Brevet FR3001056A1 — publié le 20140718

1. Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif d'entraînement à moteur pour un pistolet à calfeutrer électrique, et plus particulièrement un dispositif d'entraînement à moteur pour un pistolet à calfeutrer électrique capable de 5 maintenir un débit prédéfini de délivrance de produit de calfeutrage. 2. Description de l'art antérieur Fonctionnant à l'électricité, un pistolet à calfeutrer électrique classique entraîne une tige de poussée au moyen d'un moteur, de manière à refouler le produit de calfeutrage dans un tube, dans le but de boucher des trous et des 10 fissures. Pour tenir compte des différents modes de fonctionnement ou de l'exigence de vitesses différentes de délivrance de produit de calfeutrage, chaque pistolet à calfeutrer électrique conventionnel est équipé d'un mécanisme à vitesse variable pour faire varier la vitesse de la tige de poussée lors du refoulement du produit de calfeutrage dans le tube de ce produit, de sorte que le produit de 15 calfeutrage peut être délivré depuis ce tube, à travers une buse que comprend ce tube, à des vitesses différentes. En dépit de ce mécanisme à vitesse variable pour régler la vitesse de la tige de poussée afin faire varier le débit et la vitesse de délivrance du produit de calfeutrage, les pistolets à calfeutrer électriques classiques ne distribuent pas 20 uniformément du produit sur une pièce à travailler lors d'un chevauchement, d'une rotation ou d'un arrêt progressif de la délivrance du produit de calfeutrage sur une pièce de travail. Le problème de la délivrance irrégulière du produit de calfeutrage résulte du fait que le mécanisme à vitesse variable d'un pistolet à calfeutrer électrique classique n'est pas en mesure de régler rapidement la vitesse de 25 délivrance du produit de calfeutrage pendant le processus de distribution de ce produit. En outre, si la buse du tube est bloquée par un corps étranger et que le produit de calfeutrage ne peut pas être délivré de manière régulière, si le produit de calfeutrage resté dans la buse du tube durcit par suite d'un contact prolongé 30 avec l'air, ou si la formulation ou les composants du produit de calfeutrage varient d'un fabricant à un autre et que le débit ou la vitesse de délivrance du produit de calfeutrage varie également d'un produit de calfeutrage à un autre en raison de la résistance différente du produit de calfeutrage délivré résultant d'une viscosité différente de ce produit de calfeutrage, des inconvénients d'utilisation sont générés par le fait que le débit de calfeutrage est instable et que les utilisateurs doivent supprimer manuellement le blocage de la buse du tube ou régler la vitesse du mécanisme à vitesse variable en fonction des composants du produit de calfeutrage sélectionné. Un objectif de la présente invention est de fournir un dispositif d'entraînement à moteur d'un pistolet à calfeutrer électrique assurant un débit de délivrance de produit de calfeutrage stable du pistolet à calfeutrer électrique sans 10 provoquer un blocage dans la buse du tube du pistolet électrique de calfeutrage. Pour atteindre l'objectif ci-dessus, le dispositif d'entraînement à moteur d'un pistolet à calfeutrer électrique comporte une unité à microcontrôleur (MCU), un module de changement de direction, un module d'alimentation électrique, une unité de commutation de courant et un capteur de vitesse. 15 Le microcontrôleur inclut une procédure de détermination de la vitesse, au cours de laquelle la vitesse d'un moteur est comparée avec une vitesse prédéterminée et un signal de vitesse est délivré. Le module de changement de direction est relié électriquement au microcontrôleur et au moteur, et reçoit le signal de vitesse pour commander la 20 vitesse du moteur. Le module d'alimentation est connecté électriquement au microcontrôleur et au module de changement de direction pour fournir une puissance de fonctionnement au microcontrôleur et au module de changement de direction. L'unité de commutation de courant est connectée en série entre le module 25 d'alimentation et le microcontrôleur pour alimenter ou couper le courant et déterminer la vitesse du moteur. Le capteur de vitesse est connecté électriquement au microcontrôleur et au moteur ; il détecte la vitesse du moteur et délivre en sortie la vitesse du moteur au microcontrôleur. 