EP2652234A1 - Procédé de fonctionnement d'un actionneur de manoeuvre d'un volet roulant - Google Patents

Procédé de fonctionnement d'un actionneur de manoeuvre d'un volet roulant

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EP2652234A1
EP2652234A1 EP11793845.6A EP11793845A EP2652234A1 EP 2652234 A1 EP2652234 A1 EP 2652234A1 EP 11793845 A EP11793845 A EP 11793845A EP 2652234 A1 EP2652234 A1 EP 2652234A1
Authority
EP
European Patent Office
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actuator
reference position
operating method
torque
movable
Prior art date
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Granted
Application number
EP11793845.6A
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German (de)
English (en)
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EP2652234B1 (fr
Inventor
Anne-Sophie Cleguer
Florian Germain
David Mugnier
Jean-François Bocquet
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Somfy Activites SA
Original Assignee
Somfy SA
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Publication date
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Publication of EP2652234A1 publication Critical patent/EP2652234A1/fr
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Publication of EP2652234B1 publication Critical patent/EP2652234B1/fr
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    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/68—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
    • E06B9/72—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive comprising an electric motor positioned inside the roller
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E06B9/80—Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling
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    • E06B9/15—Roller shutters with closing members formed of slats or the like
    • E06B2009/1533—Slat connections
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E06B2009/1538—Slats directly connected
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    • E06B9/68—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
    • E06B2009/6809—Control
    • E06B2009/6872—Control using counters to determine shutter position
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E06B9/08—Roll-type closures
    • E06B9/11—Roller shutters
    • E06B9/17—Parts or details of roller shutters, e.g. suspension devices, shutter boxes, wicket doors, ventilation openings
    • E06B9/171—Rollers therefor; Fastening roller shutters to rollers

Definitions

  • the invention relates to the field of electromechanical actuators for maneuvering the openings of a house or a building, in particular for the operation of a roller shutter whose apron consists of stackable blades, the blades being interconnected by openwork parts retractable. It is known from WO03 / 081357 to automatically determine the position in which the final blade of the shutter is in contact limit with the lower stop of the shutter installation, said final blade position.
  • the final blade position is determined by analysis of the torque exerted on the actuator, because of the weight variations of the deck during the winding or unwinding of the deck, in particular, because of the amount of non-wound suspended blades on the tube.
  • the method governs the operation of a maneuvering actuator of a mobile rolling element closing, occultation or sun protection, the movable element comprising stackable blades and interconnected by perforated parts, the actuator being provided with a means for measuring a parameter related to the movement of the movable element.
  • the method comprises the following steps:
  • At least the last two steps, or even the last three steps, are performed automatically, that is to say without intervention of a user.
  • the reference position can be used in the execution of the resetting action and / or in the definition execution of the shift position.
  • the method may include a step of defining a stopping position of the movable member in an extreme position.
  • the method may comprise a step of adapting the stop position in the extreme position depending on the type of attachment link of the movable member to a winding tube.
  • the reference position may be an intermediate position between two extreme stops of the movable element.
  • the reference position may be a total stacking position of the blades of the movable member.
  • the reference position can be used in a configuration mode of the actuator.
  • the reference position can be used in a mode of use of the actuator.
  • a docking area can be defined using the reference position.
  • the resetting action of the means for determining the position of the movable closing, concealment or sun protection element may be a resetting action at the reference position.
  • an actuator comprises hardware and / or software means for implementing the previously defined operating method.
  • the material means may comprise a torque measuring means, a torque analysis means and calculation means.
  • the material means may comprise a means for determining the position of the movable element, for example a determination means without a position sensor.
  • FIG. 1 represents a closure device comprising an actuator operating according to a method according to the invention.
  • FIG. 2a shows a set of stackable blades of the closure device, these blades being represented in different successive configurations in an opening phase of the device.
  • FIG. 2b is a diagram giving the torque to be supplied by the actuator as a function of the position of the final blade of the closure device in such an opening phase.
  • Figure 3a shows a set of stackable blades of the closure device, these blades being shown in different successive configurations in a closing phase of the device.
  • FIG. 3b is a diagram giving the torque to be supplied by the actuator as a function of the position of the final blade of the closure device in such a closing phase.
  • Figure 4 is a flow chart of an embodiment of the method of operation according to the invention.
  • FIG. 5 is a flow chart of an embodiment of the method of operation according to the invention.
  • Figure 1 schematically shows an embodiment of a device 100 motorized roller shutter according to the invention. More generally, it may be a motorized closure device, occultation or sun protection.
  • the motorized closure, concealment or sun protection device 100 comprises a rollable mobile element 101, such as a shutter, comprising an apron 1 composed of blades 2 winding around a drum or winding tube 5.
  • the blade final 3 constituting the free end of the deck and the first apron blade 3 'closest to the tube are particular blades.
  • the blades 2 are connected to each other by parts 4 retractable and openwork.
  • the apron is held in the winding tube by fastening links 6.
  • the shutter is controlled in motion by an electromechanical actuator 10, in particular a tubular electromechanical actuator, arranged in the winding drum.
