Brevet FR3087856A1 — publié le 20200501

Description Titre de l'invention Dispositif de commande électronique externe pour pompe à eau embarquée [1] La présente invention concerne un dispositif de commande électronique pour pompe à eau embarquée; en particulier pour le verrouillage d'une pompe à eau embarquée dans une installation autonome en eau et en électricité telle qu'un camping-car, un bateau, une caravane, un véhicule ou analogue. [2] On sait que les pompes à eau embarquées dans des installations autonomes en eau et électricité du type camping-car, caravane; bateau ou analogue sont généralement fragiles et leur contrôle joue un rôle majeur dans la conservation de leur intégrité physique, ainsi que leur fonctionnement normal. [3] Les dispositifs actuels permettant la protection d'une pompe à eau sont multiples. Toutefois, l'installation de ces dispositifs est d'autant plus couteux, difficile à mettre en oeuvre et nécessite souvent l'intervention de professionnels, soumis à des contraintes de compatibilité avec le système de circulation d'eau déjà installé à bord des véhicules. Ces systèmes sont souvent complexes de par leur réglages, leur utilisation et imposent un encombrement d'espace pas toujours disponible dans un véhicule ou imposent leur intégration au sein de la pompe elle-même. [4] De plus, ces dispositifs connus ne protègent pas la pompe d'un fonctionnement à vide par réglage de paramètres simples par l'utilisateur, ainsi qu'un fonctionnement à vide durant ou après une vidange; ce qui endommage la pompe et peut donc affecter le fonctionnement normal du système de circulation d'eau. [5] La présente invention remédie à ces inconvénients. [6] Elle porte sur un dispositif de commande électronique externe pour pompe à eau embarquée dans une installation autonome en eau et en électricité. On entend par autonome en eau et en électricité le fait d'être non relié au réseau électrique général et à l'eau courante mais sous batterie électrique et réservoir ou analogue. 2 [7] Selon une définition générale de l'invention, le dispositif de commande comprend un boîtier amovible adapté pour se brancher de manière amovible au circuit électrique de la pompe à eau, ledit boîtier comprenant une unité de commande électronique apte à arrêter le moteur de la pompe après un délai de fonctionnement réglable. [8] Ainsi, la commande électronique permet la programmation d'un arrêt de la pompe à eau et son verrouillage par réglage d'un délai de fonctionnement au-delà duquel celle-ci stoppe le fonctionnement de la pompe afin de protéger son intégrité physique. [9] Suivant certains modes de mise en oeuvre; le dispositif conforme à l'invention comprend en outre une ou plusieurs caractéristiques suivantes le boîtier comprend en outre un dispositif de réglage manuel du délai de fonctionnement de la pompe ; - le dispositif de réglage comprend une molette de réglage formant potentiomètre ; - le boîtier comprend deux parties assemblées l'une dans l'autre, la première partie comprenant une entrée électrique constituée par une première série de broches de connexion permettant le raccordement au système électrique du véhicule ainsi qu'une sortie constituée par une seconde série de broches de connexion permettant d'une part; la connexion à la pompe du dispositif et d'autre part la connexion à un bouton poussoir d'ouverturelfermeture; la seconde partie comprenant un convertisseur de tension sur lequel la première série de broches de connexion vient se mettre en contact et permettant la baisse de la tension de 12V à 5V afin de garantir le bon fonctionnement du dispositif, - le convertisseur de tension est relié à un panneau de contrôle, lequel comporte un potentiomètre formant minuteur et permettant de fixer la durée maximale de fonctionnement de la pompe, jusqu'au verrouillage de la pompe par sa mise à l'arrêt ; - le panneau de contrôle est lui-même connecté à un bouton poussoir à ouverture/fermeture permettant la mise en marche/arrêt du boîtier le panneau de contrôle comporte un indicateur lumineux permettant d'indiquer le bon fonctionnement de la pompe selon un signal d'une première couleur, ou le fonctionnement incorrect provenant du verrouillage par le dispositif selon un signal lumineux d'une seconde couleur - les broches de connexion permettant le branchement du dispositif permettent la connexion par simple insertion des fils sans besoin de fixation par orifices à clips, afin de faciliter le branchement du dispositif à un système de pompe à eau ; - les deux parties du boitier sont moulées par injection en plastique ABS l'installation autonome en eau et en électricité appartient au groupe formé par camping-car, caravane, bateau, véhicule analogue. [10] Ainsi, le dispositif de commande électronique externe pour pompe à eau conforme à l'invention est adaptable, compact, simple d'installation et d'utilisation et peu couteux pour son intégration dans des systèmes de circulation d'eau d'installation embarquée autonome