Brevet FR2875254A1 — publié le 20060317

La présente invention concerne un procédé de contrôle de fonctionnement d'une porte rapide. Une porte rapide présente une structure composée essentiellement de montants et d'un élément transversal reliant le sommet 5 des montants. Cette structure supporte un écran souple qui ferme la porte et qui se replie ou s'enroule pour ouvrir le passage à travers la porte. Des moyens d'entraînement de l'écran sont supportés par la structure de la porte. Ces moyens comprennent généralement un moteur électrique, un réducteur et un système d'accouplement à un arbre grâce auquel le repliement ou l'enroulement de l'écran peut se faire. Une porte rapide est, par ailleurs, généralement équipée d'un frein agissant sur l'arbre pour arrêter sa rotation. Les portes rapides, grâce à la faible inertie de leur écran, peuvent s'ouvrir et se fermer très rapidement et grâce à cette propriété remarquable, elles sont souvent placées sur des passages très fréquentés. Or, bien que cela soit heureusement très rare, il peut se produire une défaillance dans la chaîne mécanique d'entraînement de l'écran qui fait que celui-ci peut se retrouver totalement libre en rotation. Sous l'effet de la gravité, l'écran retombe alors avec un risque de blesser une personne se trouvant sous la porte ou d'endommager un objet se trouvant à cet endroit. On a, certes, pensé à équiper l'arbre commandant la descente de l'écran d'un système de frein à masselottes. Dans le cas où l'arbre tourne à une vitesse très supérieure à sa vitesse normale, les masselottes sous l'effet de la force centrifuge viennent frotter contre une surface, ce frottement provoque l'arrêt ou le ralentissement significatif de l'arbre. Un tel système n'est toutefois pas adapté à une porte rapide car, en fonctionnement normal, l'écran d'une porte rapide descend à une vitesse de l'ordre de 1,5 m/s, qui est sensiblement la vitesse de descente d'un écran sous l'action de la seule gravité. Un but de l'invention est donc de proposer un procédé de contrôle du fonctionnement d'une porte qui permette de détecter, de manière fiable, un fonctionnement anormal de celle-ci. L'invention porte essentiellement sur un procédé de contrôle de 35 fonctionnement d'une porte rapide comprenant une structure supportant un moteur et une cinématique d'entraînement d'un arbre auquel est relié un écran souple, caractérisé en ce qu'il comprend les phases consistant à : 1 - déterminer une valeur de référence d'au moins un paramètre significatif du fonctionnement normal de la porte, Il - stocker la valeur de référence de chaque paramètre significatif dans une mémoire, Ill - comparer périodiquement la valeur de référence d'un paramètre avec une valeur opérationnelle de ce paramètre mesurée au cours du fonctionnement de la porte, IV - déclencher une action sur les moyens d'entraînement de l'écran, lorsque la différence entre la valeur opérationnelle mesurée et la valeur de référence de ce paramètre, est supérieure à un seuil prédéterminé. L'invention part du constat que chaque porte, en fonction de ses dimensions, des matériaux employés pour confectionner l'écran, du type de moyens d'entraînement mis en oeuvre, possède des paramètres de fonctionnement propres à celle-ci, qui constituent une signature unique de la porte. II peut s'agir de la consommation d'électricité par les moyens d'entraînement, de l'accélération ou de la décélération de l'écran lors du démarrage de sa descente ou de sa montée. L'idée à la base de l'invention est de comparer, en cours de fonctionnement, la valeur mesurée d'un des paramètres significatifs du fonctionnement de la porte avec la valeur de référence de ce paramètre. Une différence entre la valeur mesurée et la valeur de référence indique alors que la porte fonctionne selon un mode anormal. Une action peut alors être déclenchée sur les moyens d'entraînement pour remédier à cette anomalie. Ce procédé permet donc d'exercer un contrôle continu du fonctionnement d'une porte. Le procédé comprend, en outre, une étape d'activation d'un signal de fonctionnement normal lorsque la différence entre la valeur mesurée et la valeur de référence d'un paramètre est inférieure à un seuil prédéterminé. Dans une mise en oeuvre préférée, la valeur de référence du 35 paramètre significatif est obtenue par acquisition au cours d'un moins un cycle de fonctionnement de référence de la porte. Ce mode de détermination de la valeur de référence s'avère en pratique plus simple que la détermination de celle-ci par un calcul théorique prenant en compte les caractéristiques spécifiques (largeur, hauteur, inertie de l'arbre, masse de l'écran etc.) d'une porte. Selon une autre possibilité, le paramètre significatif du fonctionnement de