  • the actuator comprises an electromechanical part 1 1 (motor, gear, brake), connected to an electronic control unit 13.
  • the control unit controls the operations of the electromechanical part of the actuator by a transfer of information symbolized by a double arrow 15.
  • the actuator is held against a fixed structure by a fixed point 16, said head of the actuator.
  • a torque measuring means 12 such as a torque sensor, or a torque variation sensor, measures the torque seen by the actuator (exerted by the actuator or by the shutter apron driving the actuator).
  • the torque sensor corresponds for example to a means for measuring the torque at the output axis of the actuator, or at the output axis of the motor (for example direct measurement at the rotor). It may also correspond to a force measuring means, such as a strain gauge, a piezoelectric sensor, placed in this case at the head of the actuator. The knowledge of the winding radius of the movable element makes it possible to make the link between force measurement and torque measurement.
  • the actuator may also include other sensors. It comprises, for example, a means for determining the position of the movable element, such as a position sensor 14 or a determination means using activation time data of the actuator, as well as memories and material means and / or software for governing its operation in accordance with the method of the invention.
  • the software means may in particular comprise a computer program code adapted to performing the steps of the method according to the invention, when the program runs on a computer.
  • the actuator also comprises means for studying and / or analyzing torque and calculating means for determining a reference position and for using this reference position.
  • the calculation means make it possible in particular:
  • the device also includes a control point 30 connected by a wired or wireless communication network 40.
  • the control point comprises for example three keys 31, 32, 33, which allow a user to control an opening, closing or shutdown of the flap.
  • Special support on the central key 31 also makes it possible to control a displacement towards an intermediate position, for example as defined in the patent application WO03 / 081357.
  • a light diode 34 (or any other graphic interface, for example a screen) makes it possible to display information at the control point.
  • Figure 2a shows the flap during an opening movement.
  • the torque variations observed during this opening movement are shown in FIG. 2b, as a function of the angular position of the winding tube, during a winding movement of the apron (opening). They correspond to the variations in the weight of the rolling shutter suspended from the winding drum, as well as to the variations related to the winding diameter, the winding diameter increasing over the opening due to the superposition of the windings of blades on the winding tube.
  • the data is smoothed to more simply represent the locatable positions defined below.
  • the position M1 of detachment of the final blade can be reliably pinpointed by a local maximum of torque, found during a learning movement in a configuration mode or during a movement in use in a control mode. 'use.
  • the open position corresponds to approximately 80% of the total travel of the shutter from the high position.
  • This position M1 "intermediate reference position”.
  • the position M2 corresponding to the maximum torque on the total stroke can also be determined. It is noted as "reference position maximum '.
  • the maximum torque on the total stroke is generally observed when approximately one-third of the total stroke has been traveled from the down position.
  • Figure 3a shows the shutter during a closing movement.
  • the blades 2 are stacked on the final blade when it reached the low stop, thus masking the openings arranged in the parts 4 and completely closing the shutter.
  • As during the closing movement it is possible to observe characteristic variations of the movement, in particular torque variations or accelerations, in particular from the perforated closed position and to identify the maximum stacking position of the blades.
  • characteristic variations of the movement in particular torque variations or accelerations, in particular from the perforated closed position and to identify the maximum stacking position of the blades.
  • the link rigid or flexible
  • Figure 3b is similar to Figure 3a (with motion reversal), but assuming a much higher load bar mass and / or a much higher torque detection sensitivity, highlighting the movement of each blade.
  • the measurements represented in FIG. 3b are similar to raw measurements, without filtering as in FIG. 3a. They are obtained more mainly from strain gauges or accelerometers which make it possible to obtain torque values independent of the mechanics of the actuator.
  • the detection method of this low reference position consists, for example, in detecting the end of a decay sequence of the torque applied to the motor by the flap (the load being at the end of the driving path because of its weight). Indeed, during the unfolding of the deck, the torque to which the actuator is subject increases gradually, the weight of the unrolled deck portion being in constant progression. This torque reaches its maximum near the position where the final blade comes to a stop (on a window sill or ground constituting a stop to the displacement of the deck). This position is a so-called openwork position.
  • the final blade then suddenly settles flat on the stop, corresponding to a unwinding position D1. In the case where the final blade is weighted, this results in a sudden decrease in the torque to which the actuator is subjected.
  • the decay sequence can also be characterized by time intervals between the various substantially identical steps, in the case where the motor rotates at a continuous speed, only the winding radius then having an influence on the time interval.
  • the torque curve can be characterized by predictable time intervals, in the case where the motor is at controlled speed and if rotates at a continuous speed when stacking the first blades or if the controlled speed is known.
  • the steady decay rate makes it possible to predict each new decay step.
  • the first blade the blade closest to the winding tube
  • no sudden and significant decay is observed, expected for a unwinding position D2.
  • the comparison between the expected torque and the measured torque shows the stack of the first blade, that is to say when all the blades are stacked on each other. This comparison takes place in a given time interval and limited from the expected decay time.
  • the actuator can thus estimate the end position of stacking of the blades over a limited position range and deduce a reference position of the movable member.
