Brevet FR2943089A1 — publié le 20100917

La présente invention concerne un module de commande d'un ouvrant notamment un ouvrant de serre à axe horizontal. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Des bâtiments, notamment des serres, comportent des ouvrants pivotants, à axes horizontaux, pour obturer, ouvrir et entrouvrir de manière déterminée des ouvertures d'aération en fonction de paramètres tels que la chaleur ou l'humidité régnant à l'intérieur du bâtiment, ou en fonc- tion des conditions météorologiques externes. La manoeuvre de chacun de ces ouvrants est en général effectuée au moyen d'un moteur électrique (motoréducteur) qui entraîne en rotation un arbre commun qui attaque plusieurs crémaillères courbes solidaires par une de leurs extrémités du châssis de l'ouvrant. Dans certaines installations, le contrôle du moteur est en boucle ouverte c'est-à-dire que le degré d'ouverture d'un ouvrant dépend d'un temps d'alimentation du moteur. Un blocage du moteur ou de la transmission entre le moteur et l'ouvrant peut ainsi passer inaperçu, ce qui peut poser des problèmes importants. Dans d'autres installations, les moteurs sont contrôlés par un asservissement à boucle de rétroaction portant sur la position angulaire de l'ouvrant. Le signal utilisé pour la rétroaction est par exemple généré par un potentiomètre ou un compte tours disposé en bout de l'arbre de sortie du motoréducteur. Cependant, en cas de casse dans la chaîne de transmission mécanique en aval du potentiomètre, cet asservissement ne permet pas de garantir que l'ou- vrant a atteint la position désirée. On connaît enfin des installations dans lesquel- les on utilise au moins un inclinomètre disposé directement sur le châssis de l'ouvrant. Ainsi, quel que soit l'état de la transmission mécanique, il est possible de connaître, à tout moment, la position angulaire de l'ouvrant, et on peut 2 ainsi détecter une défaillance dans la chaîne de transmission ou l'organe d'actionnement si la position ainsi déterminée ne correspond pas à la position désirée. Il reste cependant dans ces dernières installa- tions, un problème mal résolu, à savoir celui de la détection précise de l'état de fermeture de l'ouvrant. Il faut en effet mentionner que la dimension perpendiculaire à l'axe de pivotement d'un ouvrant est très différente d'une installation à l'autre. En conséquence, pour une distance identique parcourue par la crémaillère un ouvrant court (mesuré dans cette direction perpendiculaire) aura balayé un angle beaucoup plus important qu'un ouvrant long. La précision de l'indication de position par l'inclinomètre étant relative, elle sera d'autant plus petite (une plus grande imprécision) que l'ouvrant sera long car l'angle balayé peut être relativement faible. Cette imprécision ne permet pas, notamment pour un ouvrant long, d'arrêter correctement le motoréducteur de manœuvre dans l'état de fermeture de l'ouvrant qui est reconnu atteint par l'inclinomètre alors qu'il peut subsister un interstice entre châssis dormant et châssis ouvrant, préjudiciable par exemple au chauffage du volume intérieur de la serre (per-tes de calories vers l'extérieur) ou alors que l'effort d'application de l'ouvrant sur le dormant peut être trop important et conduire à des déformations parasites de l'installation. BUT DE L'INVENTION La présente invention se propose d'améliorer les installations qui mettent en œuvre des inclinomètres en ap-30 portant au contrôleur une information directe quant à la position de l'ouvrant au contact du châssis dormant. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION Ainsi, la présente invention a pour objet un module de commande pour la manœuvre du châssis ouvrant 35 d'obturation contrôlée d'une ouverture délimitée par un 3 châssis dormant, comprenant un arbre d'entraînement d'une crémaillère de manoeuvre du châssis ouvrant issu d'un moto-réducteur, lequel motoréducteur comporte un contrôleur de son alimentation électrique relié à au moins un inclinomè- tre solidaire de l'ouvrant, caractérisé en ce que le contrôleur est également relié à un capteur de fin de course dont un état correspond à l'application du châssis mobile sur le châssis dormant et dont un autre état correspond à toute les autres positions relatives des deux châs- sis. Le contrôleur qui comprend de manière connue un microprocesseur, est ainsi à même, par une fonction logique simple, d'arrêter l'alimentation du moteur, quelle que soit l'information délivrée par l'inclinomètre si le capteur de fin de course est ou passe dans son état qui correspond à la fermeture par l'ouvrant de l'ouverture qu'il doit occulter ou découvrir. Dans cet état du capteur de fin de course, le microcontrôleur ne peut que permettre l'alimentation du motoréducteur dans le sens de l'ouverture de l'ouvrant. La prise en compte de ce paramètre