30 Avec ce dispositif d'entraînement à moteur, lorsque le débit de délivrance de produit de calfeutrage à travers une buse de tube de produit de calfeutrage du pistolet électrique varie, la résistance sur la tige de poussée est transmise au moteur par l'intermédiaire d'un mécanisme à vitesse variable pour réduire la vitesse du moteur. A ce moment, le microcontrôleur reçoit un signal de vitesse effective du moteur transmis par le capteur de vitesse. La procédure de détermination de la vitesse compare la vitesse effective avec la vitesse de consigne et émet un signal de sortie de vitesse pour augmenter la vitesse du moteur de sorte que le module de changement de direction augmente la vitesse du moteur pour vaincre la résistance sur la tige de poussée. En conséquence, le pistolet électrique de calfeutrage peut maintenir un taux stable de délivrance de produit de calfeutrage au niveau de la buse du tube, et le débit instable de délivrance de produit de calfeutrage, ainsi que les inconvénients de fonctionnement des pistolets à calfeutrer électriques classiques, peuvent être surmontés. Précisément, le dispositif d'entraînement à moteur pour un pistolet à calfeutrer électrique est caractérisé en ce qu'il comprend : une unité à microcontrôleur incluant une procédure de détermination de vitesse au cours de laquelle la vitesse d'un moteur est comparée avec une vitesse de consigne prédéterminée et un signal de vitesse est délivré ; un module de changement de direction relié électriquement au microcontrôleur et au moteur, et recevant le signal de vitesse pour commander la vitesse du moteur ; un module d'alimentation connecté électriquement au microcontrôleur et au module de changement de direction pour fournir une puissance de fonctionnement 20 au microcontrôleur et au module de changement de direction ; une unité de commutation de courant connectée en série entre le module d'alimentation et le microcontrôleur pour alimenter ou couper le courant et déterminer la vitesse du moteur, et un capteur de vitesse connecté électriquement au microcontrôleur et au 25 moteur, détectant la vitesse du moteur et délivrant en sortie la vitesse du moteur au microcontrôleur. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif d'entraînement à moteur comprend en outre un disjoncteur et un module de rectification connecté en série entre l'unité de commutation de courant et le microcontrôleur, le disjoncteur 30 comportant un transistor connecté en série entre une électrode positive du module d'alimentation et du module de rectification et étant reliée au microcontrôleur à travers un autre transistor, et le module de rectification a un circuit intégré de régulation de tension. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif d'entraînement à moteur comprend en outre un module d'amplification de signal d'avance ou de recul connecté en série entre le microcontrôleur et le module de changement de direction, recevant des signaux de vitesse d'avance ou de recul du microcontrôleur et délivrant en sortie les signaux de vitesse d'avance ou de recul au module de changement de direction après inversion d'amplification Selon un autre aspect de l'invention, le module de changement de direction comporte : deux broches d'alimentation reliées au module d'alimentation, et quatre broches de commande connectées au module d'amplification de signal d'avance ou de recul. Selon un autre aspect de l'invention, le module de changement de direction comporte deux broches de détection de courant détectant un courant du moteur et délivrant en sortie un signal au microcontrôleur lorsque le module de changement de direction détecte une condition de surintensité ou un échauffement anormal du moteur. Selon un autre aspect de l'invention, le module d'alimentation comporte : quatre broches ; un ensemble de batterie connecté entre deux des quatre broches, et un capteur de température connecté entre deux autres des quatre broches et monté à proximité de l'ensemble de batterie pour détecter la température de fonctionnement de l'ensemble de batterie. Selon un autre aspect de l'invention, l'unité de commutation de courant comporte : un interrupteur à vitesse variable reliée au module d'alimentation électrique ; un bouton de réglage de la vitesse connecté à l'unité de commutation de courant, et un commutateur d'avance ou de recul connecté au module d'amplification de signal d'avance ou de recul. Selon un autre aspect de l'invention, l'unité de commutation de courant comporte : un interrupteur à vitesse variable reliée au module d'alimentation électrique ; un bouton de réglage de vitesse connecté à l'unité de commutation de courant, et un commutateur d'avance ou de recul connecté au module d'amplification de signal d'avance ou de recul. D'autres objectifs, avantages et nouvelles caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à l'aide de la description détaillée qui suit, faite en 10 référence aux les dessins annexés. DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 est un schéma-bloc fonctionnel d'un dispositif d'entraînement à moteur d'un pistolet à calfeutrer électrique conforme à la présente invention ; la figure 2 est un schéma de circuit du dispositif d'entraînement à moteur 15 selon la figure 1 ; les figures 3A à 3F sont des schémas de circuit partiels de l'appareil d'entraînement à moteur selon la figure 2, et la figure 4 est un schéma-bloc d'une procédure de détermination de la vitesse de l'appareil de commande à moteur selon la figure 1. 