  • intermediate reference position is referred to as the position where the final blade is at the limit of contact with the device's lower stop (or position “perforated blades”) and "reference position low” the position corresponding to the maximum of blades stacked on on each other.
  • a first known case of using the intermediate reference position is the use as a perforated intermediate position, as described in document WO03 / 081357.
  • the actuator according to the invention there are other use cases which are detailed below and shown in FIG. 4.
  • a step C1 the measured torque (and / or torque variations) is studied or analyzed. The study or the analysis of these variations makes it possible to determine a reference position during a step C2.
  • This reference position is used during a step C3 to achieve optimal operation of the device, which can be broken down into several automatic actions, that is to say without requiring the registration of these reference positions manually by an installer :
  • the intermediate reference position, the maximum reference position or the low reference position can be used as the reset position for the device.
  • the actuator finds that a registration is necessary. This step is performed for example when a stop is encountered while the position determining means does not correspond to this stop position. Alternatively, a detection of mains power failure and movement during this break also defines a case of necessary registration. Exceeding a preset number of maneuvers since the last resetting can also be interpreted as a necessary registration indication. In the case of an actuator without position sensor, the passage during a movement at the reference position is in itself a case of necessary registration.
  • the actuator controls the flap in the direction of the reset position (or one of the reset positions). If necessary, the control includes displacements in different directions until the location of the reference position. In this reset position which is detectable without requiring information from the position sensor, an update, in particular a reset to a predefined value or a reset of a position counter is then performed during a step E3.
  • the current position, or a position deduced from the current position is then known unambiguously.
  • the other operating positions of the device for example the end positions or the positions Prerecorded intermediaries are then deducted from this reset position during a step E4.
  • abutment positions fixed abutment or rigid connection between the deck and the winding tube creating maximum extension a stop.
  • stop in the end position being done only on information of a time counter or position.
  • the registration can be done while moving transparently for the user for example.
  • actuator control to particular operating positions is then achieved either by time management (management of the travel time in one direction and the other) or by a management of motor parameters such as voltage, current. Note that the actuator includes a "counter" position.
  • an off-limit reference position makes it possible to overcome these constraints.
  • the actuator deduces its actual position and the movements to be made to reach the different operating positions (stop in end position or intermediate position). In particular, it updates the position counter.
  • the monitoring of the reference position can be carried out systematically and not only during a learning cycle in a configuration mode.
  • the two intermediate and low reference positions could be used for the position management of a sensorless actuator, in particular to the extent that one is more easily detectable on the ascent and the other on the descent. .
  • the docking areas are generally defined by a fixed ratio relative to the extreme positions once they are known.
  • the invention proposes to take into account the intermediate reference position defined above to define the point of entry (or exit) in the low docking zone.
  • the speed change is related to a physical feature of the device (detachment of the final blade at the opening and increase in speed, positioning of the final blade on the lower stop when closing and decreasing speed) and this fact is perfectly understandable and expected.
  • the fact that the speed change occurs in a known position and relative to the structure of the device makes it possible to simply ensure a constant speed of displacement during the stacking of the blades. This is particularly of interest in the following.
  • the low docking zone can be deduced from the intermediate reference position. It would thus be possible, for example, to provide a speed change for entry into a docking zone at half-height for stacking or unstacking of the blades, for high-height shutters for example.
  • the maximum stacking position of the blades is also detectable (low reference position).
  • the actuator can thus estimate this end of stacking position blades, at least over a range of limited position, and deduce a limit position.
  • the stop position can be defined as confused with the reference position or as a position deduced therefrom by a mathematical function or be defined by a learning maneuver.
  • a numerical value defining the stop position can be deduced from a numerical value defining the reference position by an affine type mathematical function, in particular a linear function.
  • the low reference position for the automatic learning of a stop position at the end of the race. It can also be used to adapt this stop position according to the type of fastening links of the apron on the winding tube.
  • the reference position low will not be used for the stop at the end of the race.
  • the stop will be systematically on detection of stop.
  • the stop may take place in the low reference position or in a position deduced therefrom.
  • the stopping procedure in the extreme position as just described is compatible with an entirely automatic adjustment of all devices regardless of the type of attachment link (that is to say including fasteners or rigid or flexible fastening links between the apron and the winding tube).
  • the rigid links act as a stop and it is not necessary to define a limit position. Only these can be used with fully automatic actuators on the market.
  • the control unit can monitor the torque evolution from the moment when the low reference position is reached, and then exceeded in a limited range (test flow). If the torque increases, translating an arrival in abutment on the rigid links, the stop position is that defined by the stopping stop (detection of exceeding a torque or underspeed threshold). In the opposite case (the absence of increase of torque translating the presence of soft links, straps or foils), the engine is stopped and the position of end of race is that defined starting from the position of reference increased or not of the test flow.
  • the detection of the decay sequence of the torque from the perforated position can also allow the counting of the blades. This detection then makes it possible for example to approximately determine the size of the shutter or the model actuated, and according to these data, improve the management of the operating conditions (speed, definition of the docking areas, etc.), or even to deduce from it a winding radius.