la porte est la consommation d'énergie des moyens d'entraînement de l'arbre. La consommation d'énergie des moyens d'entraînement constitue un paramètre très significatif du fonctionnement de la porte. En effet, dans le cas d'une rupture mécanique des moyens d'entraînement de l'arbre, le moteur électrique n'est plus sollicité par l'arbre; sa consommation d'énergie devient très faible et s'éloigne rapidement de la consommation de courant de référence d'un fonctionnement normal. Dans le cas où un objet ou une personne s'accrocherait à l'écran, la consommation en courant du moteur s'accroîtrait significativement en s'éloignant, là encore, de la consommation de référence. Selon d'autres variantes du procédé selon l'invention: - le paramètre significatif du fonctionnement du rideau est la 20 position de l'écran au cours de son déplacement, - le paramètre significatif du fonctionnement de la porte est la vitesse de l'écran au cours de son déplacement. - le paramètre significatif du fonctionnement de la porte est l'accélération de l'écran au cours de son déplacement. On doit comprendre l'accélération comme étant positive ou négative, c'est à dire accélération ou décélération. De façon préférée, et pour sécuriser la porte en cas de fonctionnement anormal, l'action sur les moyens d'entraînement conduit à un arrêt de la rotation de l'arbre d'enroulement. L'invention concerne également une porte permettant la mise en oeuvre du procédé revendiqué. Cette porte comprenant une structure supportant un moteur et une cinématique d'entraînement d'un arbre auquel un écran souple est relié, comprend un codeur disposé en bout de l'arbre convertissant la 35 rotation de l'arbre en données numériques représentatives du fonctionnement de la porte. Pour pallier au problème de balourd de l'arbre, le codeur peut être fixé sur la porte par une liaison flottante Dans une autre forme de réalisation de la porte, celle-ci reçoit au moins une jauge de déformation collée sur sa structure convertissant les déformations de la structure de la porte au cours de son fonctionnement en données numériques représentatives du fonctionnement de la porte. Selon une possibilité, la porte reçoit au moins une jauge de déformation collée sur une console de support de l'arbre d'enroulement. De façon préférée, la porte comprend une carte électronique qui reçoit les données numériques représentatives du fonctionnement de la porte et supporte une mémoire dans laquelle est stockée la valeur de référence de chaque paramètre significatif du fonctionnement normal de la porte. Selon une forme de réalisation, la carte électronique embarque également un microprocesseur qui permet d'effectuer, par exemple, des calculs de dérivés première ou seconde, pour déduire des vitesses ou accélération de l'écran. Pour le traitement des données numériques représentatives du fonctionnement de la porte et les comparer à la valeur de référence de chaque paramètre significatif du fonctionnement normal de la porte, la porte comprend une carte électronique qui reçoit les données numériques représentatives du fonctionnement de la porte et supporte une mémoire dans laquelle est stockée la valeur de référence de chaque paramètre significatif du fonctionnement normal de la porte. Selon une caractéristique, au moins un capteur permettant de contrôler le déplacement de l'écran est placé sur la structure la porte. Pour sa bonne compréhension, l'invention est décrite en référence au dessin ci annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation du procédé selon l'invention. Figures 1, 2 et 3 montrent différentes formes de réalisation de portes mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, Figure 4 est un organigramme schématique du procédé selon l'invention. De manière classique, une porte rapide destinée à fermer une 35 ouverture comprend deux montants qui supportent un arbre. Sur les figures 1 et 2, la porte est représentée partiellement et il n'apparaît qu'une console 2 supportant un arbre 3. La console 2 prolonge un montant qui n'est pas représenté. Dans le cas d'une porte à enroulement, un écran 4 souple s'enroule sur l'arbre 3 pour ouvrir la porte et se déroule entre les montants pour la fermer. Dans le cas d'une porte à repliement, des sangles relient l'arbre 5 au bord inférieur du rideau souple. La rotation de l'arbre 3 a alors pour effet le repliement de l'écran au niveau du linteau de la porte. L'arbre 3 est entraîné en rotation par un moteur électrique avec habituellement un réducteur. Comme le montre la figure 2, un frein 5 agissant en cas de 10 chute de courant peut être placé en bout d'arbre. La grande spécificité de la porte, selon l'invention, réside dans la présence d'un codeur 6 en bout d'arbre. Par codeur, on