20 En référence aux figures 1, 2 et 3A à 3F, un dispositif d'entraînement à moteur 10 d'un pistolet à calfeutrer électrique conforme à la présente invention est monté dans le pistolet à calfeutrer électrique et comporte un microcontrôleur (MCU) 11, un module 12 de changement de direction, un module 13 d'alimentation en courant, une unité 14 de commutation de courant, un capteur de 25 vitesse 15, un disjoncteur 16, un module de rectification 17 et un module 18 d'amplification de signal de recul ou d'avance. Le microcontrôleur 11 est relié électriquement au module 12 de changement de direction et au capteur de vitesse 15. Le module 12 de changement de direction est relié électriquement à un moteur 20 présent dans le pistolet à calfeutrer électrique. La vitesse effective de 30 rotation du moteur 20 est détectée par le capteur de vitesse 15. Le microcontrôleur 11 comporte de multiples broches reliées respectivement aux autres éléments précités 12 à 18. Une broche DETEC est connectée électroniquement au capteur de vitesse 15. Le microcontrôleur 11 inclut en lui une procédure 111 de détermination de vitesse. En référence à la figure 4, il apparaît que la procédure 111 de détermination de vitesse est effectuée par le microcontrôleur 11 et comprend les étapes suivantes : Étape 101 : acquisition de la vitesse effective du moteur 20 en provenance du capteur de vitesse 15. Étape 102 : déterminer si la vitesse effective du moteur 20 est supérieure à 10 une vitesse de consigne. Étape 103 : Si la vitesse effective du moteur 20 n'est pas supérieure à une vitesse de consigne prédéterminée, délivrer un signal de vitesse pour augmenter la vitesse du moteur. Étape 104 : Augmentation de la vitesse du moteur. 15 Étape 105 : Si la vitesse effective du moteur 20 est supérieure à une vitesse de consigne prédéterminée, délivrer un signal de vitesse pour réduire la vitesse du moteur. Étape 106 : Abaissement de la vitesse ou du couple du moteur. Le module 12 de changement de direction possède deux broches 20 d'alimentation VCC, GND, quatre broches de commande F+, F-, R+, R-, deux broches de moteur M+, M-, et deux broches de détection de courant SENSOR+, SENSOR-. Les broches d'alimentation VCC, GND sont connectées électriquement au module 13 d'alimentation en courant. Les broches de commande F+, F-, R+, R-sont connectées électriquement au module 18 d'amplification de signal d'avance 25 ou de recul. Le module 12 de changement de direction actionne le moteur 20 qui lui est relié en fonction des signaux de commande des broches F+, F-, R+, R-. Les broches de moteur M+, M- sont connectées électriquement au moteur 20. Les broches de détection de courant SENSOR+, SENSOR- délivrent une valeur de courant consommé par le moteur 20. Lorsque le module 12 de changement de direction détecte une surintensité ou un échauffement anormal du moteur 20, les broches de détection de courant SENSOR+, SENSOR- délivrent des signaux au microcontrôleur 11 pour que le microcontrôleur 11 arrête le fonctionnement du moteur 20. Le module 13 d'alimentation en courant comporte quatre broches +BAT, - BAT, C+, C-, un ensemble 131 de batteries et un capteur de température. L'ensemble de batteries est branché entre deux des quatre broches +BAT, -BAT. Le capteur de température 132 est relié entre deux autres des quatre broches C+, C-. Les batteries de l'ensemble 131 de batteries sont connectées en série pour fournir du 14,4 V. Le capteur de température 132 est monté à proximité de l'ensemble 131 de batteries pour détecter la température de fonctionnement de l'ensemble 131 de batteries. Les deux broches +BAT, -BAT du module 13 d'alimentation en courant sont reliés électriquement à l'unité 14 de commutation de courant et aux broches de puissance respectives VCC, GND du module 12 de changement de direction pour fournir une puissance de fonctionnement à l'unité 14 de commutation de courant et au module 12 de changement de direction. La broche C+ du