  • the detection of the intermediate and low reference positions is subject to the fine detection capacity of the torque variations seen by the actuator.
  • the presence of a brake having a drag torque and / or other mechanical components of the actuator may disturb this detection, at least on a part of the race covered by the final blade.
  • mathematical deduction methods can replace all or part of the usable measurements from the torque sensor.
  • the use of inter-correlation methods for the analysis of variations makes it possible to obtain more robust results than those obtained from a simple comparison between maximum or minimum values.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

Procédé de fonctionnement d'un actionneur de manoeuvre d'un élément mobile enroulable de fermeture, d'occultation ou de protection solaire, l'élément mobile comprenant des lames empilables et reliées entre elles par des parties ajourées, l' actionneur étant muni d'un moyen de mesure d'un paramètre lié au mouvement de l'élément mobile, le procédé comprenant les étapes suivantes : - analyse des variations du paramètre au cours d'un déplacement de l'élément mobile; - détermination d'une position de référence à partir de cette analyse; ledit procédé comprend par ailleurs une étape d'utilisation de cette position de référence dans l'exécution d'une action de recalage d'un moyen de détermination de la position de l'élément mobile de fermeture, d'occultation ou de protection solaire et/ou dans l'exécution d'une action de définition d'une position de l'élément mobile provoquant un changement de vitesse de l'actionneur.

Description

Procédé de fonctionnement d'un actionneur
de manœuyre d'un volet roulant.
L'invention concerne le domaine des actionneurs électromécaniques de manœuvre des ouvrants d'une maison ou d'un bâtiment, en particulier pour la manœuvre d'un volet roulant dont le tablier est constitué de lames empilables, les lames étant reliées entre elles par des parties ajourées escamotables. II est connu de la demande de brevet WO03/081357 de déterminer de manière automatique la position dans laquelle la lame finale du volet roulant est en limite de contact avec la butée basse de l'installation de volet roulant, dite position de lame finale. La position de lame finale est déterminée par analyse du couple exercé sur l'actionneur, du fait des variations de poids du tablier lors de l'enroulement ou du déroulement de ce tablier, en particulier, du fait de la quantité de lames suspendues non enroulées sur le tube.
Dans ce brevet, il s'agit de déterminer une position intermédiaire d'arrêt qui puisse être configurée de manière automatique en fonction de l'installation (notamment de la taille, du poids des lames, etc). Cette position intermédiaire ajourée est déduite de la position de lame finale par une loi mathématique et est voisine de cette dernière. De même, on connaît de la demande EP967360 un dispositif d'actionneur permettant de repérer le type de lien d'attache entre le volet et le tube d'enroulement par analyse du couple moteur et d'adapter la commande d'arrêt au type de lien déterminé. Ce document ne fait aucun lien avec l'utilisation d'une position de référence repérable de manière reproductible dans le temps. Le but de l'invention est d'améliorer les procédés de fonctionnement connus de l'art antérieur, ainsi que de résoudre des problèmes qui seront décrits par la suite. En particulier, l'invention propose un procédé de fonctionnement d'un actionneur de volet roulant permettant de nombreuses fonctionnalités automatiques.
Selon l'invention, le procédé régit le fonctionnement d'un actionneur de manœuvre d'un élément mobile enroulable de fermeture, d'occultation ou de protection solaire, l'élément mobile comprenant des lames empilables et reliées entre elles par des parties ajourées, l'actionneur étant muni d'un moyen de mesure d'un paramètre lié au mouvement de l'élément mobile. Le procédé comprend les étapes suivantes :
analyse des variations du paramètre au cours d'un déplacement de l'élément mobile ;
- détermination d'une position de référence à partir de cette analyse ;
utilisation de cette position de référence ; et
exécution d'une action de recalage d'un moyen de détermination de la position de l'élément mobile de fermeture, d'occultation ou de protection solaire et/ou d'une action de définition d'une position de l'élément mobile provoquant un changement de vitesse de l'actionneur.
De préférence, au moins les deux dernières étapes, voire les trois dernières étapes, sont effectuées automatiquement, c'est-à-dire sans intervention d'un utilisateur.
On peut utiliser la position de référence dans l'exécution de l'action de recalage et/ou dans l'exécution de définition de la position de changement de vitesse. Le procédé peut comprendre une étape de définition d'une position d'arrêt de l'élément mobile dans une position extrême.
Le procédé peut comprendre une étape d'adaptation de la position d'arrêt en position extrême en fonction du type de lien d'attache de l'élément mobile à un tube d'enroulement.
La position de référence peut être une position intermédiaire entre deux positions extrêmes d'arrêt de l'élément mobile.
La position de référence peut être une position d'empilement total des lames de l'élément mobile.
La position de référence peut être utilisée dans un mode de configuration de l'actionneur.
La position de référence peut être utilisée dans un mode d'utilisation de l'actionneur. Une zone d'accostage peut être définie en utilisant la position de référence.
L'action de recalage du moyen de détermination de la position de l'élément mobile de fermeture, d'occultation ou de protection solaire peut être une action de recalage à la position de référence.