supplémentaire par le microcontrôleur donne au module de commande une faculté d'adaptation très simple à la commande de n'importe quel type d'ouvrant pivotant (autour d'un axe central ou situé sur l'un des bords de l'ouverture) et notamment quelle que soit sa dimension. On rappelle en effet que la précision de l'inclinomètre influence de manière d'autant plus importante la précision de la position angulaire de l'ouvrant que la variation d'inclinaison est faible entre deux positions angulaires extrêmes donc que l'ouvrant est de grandes dimensions. On comprend que la précision de l'indication de cette position par l'inclinomètre peut ne pas être suffi- sante pour arrêter la course de fermeture au bon moment et donc laisser subsister une ouverture résiduelle avec les 4 inconvénient liés à cet interstice ou appliquer le châssis ouvrant sur le dormant avec une force d'application qui croit brutalement, qui fait naître dans la structure des contraintes importantes et qui les entretient jusqu'à la prochaine manœuvre en sens inverse de l'ouvrant avec une surcharge de motoréducteur en fin de course de fermeture, conduisant à une usure prématurée de l'installation. En outre, comme le module de commande de l'invention a vocation à être appliqué à tous les types d'ouvrants pivotants, il sera équipé du capteur de fin de course de manière à satisfaire même les applications où sa présence serait moins utile. Dans un mode préféré de réalisation, le capteur de fin de course est inclus dans un support commun avec l'inclinomètre. Cette disposition permet de prévoir un groupement en faisceau des liaisons électriques pour les signaux émis par l'inclinomètre et le capteur de fin de course. D'autres caractéristiques et avantages de 20 l'invention ressortiront de la description donnée ci-après d'un exemple de sa réalisation à titre non limitatif. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels : 25 - la figure 1, illustre par une vue en coupe perpendiculaire à son axe de pivotement, deux ouvrants aux-quels est destiné le module de commande de l'invention, - la figure 2 est un bloc-diagramme de ce module de commande du pivotement de l'ouvrant de la figure 1. 30 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, un ouvrant 1 est ici monté pivotant selon un axe horizontal X1 sur le toit T d'un bâtiment, par exemple une serre. Un organe d'actionne- ment, ici un pignon 2 accouplé à un motoréducteur représen- 35 té en 2A sur la figure 2, agit sur une crémaillère 3 dont une extrémité est solidaire de l'ouvrant 1. Le motoréducteur est ici commandé par un contrôleur, comprenant un microprocesseur, du degré d'ouverture de l'ouvrant du bâti-ment implanté dans un module de contrôle des ouvrants. Comme représenté schématiquement à la figure 2, le micro-processeur 4 génère une consigne de position angulaire de l'ouvrant 1 à partir d'informations telles que la température ou l'humidité régnant à l'intérieur de la serre, les conditions météorologiques extérieures, provenant de cap- teurs spécifiques reliés au dispositif de contrôle (soit directement, soit via un réseau de communication) ou simplement à la suite d'une programmation manuelle de cette consigne. Le microprocesseur 4 est adapté à mettre en oeuvre un asservissement à boucle de rétroaction portant sur la position angulaire a de l'ouvrant 1. A cet effet, et de façon classique, le microprocesseur calcule une différence entre la consigne de position angulaire et une position angulaire mesurée de l'ouvrant 1. La différence constitue un signal de commande de l'actionnement du motoréducteur de façon que ce dernier fasse pivoter l'ouvrant 1 jusqu'à ce que sa position angulaire mesurée soit égale à la consigne de position angulaire. La position angulaire de l'ouvrant 1 est mesurée à l'aide d'un inclinomètre monté directement sur l'ouvrant 1. Ainsi que cela est visible à la figure 1, l'inclinomètre est ici inclus dans un boîtier 5 surmoulé étanche, rapporté sur le châssis de l'ouvrant 1 par tout moyen approprié. L'utilisation d'un inclinomètre présente plusieurs avantages : - l'inclinomètre fournit une information représen- tative de la position angulaire de l'ouvrant en mesurant une accélération dans le champ de gravité terrestre, ce qui rend l'information complètement indépendante de la position angulaire du motoréducteur. Ainsi, il est toujours possible de connaître la position réelle de l'ouvrant, même si le motoréducteur ou la transmission entre le motoréducteur et 6 l'ouvrant sont défaillants; - l'inclinomètre est un composant très simple et peu onéreux et insusceptible d'usure; on pourra par exemple utiliser l'inclinomètre ADXL 103 de la société ANALOG DEVICE ; - la mise en œuvre des inclinomètres ne nécessite aucun réglage. Le logiciel de contrôle peut être prévu pour étalonner automatiquement les signaux issus des