module 13 d'alimentation en courant est reliée électriquement à une broche de détection de température BATT NTC AD du microcontrôleur 11. Dans le présent mode de réalisation, le capteur 132 de température est une thermistance NTC (de l'anglais Negative Temperature Coefficient). Lorsque la température de l'ensemble 131 de batteries augmente, la résistance du capteur de température chute de manière telle que les deux broches C+, C- soient fermées ou court-circuitées, la broche de détection de température BATT NTC AD du microcontrôleur 11 acquiert un signal d'élévation anormale de température du module 13 d'alimentation en courant, et le microcontrôleur 11 émet un signal à l'unité 14 de commutation de courant pour couper l'alimentation électrique. L'unité 14 de commutation de courant comporte un interrupteur à vitesse variable MAIN SWITCH, un bouton VR de réglage de la vitesse et un commutateur de recul et d'avance recul REWIND SW. L'interrupteur à vitesse variable MAIN SWITCH est relié électriquement au module 13 d'alimentation en courant pour fournir ou couper le courant au disjoncteur 16. Le bouton VR de réglage de la vitesse est connecté électriquement à l'unité 14 de commutation de courant par une broche SPEED LO pour effectuer une commande de la vitesse du moteur 20 mono- ou multi-étagée. Le commutateur d'avance et de recul REWIND SW est relié au module 18 d'amplification de signal d'avance ou de recul pour que le module 12 de changement de direction entraîne le moteur selon un mode d'avance ou selon un mode de recul. Le capteur de vitesse 15 sert à détecter la vitesse effective du moteur 20 et transmet une valeur de vitesse au microcontrôleur 11. Le disjoncteur 16 comporte un transistor Q1 monté en série entre la broche +BAT et le module 17 de rectification. Le transistor Q1 est un transistor de puissance recevant un signal POW KEEP du microcontrôleur 11 par l'intermédiaire d'un autre transistor Q2 pour fournir ou couper la sortie de puissance provenant du module 17 de rectification. Le module 17 de rectification comporte un circuit intégré de régulation de tension U1 abaissant et redressant la tension provenant du module 13 d'alimentation en courant en un 5V stable afin de fournir une alimentation basse tension en courant continu à chaque composant. Dans le présent mode de réalisation, le circuit intégré de régulation de tension est 7805. Le module 18 d'amplification de signaux d'avance et de recul comporte quatre ensembles d'unités inverseurs d'amplification. Chaque ensemble d'unité inverseur d'amplification comprend quatre broches d'entrée MOTOR, FORWARD, REWIND, REWIND1 reliées électriquement respectivement à quatre des broches MOTOR, FORWARD, REWIND, REWIND1 du microcontrôleur 11, et quatre broches de sortie F+, F-, R+ et R- reliées électriquement aux broches de commande F+, F-, R+ et R- du module 12 de changement de direction, et reçoit les signaux des broches MOTOR, FORWARD, REWIND, REWIND1 provenant du microcontrôleur et émet les signaux aux broches de commande F+, F-, R+ et R-du module 12 de changement de direction après une amplification inversée. Lorsque le moteur du pistolet à calfeutrer électrique entraîne la tige de 30 poussée de manière à presser le produit de calfeutrage dans le tube, si la buse du tube est bloquée et que la vitesse du moteur 20 est abaissée ou si le couple de sortie du moteur 20 augmente du fait de la résistance sur le moteur 20, le débit de produit à calfeutrer est instable. Alors, le capteur de vitesse 15 acquiert la vitesse effective du moteur 20 et envoie la vitesse effective au microcontrôleur 11. La procédure 111 de détermination de vitesse dans le microcontrôleur 11 compare la vitesse effective avec une vitesse de consigne préréglée déterminée par les utilisateurs au moyen du bouton VR de réglage de la vitesse et ajuste la vitesse du moteur à la vitesse de consigne préréglée afin de vaincre la résistance sur la tige de poussée. En conséquence, avec le présent dispositif d'entraînement à moteur, un débit de délivrance stable de produit à calfeutrer est obtenu au niveau de la buse du pistolet à calfeutrer électrique, ce qui assure que soient résolus les inconvénients classiques de fonctionnement des pistolets à calfeutrer électrique, provoqués par le débit de délivrance instable du produit à calfeutrer, le blocage de la buse du tube et le débit réduit de produit à calfeutrer résultant de différents ingrédients présents dans ce produit. Bien que de nombreux avantages et caractéristiques de la présente invention aient été exposés dans la description qui précède, avec des détails