Selon l'invention, un actionneur comprend des moyens matériels et/ou logiciels de mise en œuvre du procédé de fonctionnement défini précédemment. Les moyens matériels peuvent comprendre un moyen de mesure de couple, un moyen d'analyse de couple et des moyens de calcul.
Les moyens matériels peuvent comprendre un moyen de détermination de la position de l'élément mobile, par exemple un moyen de détermination sans capteur de position.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels :
La figure 1 représente un dispositif de fermeture comprenant un actionneur fonctionnant selon un procédé conforme à l'invention.
La figure 2a représente un ensemble de lames empilables du dispositif de fermeture, ces lames étant représentées dans différentes configurations successives dans une phase d'ouverture du dispositif.
La figure 2b est un diagramme donnant le couple à fournir par l'actionneur en fonction de la position de la lame finale du dispositif de fermeture dans une telle phase d'ouverture.
La figure 3a représente un ensemble de lames empilables du dispositif de fermeture, ces lames étant représentées dans différentes configurations successives dans une phase de fermeture du dispositif.
La figure 3b est un diagramme donnant le couple à fournir par l'actionneur en fonction de la position de la lame finale du dispositif de fermeture dans une telle phase de fermeture.
La figure 4 est un ordinogramme d'un mode d'exécution du procédé de fonctionnement selon l'invention.
La figure 5 est un ordinogramme d'un mode d'exécution du procédé de fonctionnement selon l'invention. La figure 1 montre de manière schématique un mode de réalisation d'un dispositif 100 de volet roulant motorisé conforme à l'invention. Plus généralement, il peut s'agir d'un dispositif motorisé de fermeture, d'occultation ou de protection solaire. Le dispositif motorisé de fermeture, d'occultation ou de protection solaire 100 comprend un élément mobile enroulable 101 , comme un volet, comprenant un tablier 1 composé de lames 2 s'enroulant autour d'un tambour ou tube d'enroulement 5. La lame finale 3 constituant l'extrémité libre du tablier et la première lame du tablier 3' la plus proche du tube sont des lames particulières. Les lames 2 sont reliées les unes aux autres par des parties 4 escamotables et ajourées. Le tablier est maintenu au tube d'enroulement par des liens d'attache 6. Le volet est piloté en mouvement par un actionneur électromécanique 10, notamment un actionneur électromécanique tubulaire, disposé dans le tambour d'enroulement. L'actionneur comprend une partie électromécanique 1 1 (moteur, réducteur, frein), reliée à une unité électronique de commande 13. L'unité de commande pilote les opérations de la partie électromécanique de l'actionneur par un transfert d'information symbolisé par une double flèche 15. L'actionneur est maintenu contre une structure fixe par un point fixe 16, dit tête de l'actionneur. Un moyen de mesure de couple 12, comme un capteur de couple, ou de variation de couple, mesure le couple vu par l'actionneur (exercé par l'actionneur ou par le tablier de volet roulant entraînant l'actionneur). Le capteur de couple correspond par exemple à un moyen de mesure du couple au niveau de l'axe de sortie de l'actionneur, ou au niveau de l'axe de sortie du moteur (par exemple mesure directe au niveau du rotor). Il peut par ailleurs correspondre à un moyen de mesure de force, comme par exemple une jauge de contrainte, un capteur piézoélectrique, placé dans ce cas au niveau de la tête de l'actionneur. La connaissance du rayon d'enroulement de l'élément mobile permet de faire le lien entre mesure de force et mesure de couple. L'actionneur peut également comprendre d'autres capteurs. Il comprend par exemple un moyen de détermination de la position de l'élément mobile, comme un capteur de position 14 ou un moyen de détermination utilisant des données de temps d'activation de l'actionneur, ainsi que des mémoires et des moyens matériels et/ou logiciels permettant de régir son fonctionnement conformément au procédé objet de l'invention. Les moyens logiciels peuvent notamment comprendre un code de programme informatique adapté à la réalisation des étapes du procédé selon l'invention, lorsque le programme tourne sur un ordinateur. L'actionneur comprend aussi un moyen d'étude et/ou d'analyse de couple et des moyens de calcul pour déterminer une position de référence et pour utiliser cette position de référence. Les moyens de calcul permettent notamment :
- le recalage du moyen de détermination de la position de l'élément mobile de fermeture, d'occultation ou de protection solaire, et/ou
- la définition d'une position de l'élément mobile provoquant un changement de vitesse de l'actionneur, et/ou
- la définition d'une position d'arrêt de l'élément mobile dans une position extrême, et/ou
- l'adaptation de la position d'arrêt en position extrême en fonction du type de lien d'attache de l'élément mobile à un tube d'enroulement. Le dispositif comprend également un point de commande 30 relié par un réseau de communication 40 filaire ou sans fil. Le point de commande comprend par exemple trois touches 31 , 32, 33, qui permettent à un utilisateur de commander une ouverture, une fermeture ou un arrêt du volet. Un appui particulier sur la touche centrale 31 permet également de commander un déplacement vers une position intermédiaire, par exemple telle que définie dans la demande de brevet WO03/081357. Une diode lumineuse 34 (ou tout autre interface graphique, par exemple un écran) permet une visualisation d'information au niveau du point de commande. La figure 2a représente le volet lors d'un mouvement d'ouverture. Les différentes lames 2, 3, 3', reliées les unes aux autres par les parties 4 escamotables et ajourées, se soulèvent les unes après les autres, alors que la lame finale 3 repose encore sur la butée basse du dispositif (appui de fenêtre ou similaire). Lorsque toutes les parties ajourées sont déployées, la lame finale se soulève également.
