionnel à 3 positions, déporté soit manuel, soit provenant d'une commande domotique, par exemple un écran tactile, une semire, soit provenant d'une commande d'un récepteur téléphonique commuté ou plus avantageusement d'un récepteur téléphonique de type GSM, soit d'un récepteur radio à deux canaux, fonctionnant en mode impulsionnel, alimenté par cette même interface. La commutation avec la 2 borne de façon impulsionnelle, de préférence, agit sur la motorisation dans le sens de fermeture. La commutation avec la 3 borne de façon impulsionnelle, de préférence, agit sur la motorisation dans le sens de l'ouverture. Cette caractéristique permet une commande filaire d'une longueur suffisante pour répondre favorablement dans la majorité des cas et ce en toute sécurité électrique. Cette interface de pilotage comprend un bornier à 3 bornes qui permet d'activer, soit un relais de puissance, soit une diode électroluminescente. La 1 borne présente, de préférence, un + permanent, la 2 borne fait apparaître un 0 V. uniquement dans la position de fermeture, la 3 borne fait apparaître un 0 V. uniquement dans la position d'ouverture. Cette caractéristique permet de confirmer à distance l'état de la vanne, tension de préférence maintenue dans le cas d'une confirmation visuelle, mais aussi impulsionnelle dans le cas d'une confirmation télé- déportée, tel qu'un transmetteur téléphonique du type GSM. Cette interface de pilotage comprend un bornier à 2 bornes qui permet d'activer une alarme visuelle ou sonore, dans le cas où la commande de fermeture demandée n'est pas exécutée dans la temporisation pré-déterminée. La 1 borne présente de préférence un + permanent, la 2 borne fait apparaître un 0 V. uniquement si la confirmation de fermeture n'est pas sollicitée dans un délai imparti légèrement supérieur au temps habituel de fermeture, ce 0 V. pouvant avantageusement alimenter un relais de puissance, temporisé ou non, qui commandera par exemple une alarme sonore ou visuelle. Cette caractéristique permet dans un temps très court de savoir qu'une des sources, mécanique ou électrique, de dysfonctionnement entrave la fermeture. Cette interface de pilotage comprend un bornier à 2 bornes qui permet d'alimenter de façon avantageuse un récepteur radio assurant la réception de l'ordre de fermeture ou d'ouverture, la présence de cette tension aux bornes est associée à l'alimentation d'entrée provenant du secteur. Cette caractéristique permet d'alimenter aussi, sur une courte distance, un détecteur de débit implanté par exemple sur le compteur de débit du fluide. Cette interface de pilotage comprend un bornier à 2 bornes qui permet d'alimenter le moteur réducteur en tension de 12 ou 24 V., l'inversion de polarité gérant le sens de rotation de ce 40 moteur réducteur est géré par les composants de la carte de cette interface. Cette interface de pilotage peut recevoir l'ordre d'un circuit externe comportant un capteur opto-électronique implanté sur le compteur de débit de fluide concerné qui prend en compte cet écoulement de fluide selon une plage de temps préalablement définie et variable selon chacun. Page 3 L'arrêt de l'écoulement du fluide constaté par le capteur opto-électronique et pendant cette plage de temps pré-défini, réinitialise cette plage de temps. Dans le cas de dépassement de cette plage de temps prédéfinie, la commande de fermeture de la vanne s'exécute via la 2 borne du bornier de commande. L'ouverture de la vanne sera alors commandée selon la commutation avec la 3 borne du bornier de commande, et par tout élément direct ou déporté, tel que un bouton poussoir, une commande domotique ou par un circuit radio téléphonique du type GSM. Un émetteur radio peut avantageusement communiquer à distance l'ordre de fermeture et l'ordre d'ouverture à un récepteur radio connecté et alimenté à cette interface de pilotage de 10 motorisation. Page 4 REVENDICATIONS 1 Interface de pilotage de motorisation alimentée en basse tension et recevant des ordres de préférence domotiques, agissant