inclinomètres. La sensibilité d'un inclinomètre est cependant in-suffisante pour renseigner le microprocesseur en ce qui concerne la position de fermeture de l'ouvrant. Cette imprécision est d'autant plus importante que l'ouvrant est de dimension importante, mesurée perpendiculairement à son axe de pivotement. Par exemple, la figure 1 illustre un second ouvrant 1A de dimension deux fois plus importante que l'ouvrant 1, monté pivotant autour d'un axe X2. On voit sur cette figure que la variation de l'orientation angulaire du boîtier 5A de l'inclinomètre est, dans ce cas, pour une plage d'ouverture de l'ouvrant 1A équivalente à celle de l'ouvrant 1, beaucoup plus réduite que pour le boîtier 5. L'imprécision de l'information délivrée par l'inclinomètre est alors beaucoup plus importante. Alors que l'état ouvert de l'ouvrant peut s'accommoder d'une certaine imprécision, son état de fermeture doit être atteint de manière très précise. C'est pour parvenir à cette précision que l'invention met en œuvre, dans le module de commande tel que représenté à la figure 2, un capteur de fin de course qui délivre au microprocesseur 4 de commande du motoréduc- teur un signal quand le châssis de l'ouvrant est au contact du châssis dormant inséré dans le toit T de la serre. Ce signal inhibe l'alimentation du motoréducteur ; le mouve- ment de fermeture est immédiatement stoppé et toute com- mande de mouvement de l'ouvrant dans le même sens est inhibée. L'alimentation du motoréducteur n'est alors possible que dans le sens de l'ouverture de l'ouvrant. Le mode de réalisation préféré de l'invention est 5 illustré par les figures. Le boîtier 5, 5A est en réalité une résine qui contient un accéléromètre 6 sensible à l'accélération de la pesanteur (ADXL 103 par exemple) avec une carte électronique 7 de génération d'un signal numérique en direction d'un 10 convertisseur numérique analogique 8 qui délivre une valeur électrique significative de la valeur de l'inclinaison du boîtier par rapport à la direction du champ de la pesanteur. Cette résine contient également un interrupteur à lame souple (ILS) 9 avec un état quand cet organe est dans 15 le champ magnétique d'un aimant permanent 10 (voir figure 1) et un autre état lorsque l'influence de l'aimant cesse. Chaque état de cet ILS se traduit par un signal différent qui est conduit à l'entrée du microprocesseur de commande du motoréducteur par un conducteur 11. Selon ce signal, 20 l'alimentation du motoréducteur dans le sens du rabattement de l'ouvrant sur le dormant est ou non possible. Le signal analogique significatif de la position angulaire de l'ouvrant est conduit à l'entrée du microprocesseur 4 par un autre conducteur 12. 25 En fonctionnement une commande d'ouverture parvient au microprocesseur 4 par tout moyen de transmission O. Cette commande est exécutée par le motoréducteur jusqu'à atteindre la valeur de consigne préétablie ou programmée. Lorsqu'une commande de fermeture F parvient au microproces- 30 Beur 4, celle-ci ne peut être exécutée que si le signal logique reflète l'éloignement de l'ILS 9 de l'aimant permanent 10. Lorsque l'ouvrant arrive au voisinage du dormant, l'ILS change d'état et le signal logique présent à l'entrée du microprocesseur 4 inhibe toute alimentation du motoré- 35 ducteur. L'ouvrant cesse immédiatement sa course de ferme- 8 ture. Le signal logique reste présent tant que l'ILS est influencé par le champ de l'aimant permanent 10. L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit, mais bien au contraire englobe toute variante entrant dans le cadre défini par les revendications. En particulier, bien que l'on ait indiqué que l'on utilisait un seul inclinomètre, on pourra utiliser plusieurs inclinomètres disposés directement sur l'ouvrant pour rendre l'as- servissement encore plus fiable. De la même manière, tout autre capteur de fin de course (contacteur, détecteur de proximité,...) pourra convenir pour assurer la parfaite obturation du dormant par l'ouvrant. REVENDICATIONS1. Module de commande pour la manoeuvre du châssis ouvrant d'obturation contrôlée d'une ouverture délimitée par un châssis dormant, comprenant un pignon d'entraînement (2) d'une crémaillère (3) de manoeuvre du châssis ouvrant (1) calé sur l'arbre de sortie d'un motoréducteur (2A), le-quel motoréducteur comporte un contrôleur (4) de son alimentation électrique relié à un inclinomètre (6,7,8) soli- daire de l'ouvrant (1), caractérisé en ce que le contrôleur est également relié à un capteur (9,10) de fin de course dont un état correspond à l'application du châssis mobile (1) sur le châssis dormant et dont un autre état correspond à toute les autres positions relatives des deux châssis. 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de fin de course comporte un ILS (9) inclus dans un support (5, 5A) commun avec l'inclinomètre (6,7,8).