Les variations de couple observées au cours de ce mouvement d'ouverture sont représentées en figure 2b, en fonction de la position angulaire du tube d'enroulement, lors d'un mouvement d'enroulement du tablier (ouverture). Elles correspondent aux variations du poids du volet roulant suspendu au tambour d'enroulement, ainsi qu'aux variations liées au diamètre d'enroulement, le diamètre d'enroulement augmentant au fil de l'ouverture du fait de la superposition des enroulements de lames sur le tube d'enroulement. Les données sont lissées pour représenter plus simplement les positions repérables définies ci-dessous.
La position M1 de décollement de la lame finale peut être repérée de manière fiable par un maximum local de couple, constaté au cours d'un mouvement d'apprentissage dans un mode de configuration ou au cours d'un mouvement en usage dans un mode d'utilisation. La position ajourée correspond approximativement à 80% de la course totale du volet roulant à partir de la position haute. On note cette position M1 « position de référence intermédiaire ». La position M2 correspondant au maximum de couple sur la course totale peut également être déterminée. On la note « position de référence maximale ». Le maximum de couple sur la course totale est généralement observé lorsqu'environ un tiers de la course totale a été parcourue à partir de la position basse. La figure 3a montre le volet lors d'un mouvement de fermeture. Les lames 2 viennent s'empiler sur la lame finale lorsque celle-ci a atteint la butée basse, masquant ainsi les ajours disposés dans les parties 4 et fermant complètement le volet. De même que lors du mouvement de fermeture, il est possible d'observer des variations caractéristiques du mouvement, en particulier des variations de couple ou des accélérations, notamment à partir de la position fermée ajourée et de repérer la position d'empilement maximal des lames, quelle que soit la nature du lien (rigide ou souple) qui relie la première lame 3' (la plus proche du tambour d'enroulement) au tambour d'enroulement. Ces variations (en valeur absolue) sont représentées à la figure 3b.
La figure 3b est analogue à la figure 3a (avec inversion du mouvement), mais en supposant une masse de barre de charge très supérieure et/ou une sensibilité de détection de couple très supérieure, mettant en évidence le mouvement de chaque lame. Les mesures repésentées à la figure 3b s'apparentent à des mesures brutes, sans filtrage comme à la figure 3a. Elles sont obtenues plus principalement à partir de jauges de contraintes ou accéléromètres qui permettent d'obtenir des valeurs de couple indépendantes de la mécanique de l'actionneur.
Le procédé de détection de cette position de référence basse consiste par exemple à détecter la fin d'une séquence de décroissance du couple appliqué au moteur par le volet (la charge étant en fin de parcours entraînante du fait de son poids). En effet, lors du déroulement du tablier, le couple auquel est soumis l'actionneur augmente graduellement, le poids de la partie de tablier déroulé étant en progression constante. Ce couple atteint son maximum près de la position où la lame finale arrive en butée (sur un appui de fenêtre ou sol constituant une butée au déplacement du tablier). Cette position est une position dite ajourée.
La lame finale se pose ensuite subitement à plat sur la butée, correspondant à une position de déroulement D1 . Dans le cas où la lame finale est lestée, cela se traduit par une brusque décroissance du couple auquel l'actionneur est soumis.
Du fait des parties ajourées entre les lames, lors de chaque empilement de lame sur la précédente, on observe au niveau de l'actionneur une séquence sensiblement périodique de décroissance sur la courbe de couple. Cette séquence de décroissance est marquée par des marches de décroissance. Ces marches ont sensiblement toutes la même hauteur si les lames ont un poids comparable, seul le rayon d'enroulement a alors une influence sur le couple.
La séquence de décroissance peut également être caractérisée par des intervalles de temps entre les différentes marches sensiblement identiques, dans le cas où le moteur tourne à vitesse continue, seul le rayon d'enroulement ayant alors une influence sur l'intervalle de temps.
Enfin, la courbe de couple peut être caractérisée par des intervalles de temps prédictibles, dans le cas où le moteur est à vitesse pilotée et s'il tourne à vitesse continue lors de l'empilement des premières lames ou si la vitesse pilotée est connue.