avantageusement sur la motorisation d'une vanne quart de tour, CATACTERISEE EN CE QU'ELLE COMPREND EN OUTRE PAR: - Un bornier d'alimentation à 2 bornes pour une alimentation directe et permanente en 12 ou 24 V. c. c. ou c. a. - Un bornier à 2 bornes pour la connexion, avec au minimum, un accumulateur de 12 ou 24 V. sous charge permanente d'une de ces tensions. - Un bornier à 3 bornes dont la 1 borne est un 0 V., la 2 borne reçoit l'ordre de 10 fermeture, la 3 borne reçoit l'ordre d'ouverture - Un bornier à 3 bornes pour fournir une polarité confirmant l'état d'ouverture ou de fermeture de la vanne, pour alimenter un moyen visuel et/ou sonore. - Un bornier à 2 bornes pour la non confirmation d'état de fermeture. - Un bornier à 2 bornes pour alimenter un récepteur radio et ou un détecteur. 15 - Un bornier à 2 bornes pour alimenter le moteur réducteur. 2 Interface de pilotage de motorisation selon la revendication 1, caractérisée par un bornier d'alimentation où la tension 12 ou 24 V. doit être présente pour maintenir l'ouverture de la vanne, à défaut de cette présence de tension la fermeture de la vanne s'effectue après une temporisation prédéterminée. 3 Interface de pilotage de motorisation selon la revendication 1 caractérisée par un accumulateur sous charge permanente, alimente temporairement, en sauvegarde, la motorisation de la vanne dans le sens de fermeture et ceci à la fin de la temporisation suivant la revendication 2. 4 Interface de pilotage de motorisation selon la revendication 1, caractérisée par un bornier à 3 bornes dont la 1 borne fournit avantageusement un 0 V. permanent qui permet d'alimenter, de préférence, un commutateur inverseur déporté soit manuel, soit provenant d'une commande domotique, soit provenant d'une commande d'un récepteur téléphonique commuté ou plus avantageusement du type G.S.M., soit d'un récepteur radio-alimenté par cette même interface. La commutation avec la 2 borne, de préférence de façon impulsionnelle, agit sur la motorisation dans le sens de fermeture. La commutation avec la 3 borne, de préférence de façon impulsionnelle, agit sur la motorisation dans le sens de l'ouverture. - Interface de pilotage de motorisation selon la revendication 1, caractérisée par un bornier à 3 bornes qui permet d'activer soit un relais, soit une diode électroluminescente, la 1 borne présente, de préférence, un + permanent, la 2 borne fait apparaître un 0 V. uniquement dans la position de fermeture, la 3 borne fait apparaître un 0 V. uniquement dans la position d'ouverture. Page 5 6 Interface de pilotage de motorisation selon la revendication 1, caractérisée par un bornier à 2 bornes qui permet d'activer une alarme visuelle ou sonore dans le cas où la commande de fermeture demandée n'est pas exécutée dans la temporisation prédéterminée. 7 Interface de pilotage de motorisation selon la revendication 1, caractérisée par un bornier à 2 bornes qui permet d'alimenter un récepteur radio; cette alimentation est associée à l'alimentation d'entrée selon la revendication 2. 8 Interface de pilotage de motorisation selon la revendication 1, caractérisée par un bornier à 2 bornes qui permet d'alimenter de façon avantageuse le moteur réducteur en tension 12 ou 24 V. . 9 Un capteur optoélectronique implanté sur le compteur de débit du fluide concerné prend en compte cet écoulement de fluide selon une plage de temps préalablement définie et variable selon chacun. L'arrêt de l'écoulement du fluide constaté par le capteur réinitialise cette plage de temps. Dans la cas de dépassement de cette plage de temps pré-définie, la commande de fermeture de la vanne s'exécute via la 2 borne, telle que décrite dans la revendication 4. L'ouverture est commandée selon la commutation avec la 3 borne, telle que décrite dans la revendication 4.par tout élément direct ou déporté. Un émetteur radio peut avantageusement communiquer l'ordre de fermeture et l'ordre d'ouverture à un récepteur radio-alimenté et connecté à cette interface de pilotage de motorisation.