en électricité et en eau [11] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à l'examen de la description et des dessins dans lesquels [12] [Fig 1] représente schématiquement la partie haute du dispositif de commande conforme à l'invention; [13] [Fig 2] représente schématiquement la partie basse du dispositif de commande comportant les systèmes fonctionnels d'un mode de réalisation du dispositif de commande selon l'invention [14] [Fig 3] représente une vue externe de dessous du dispositif de commande comportant les systèmes de réglage manuels du dispositif conforme à l'invention; [15] [Fig 4] représente l'agencement électrique du dispositif de commande par rapport à !a pompe à eau du système de circulation d'eau pour véhicule et [16] [Fig 5] représente la structure électronique du dispositif de commande conforme à l'invention. 4 [17] Le dispositif de commande électronique pour pompe à eau embarquée comprend plusieurs modules dont l'ensemble comprend deux parties assemblées l'une dans l'autre pour former un boitier électronique. [18] En référence aux figures 1, 2 et 3, le dispositif de commande selon l'invention comporte une première partie appelée partie haute 1 intégrant une première série de broches de connexion 3 permettant le raccordement entre le dispositif conforme à l'invention et le système d'alimentation du véhicule via des fils électriques 31 et 32 venant s'insérer dans des orifices à clips 33 présent sur la première série de broches de connexion 3. Les orifices à clips 33, permettent de faciliter l'insertion des fils électriques 31 el 32 et immobilisent les fils une fois insérés par l'utilisateur. La partie haute 1 intègre ensuite une seconde série de broches de connexion 4 permettant le raccordement entre le dispositif conforme à l'invention et la pompe à eau embarqué via des fils électriques 41 et 42 venant s'insérer dans des orifices à clips 43 présents sur la seconde série de broches de connexion 4. Les deux séries de broches de connexion 3 et 4 viennent ensuite en contact avec un convertisseur de tension 101 sur la partie basse 2 lors de la fermeture du boitier BO ainsi formé. La partie comporte ensuite sur sa face latérale 8, une molette de réglage ou potentiomètre 81, laquelle viendra s'insérer sur un axe de rotation 91 disposé sur une première face latérale 9 de la partie basse 2, et permettant le réglage manuel du délai t après lequel le dispositif conforme à l'invention forcera l'arrêt de la pompe à eau embarquée du véhicule. Enfin la partie haute 1 comporte aussi 2 orifices 82 et 83 sur sa face latérale 8 et permettant respectivement l'accès au bouton reset BR et l'insertion d'un indicateur lumineux, tous deux non représentés et présent sur un module appelé module de temporisation 100. Le bouton reset BR se trouvant sur l'une des faces extérieures de la partie haute 1, il est facile d'accès et permet à l'utilisateur de réinitialiser rapidement le dispositif en cas de besoin L'indicateur lumineux, comprend un système d'émission de lumière non limitativement de type LED, et permet quant à lui d'indiquer le bon fonctionnement du dispositif conforme à l'invention à l'utilisateur selon un signai lumineux bicolore, un premier signal lumineux d'une première couleur étant assigné à un bon fonctionnement de la pompe, et un second signal lumineux d'une seconde couleur, indiquant que le s dispositif selon l'invention a déclenché le verrouillage de la pompe par arrêt forcé suite à la fin du délai de temporisation. [019] Le dispositif de commande comporte ensuite une partie basse 2, laquelle viendra s'emboiter avec la partie haute 1 pour former un boitier BO, La partie basse comporte un ensemble de modules permettant au dispositif selon l'invention de remplir ses fonctions principales, à savoir permettre l'arrêt forcé d'une pompe à eau embarquée soit après réglage et fonctionnement selon un délai t, soit manuellement par l'utilisateur. La partie basse 2 comprend initialement un convertisseur de tension AC/DC 101 en contact avec une série de broches 3 de la partie haute 1, et permettant une baisse de la tension jusqu'à 5V, la tension du système électrique du véhicule pouvant par exemple mais non limitativement être de 12V, cette baisse de tension à 5V permettant de garantir le bon fonctionnement du dispositif, mais aussi conférer une plus grande compatibilité au dispositif selon les systèmes électriques des différents types de véhicules considérés (à confirmer). Le convertisseur de tension 101 est ensuite relié par une première paire de fils 111 et 112 à un panneau de contrôle ou module de temporisation 100 entre un premier groupe de bornes 101a du convertisseur et les bornes 100a du module de temporisation 100 et par une seconde paire de fils 113 et 114 entre les bornes 101b et 100b du convertisseur de tension 101 et du module de temporisation 100 respectivement. [0201 Le panneau de contrôle 100 permet le réglage du dispositif selon l'invention ainsi que l'exécution de sa