L'allure de décroissance régulière permet de prévoir chaque nouvelle étape de décroissance. Après l'empilement de la première lame (lame la plus proche du tube d'enroulement), on n'observe cependant plus de décroissance subite et significative, attendue pour une position de déroulement D2. La comparaison entre le couple attendu et le couple mesuré permet de constater l'empilement de la première lame, c'est-à-dire lorsque toutes les lames sont empilées les unes sur les autres. Cette comparaison a lieu dans un intervalle de temps donné et limité à partir du moment de décroissance attendu. L'actionneur peut donc ainsi estimer la position de fin d'empilement des lames sur une plage de position limitée et en déduire une position de référence de l'élément mobile.
Ainsi, il existe plusieurs positions de référence, propres au dispositif, qui ne correspondent pas à des positions de butée et qui sont repérables de manière fiable et reproductible. On appelle « position de référence intermédiaire » la position telle que la lame finale est en limite de contact avec la butée basse du dispositif (ou position « lames ajourées ») et « position de référence basse » la position correspondant au maximum de lames empilées les unes sur les autres.
Un premier cas connu d'utilisation de la position de référence intermédiaire est l'utilisation comme position intermédiaire ajourée, comme décrit dans le document WO03/081357. Conformément à un mode d'exécution d'un procédé de fonctionnement de l'actionneur selon l'invention, il existe d'autres cas d'utilisation qui sont détaillés ci-dessous et représentés à la figure 4. Au cours d'une étape C1 , le couple (et/ou les variations de couple) mesuré est étudié ou analysé. L'étude ou l'analyse de ces variations permet de déterminer une position de référence au cours d'une étape C2. Cette position de référence est utilisée au cours d'une étape C3 pour atteindre un fonctionnement optimal du dispositif, pouvant se décliner en plusieurs actions automatiques, c'est-à-dire sans nécessiter l'enregistrement de ces positions de référence manuellement par un installateur :
- C3a : recalage à une position de référence,
- C3b : variation de vitesse d'entraînement à partir de la position de référence,
- C3c : détermination de la position de fin de course basse.
D'autres utilisations, comme par exemple l'adaptation de la position d'arrêt en fonction du type de lien d'attache ou le comptage des lames pourront également être envisagées comme décrit ci-dessous.
Recalage
La position de référence intermédiaire, la position de référence maximale ou la position de référence basse peuvent être utilisées comme position de recalage pour le dispositif.
Il existe différents cas d'application dans lesquels il est nécessaire de recaler périodiquement ou ponctuellement le dispositif de manière automatique et transparente pour un utilisateur. En particulier, un recalage peut être nécessaire dans les cas suivants :
- Allongement du tablier au cours du temps ; - Utilisation d'une commande manuelle de secours ;
- Actionneur sans capteur de position ;
- Installation sans butées physiques. Un exemple de procédure de recalage est décrit ci-après en référence à la figure 5.
Lors d'une étape E1 , l'actionneur constate qu'un recalage est nécessaire. Cette étape est réalisée par exemple lorsqu'une butée est rencontrée alors que le moyen de détermination de position ne correspond pas à cette position de butée. Alternativement, une détection de coupure d'alimentation secteur et de mouvement pendant cette coupure définit également un cas de recalage nécessaire. Un dépassement d'un nombre de manœuvres prédéfini depuis le dernier recalage peut également être interprété comme une indication de recalage nécessaire. Dans le cas d'un actionneur sans capteur de position, le passage lors d'un mouvement au niveau de la position de référence constitue en soi un cas de recalage nécessaire. Lors d'une étape E2, si besoin, l'actionneur pilote le volet dans la direction de la position de recalage (ou d'une des positions de recalage). Si besoin, le pilotage inclut des déplacements dans des sens différents jusqu'à la localisation de la position de référence. Dans cette position de recalage qui est détectable sans nécessiter d'information du capteur de position, une mise à jour, notamment une remise à une valeur prédéfinie ou une remise à zéro d'un compteur de position est alors réalisée au cours d'une étape E3.
La position courante, ou une position déduite de la position courante est alors connue sans ambiguïté. Les autres positions de fonctionnement du dispositif, par exemple les positions de fin de course ou les positions intermédiaires préenregistrées sont alors déduites de cette position de recalage au cours d'une étape E4.
Les dispositifs connus réalisent des recalages sur des positions de butée (butée fixe ou lien rigide entre le tablier et le tube d'enroulement créant en extension maximum une butée). Or, dans certains dispositifs, de telles positions ne sont pas disponibles, l'arrêt en position de fin de course se faisant uniquement sur information d'un compteur temporel ou de position.
Dans d'autres cas, il est intéressant de ne pas chercher une butée pour réaliser le recalage. Le dispositif est moins sollicité, le recalage peut se faire en cours de déplacement de manière transparente pour l'utilisateur par exemple.
Le cas particulier d'un actionneur sans capteur de position est expliqué ci-dessous. Il est connu d'utiliser des actionneurs sans capteur de position : le pilotage de l'actionneur vers des positions particulières de fonctionnement est alors réalisé soit par une gestion temporelle (gestion des temps de déplacement dans un sens et dans l'autre) soit par une gestion de paramètres du moteur tels que la tension, le courant. On note alors que l'actionneur comprend un « compteur » de position.
Pour ces cas connus d'actionneurs sans capteur de position, d'autres contraintes sont imposées sur le dispositif, notamment la présence de deux butées marquant les positions extrêmes de fonctionnement.