de la structure et du fonctionnement de l'invention, il est clair que la présente divulgation n'est qu'une illustration de l'invention. Des modifications de détail peuvent être apportées, notamment en ce qui concerne la forme, la taille et la disposition des éléments de principe de l'invention, dans la mesure maximale indiquée par le sens très général des termes dans lesquels les revendications annexées sont formulées. REVENDICATIONS1. Dispositif d'entraînement à moteur pour un pistolet à calfeutrer électrique, caractérisé en ce qu'il comprend : une unité à microcontrôleur (11) incluant une procédure de détermination de 5 vitesse (111) au cours de laquelle la vitesse d'un moteur (20) est comparée avec une vitesse de consigne prédéterminée et un signal de vitesse est délivré ; un module (12) de changement de direction relié électriquement au microcontrôleur (11) et au moteur (20), et recevant le signal de vitesse pour commander la vitesse du moteur (20) ; 10 un module d'alimentation (13) connecté électriquement au microcontrôleur (11) et au module (12) de changement de direction pour fournir une puissance de fonctionnement au microcontrôleur (11) et au module (12) de changement de direction ; une unité de commutation de courant (14) connectée en série entre le module 15 d'alimentation (13) et le microcontrôleur (11) pour alimenter ou couper le courant et déterminer la vitesse du moteur (20), et un capteur de vitesse (15) connecté électriquement au microcontrôleur (11) et au moteur (20), détectant la vitesse du moteur (20) et délivrant en sortie la vitesse du moteur (20) au microcontrôleur (11). 20 2. Dispositif d'entraînement à moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un disjoncteur (16) et un module de rectification (17) connecté en série entre l'unité de commutation de courant (14) et le microcontrôleur (11), le disjoncteur (16) comportant un transistor connecté en série entre une électrode positive du module d'alimentation (13) et du module de 25 rectification (17) et étant reliée au microcontrôleur (11) à travers un autre transistor, et le module de rectification (17) a un circuit intégré de régulation de tension. 3. Dispositif d'entraînement à moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un module d'amplification de signald'avance ou de recul (18) connecté en série entre le microcontrôleur (11) et le module (12) de changement de direction, recevant des signaux de vitesse d'avance ou de recul du microcontrôleur (11) et délivrant en sortie les signaux de vitesse d'avance ou de recul au module (12) de changement de direction après inversion d'amplification. 4. Dispositif d'entraînement à moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le module (12) de changement de direction comporte : deux broches d'alimentation reliées au module d'alimentation (13), et quatre broches de commande connectées au module (18) d'amplification de signal d'avance ou de recul. 5. Dispositif d'entraînement à moteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le module (12) de changement de direction comporte deux broches de détection de courant détectant un courant du moteur (20) et délivrant en sortie un signal au microcontrôleur (11) lorsque le module (12) de changement de direction détecte une condition de surintensité ou un échauffement anormal du moteur (20). 6. Dispositif d'entraînement à moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le module d'alimentation (13) comporte : quatre broches ; un ensemble de batterie (131) connecté entre deux des quatre broches, et un capteur de température (132) connecté entre deux autres des quatre broches et monté à proximité de l'ensemble de batterie (131) pour détecter la température de fonctionnement de l'ensemble de batterie (131). 7. Dispositif d'entraînement à moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'unité de commutation de courant (14) comporte : un interrupteur à vitesse variable reliée au module d'alimentation électrique (13) ;un bouton de réglage de la vitesse connecté à l'unité de commutation de courant (14), et un commutateur d'avance ou de recul connecté au module (18) d'amplification de signal d'avance ou de recul. 8. Dispositif d'entraînement à moteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'unité de commutation de courant (14) comporte : un interrupteur à vitesse variable reliée au module d'alimentation électrique (13) ; un bouton de réglage de vitesse connecté à l'unité de commutation de courant (14), et un commutateur d'avance ou de recul connecté au module (18) d'amplification de signal d'avance ou de recul.