fonction principale, soit l'action d'arrêt forcé de la pompe à eau embarquée dans un véhicule après un délai t de fonctionnement. Pour cela, le module de temporisation 100 comporte un potentiomètre 91 donc un axe rotatif 91a fait saillit à l'extérieur du boitier BO, et venant s'intégrer au niveau de la molette de réglage 81 de la partie haute 1 du boitier BO. Cet ensemble potentiomètre 91/molette 81 appelé « minuteur » permet le réglage du délai t de fonctionnement maximal de la pompe par l'utilisateur avant son arrêt forcé et ainsi éviter un fonctionnement à sec de cette même pompe. Ce délai t de fonctionnement maximal, exprimé en minutes, peut être compris entre 1 minute et 20 minutes. Cette possibilité de réglage simple, affranchit donc l'utilisateur de réglages complexes lors de l'utilisation du dispositif conforme à l'invention. Le 6 panneau de contrôle 100 est ensuite connecté à un bouton poussoir /1 au moyen de deux fils électriques 71a et 71b, se trouvant sur la seconde face latérale 7 de la partie basse 2. Ce bouton poussoir, appelé « bouton marche/arrêt comporte deux positions, une première appelée position marche, laquelle permet un fonctionnement normal de la pompe, et une seconde appelée position arrêt, laquelle force l'arrêt de la pompe à eau embarquée dans le véhicule. Ce mécanisme marche/arrêt 71 permet à l'utilisateur d'arrêter manuellement la pompe, notamment lorsque celui-ci détecte une fuite, et évite ainsi un fonctionnement risquant de compromettre l'intégrité fonctionnelle et physique de la pompe à eau. [21] Selon un mode de réalisation de l'invention, le bouton marche/arrêt dispose d'un système d'éclairage interne de type LED permettant l'émission d'un signal lumineux à travers la paroi du bouton 71 et indiquant à l'utilisateur le bon état de fonctionnement du système. [22] Selon un second mode de réalisation de 'invention, la partie basse 2 dispose d'une zone adhésive 22 sur sa face inférieure 21 permettant â l'utilisateur de fixer le dispositif selon l'invention sur tout type de surface, et ainsi faciliter son installation dans les véhicules à équiper. [23] Selon un mode de réalisation alternatif conforme à l'invention, la face inférieure comporterait des trous pour pouvoir visser et accrocher le boitier sur un mur. [24] L'assemblage des parties haute I et basse 2, forme donc un boitier BO, ledit boitier étant par exemple mains non limitativement moulé par injection, puis embolté ensemble. [25] En référence à la figure 4, le dispositif selon l'invention est installé en série dans le circuit électrique formé par l'alimentation électrique auxiliaire 13 du véhicule et la pompe à eau embarquée PO, permettant ainsi le contrôle du fonctionnement de la pompe et le déclenchement de son arrêt grâce au dispositif conforme à l'invention. Le dispositif conforme à l'invention est installé entre le pressostat de la pompe PS et la pompe PO sur le circuit. 7 [026] En référence à la figure 5, selon un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention: le dispositif comprend - un potentiomètre assurant la fonction de minuteur 91 ; - un convertisseur de tension 101 permettant la réduction de la tension de 12V à 5V ; - un module de temporisation 100 de type Arduino nano, comportant un microcontrôleur programmable de voltage opérationnel de 5V, et d'encombrement physique minimal, de manière à assurer la faible taille du dispositif et préserver son caractère compact ; - un bouton reset BR ; - un panneau relais 120 permettant le contrôle du raccordement entre l'alimentation auxiliaire du véhicule 13 à la pompe PO. [27] Lors d'une vidange des systèmes de circulation d'eau embarqués, pouvant être programmée manuellement ou être déclenchée automatiquement pour des températures inférieures à une valeur de température référence, la pompe à eau PO embarquée continue de fonctionner, et ce même après la fin de la vidange, ceci afin d'éviter le gel des fluides dans le système de circulation ou de stockage. Le dispositif conforme à l'invention permettra l'arrêt de la pompe à eau embarquée après un délai t de fonctionnement, et ainsi éviter tout dommage pouvant être occasionné lors du fonctionnement à sec de la pompe après la fin de la vidange, ceci après réglage du temps nécessaire à la vidange par [28] Le système de temporisation permet aussi la réduction du risque de dommages sur le système de circulation lors d'une fuite dans ce même circuit de circulation. [29] Pour tous fonctionnement de le pompe à eau selon un délai t, le dispositif conforme à l'invention force l'arrêt de la pompe automatiquement au terme du délai préalablement défini par l'utilisateur, le verrouillage de la pompe étant matérialisé par l'allumage d'un signal lumineux de type LED 83. [030] Une fois le verrouillage de la pompe effectué par le dispositif de commande, le déverrouillage du système s'effectue manuellement via le bouton poussoir â ouverture/fermeture 71, permettant ainsi la rélnitialisation du système. 9