entend un dispositif placé sur l'arbre traduisant la rotation de l'arbre en impulsions électriques. Ce codeur 6 est connecté à une carte 7 qui comprend une mémoire 8 ainsi qu'une alimentation électrique. La carte peut embarquer un microprocesseur qui permet de calculer des vitesses ou accélération de l'écran. La première phase I de mise en oeuvre du procédé selon 20 l'invention est une phase d'acquisition. Les paramètres de fonctionnement significatifs d'une porte, notamment positions de fin de course haute et basse de l'écran 4 sont repérés par le codeur qui les traduit en données numériques stockées dans la mémoire 8, à l'étape Il du procédé. La phase I d'acquisition se fait, de préférence, au cours de plusieurs cycles de fonctionnement au cours desquels l'opérateur s'assure que la porte fonctionne bien selon un mode normal. En fonctionnement de la porte, le codeur 6 mesure la valeur d'un paramètre de fonctionnement de la porte et compare pour ce paramètre la valeur mesurée à la valeur de référence stockée dans la mémoire. Ceci constitue la phase III du procédé. Une différence significative entre la valeur mesurée et la valeur stockée pour un paramètre de fonctionnement est le signe d'un fonctionnement anormal de la porte. Par exemple, lors d'une descente de l'écran, une accélération mesurée très différente à l'accélération de référence est le signe d'une anomalie par exemple une rupture de frein moteur ou d'un accouplement mécanique moteur/arbre, c'est à dire un arbre fou sans contrôle. Similairement, lors d'une remontée de l'écran, une accélération mesurée très inférieure à l'accélération de référence est le signe d'une anomalie, par exemple, une charge accrochée à l'écran. Les constatations d'un écart entre la valeur mesurée et la valeur de référence stockée pour un paramètre significatif du fonctionnement de la porte en l'occurrence accélération/décélération de l'écran déclenchent un dispositif anti chute ou un arrêt de la rotation de l'arbre. En revanche, lorsque la différence de la valeur mesurée et la valeur stockée est faible et inférieure à un seuil prédéterminé, on considère que la porte fonctionne selon un mode normal. Cela se traduit dans une possibilité de réalisation de la porte par le déclenchement d'un signal de fonctionnement normal de la porte qui peut être, par exemple, un témoin lumineux vert. II avait été noté que la vitesse ou la position du rideau constituent des paramètres significatifs au même titre que l'accélération. L'invention est donc extrêmement avantageuse puisqu'elle sécurise considérablement le fonctionnement d'une porte rapide. De plus, elle peut équiper des portes existantes. Dans une autre forme de réalisation, un paramètre significatif du fonctionnement de la porte peut être la consommation d'énergie du moteur. Une consommation anormalement faible est le signe d'une rupture de la chaîne cinématique, tandis qu'une consommation anormalement élevée est le signe d'un blocage de l'arbre. Dans une autre forme de réalisation, un paramètre significatif du fonctionnement de la porte est une déformation mécanique d'un des éléments constitutifs de la porte. Dans la forme de réalisation illustrée à la figure 3, une porte est partiellement représentée et l'on peut voir un arbre 3 soutenu par une console 2. Comme on peut le voir, des jauges de déformation; c'est-à-dire des appareils permettant de suivre les déformations d'un matériau lorsqu'il est soumis à des contraintes au moyen de variation de résistance d'un conducteur électrique, sont collées sur la console 2. Ces jauges de déformation 10 mesurent donc les déformations subies par la console 2 au cours du fonctionnement de la porte c'est à dire en fonction des positions opérationnelles de l'écran (par exemple écran en fin de course haute ou en fin de course haute). Le signal mesuré par les jauges de déformation est amplifié par un amplificateur 1 2 et est stocké dans une mémoire 8. Le paramètre significatif du fonctionnement de la porte étant la déformation d'un élément, le procédé est mis en oeuvre selon les étapes précédemment décrites, c'est-à-dire: - une phase I d'acquisition au cours de laquelle la valeur de la déformation en condition normale de fonctionnement de la porte est 10 déterminée, - une phase II de mémorisation de cette valeur de déformation de référence, - en fonctionnement, une phase III de comparaison de la valeur de déformation mesurée par rapport à la valeur de déformation de 15 référence, - une phase IV d'action sur les moyens d'entraînement lorsque la différence entre la valeur de déformation mesurée et la valeur de déformation de référence est supérieure à un seuil prédéterminé ; cette action peut être un arrêt du moteur, un déclenchement d'un frein d'arbre doublé d'une alarme sonore ou visuelle, - une phase V d'action sur les moyens d'entraînement lorsque la différence entre la valeur de déformation mesurée et la valeur de déformation de référence est inférieure à un seuil prédéterminé. Il est également envisageable de combiner la surveillance des variations de plusieurs paramètres, à savoir accélération/décélération de l'arbre et consommation du moteur et déformation mécanique. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus à titre d'exemple non limitatif, mais elle en embrasse au contraire toutes les formes de réalisation. REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle de fonctionnement d'une porte rapide comprenant une structure supportant un moteur et une cinématique d'entraînement d'un arbre (3) auquel est relié un écran (4) souple, caractérisé en ce qu'il comprend les phases consistant à : 1 - déterminer une valeur de référence d'au moins un paramètre significatif du fonctionnement normal de la porte, Il - stocker la valeur de référence de chaque paramètre 10 significatif dans une mémoire (8), III - comparer périodiquement la valeur de référence d'un paramètre avec une valeur opérationnelle de ce paramètre mesurée au cours du fonctionnement de la porte, IV - déclencher une action sur les moyens d'entraînement de l'écran, lorsque la différence entre la valeur opérationnelle mesurée et la valeur de référence de ce paramètre, est supérieure à un seuil prédéterminé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape V consistant à activer un signal de fonctionnement normal lorsque la différence entre la valeur opérationnelle mesurée et la valeur de référence d'un paramètre est inférieure à un seuil prédéterminé. 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la valeur de référence est obtenue par acquisition au cours d'au moins un cycle de fonctionnement de la porte. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le paramètre significatif du fonctionnement de la porte est la consommation d'énergie des moyens d'entraînement de l'arbre. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le paramètre significatif du fonctionnement de la porte est la position de l'écran (4) au cours de son déplacement. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le paramètre significatif du fonctionnement de la porte est la vitesse de l'écran (4) au cours de son déplacement. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en 35 ce que le paramètre significatif du fonctionnement de la porte est l'accélération de l'écran (4) au cours de son déplacement. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le paramètre significatif du fonctionnement de la porte est la déformation mécanique d'un élément de structure de la porte au cours de son fonctionnement. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'action sur les moyens d'entraînement conduit à un arrêt de la rotation de l'arbre (3). 10. Porte permettant la mise en ouvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9 comprenant une structure supportant un moteur et une cinématique d'entraînement d'un arbre (3) auquel un écran (4) souple est relié, caractérisée en ce qu'elle comprend un codeur (6) disposé en bout de l'arbre convertissant la rotation de l'arbre (3) en données numériques représentatives du fonctionnement de la porte. 11. Porte selon la revendication 10, caractérisée en ce que le 15 codeur (6) est fixé sur la porte par une liaison flottante. 12. Porte permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9 comprenant une structure supportant un moteur et une cinématique d'entraînement d'un arbre (3) auquel un écran souple est relié, caractérisée en ce que la porte reçoit au moins une jauge de déformation (10) collée sur sa structure convertissant les déformations de la structure de la porte au cours de son fonctionnement en données numériques représentatives du fonctionnement de la porte. 13. Porte selon la revendication 12, caractérisée en ce que la porte reçoit au moins une jauge de déformation (10) collée sur une 25 console (2) de support de l'arbre (3). 14. Porte selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que la porte comprend une carte électronique (7) qui reçoit les données numériques représentatives du fonctionnement de la porte et supporte une mémoire (8) dans laquelle est stockée la valeur de référence de chaque paramètre significatif du fonctionnement normal de la porte. 15. Porte selon la revendication 14, caractérisée en ce que la carte électronique embarque un microprocesseur. 16. Porte selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisée en ce qu'au moins un capteur permettant de contrôler le déplacement de 35 l'écran (4) est placé sur la structure la porte.