L'utilisation d'une position de référence hors butée permet de s'affranchir de ces contraintes. Lors du passage dans cette position de référence (position de référence intermédiaire ou position de référence basse), repérée lors du déplacement et de l'observation d'un paramètre de l'actionneur en fonctionnement, l'actionneur en déduit sa position réelle et les déplacements à effectuer pour atteindre les différentes positions de fonctionnement (arrêt en position de fin de course ou position intermédiaire). Il met à jour notamment le compteur de position.
Ainsi, contrairement à l'art antérieur cité, la surveillance de la position de référence peut être réalisée de manière systématique et non pas uniquement lors d'un cycle d'apprentissage dans un mode de configuration.
De manière complémentaire, les deux positions de référence intermédiaire et basse pourraient être utilisées pour la gestion de position d'un actionneur sans capteur, en particulier dans la mesure où l'une est plus facilement détectable à la montée et l'autre à la descente.
Changement de vitesse
II est connu de définir sur un parcours de volet roulant entre deux positions de fin de course, des zones dites zones d'accostage, dans lesquelles le fonctionnement de l'actionneur est modifié. En particulier, le couple ou la vitesse de l'actionneur est limité pour éviter des arrivées en butée en régime nominal, provoquant des contraintes importantes sur le volet.
Visuellement, il est également intéressant de modifier de manière conséquente la vitesse d'arrivée en butée (vitesse d'accostage) par rapport à la vitesse nominale d'ouverture ou de fermeture. Ce fonctionnement « départ doux, arrivée douce » avec une vitesse de déplacement optimale le long de la course et des arrivées en douceur en fins de course améliore la qualité du dispositif perçue par l'utilisateur.
Les zones d'accostages sont généralement définies par un rapport fixe par rapport aux positions extrêmes une fois que celles-ci sont connues.
L'invention se propose de prendre en compte la position de référence intermédiaire définie précédemment pour définir le point d'entrée (ou de sortie) dans la zone basse d'accostage. Ainsi, le changement de vitesse est lié à une particularité physique du dispositif (décollement de la lame finale à l'ouverture et augmentation de vitesse, positionnement de cette lame finale sur la butée basse lors de la fermeture et diminution de la vitesse) et de ce fait, est parfaitement compréhensible et attendu. De plus, le fait que le changement de vitesse intervient dans une position connue et relative à la structure du dispositif permet d'assurer simplement une vitesse de déplacement constante au cours de l'empilement des lames. Ceci a particulièrement un intérêt dans ce qui suit.
Alternativement, la zone basse d'accostage peut être déduite de la position de référence intermédiaire. On pourrait ainsi prévoir par exemple un changement de vitesse pour une entrée en zone d'accostage à mi- hauteur d'empilement ou dépilement des lames, pour les volets de grande hauteur par exemple.
Arrêt en position extrême
Comme cela a été évoqué plus haut, la position d'empilement maximal des lames est également détectable (position de référence basse). L'actionneur peut donc ainsi estimer cette position de fin d'empilement des lames, au moins sur une plage de position limitée, et en déduire une position de fin de course.
La position d'arrêt peut être définie comme confondue avec la position de référence ou comme une position déduite de celle-ci par une fonction mathématique ou encore être définie par une manœuvre d'apprentissage.
En particulier, une valeur numérique définissant la position d'arrêt peut être déduite d'une valeur numérique définissant la position de référence par une fonction mathématique de type affine, notamment une fonction linéaire.
Aucune butée n'est donc nécessaire pour marquer cette position de fin de course. Bien entendu, la butée basse nécessaire à l'empilement des lames est présente, mais dans le cas de liens souples entre la première lame et le tambour d'enroulement, cette butée basse n'est pas exploitable pour l'arrêt de l'actionneur, le tablier pouvant tout à fait se dérouler complètement puis s'enrouler dans le sens inverse si aucun arrêt n'est commandé (risquant ainsi d'endommager le dispositif).
Choix de la position d'arrêt en fonction du type de liens d'attache
Comme il a été vu plus haut, il est possible d'utiliser la position de référence basse pour l'apprentissage automatique d'une position d'arrêt en fin de course. Elle peut également servir pour adapter cette position d'arrêt en fonction du type de liens d'attache du tablier sur le tube d'enroulement.
En effet, à partir de la définition de la position de référence, il est possible de tester sur un trajet limité l'évolution du couple traduisant la présence ou non de liens rigides. Ce test peut avoir lieu uniquement lors d'un cycle d'apprentissage ou dans un mode de configuration. Cette procédure est décrite dans la demande de brevet EP1451654, mais elle nécessite dans l'art antérieur une étape préalable d'enregistrement d'une première position de fin de course. Au contraire dans l'invention, la procédure de choix de position d'arrêt en fonction du type de lien peut avoir lieu de manière totalement automatique.
Une fois définie la présence de liens rigides, la position de référence basse ne sera pas utilisée pour l'arrêt en fin de course. L'arrêt se fera systématiquement sur détection de butée.
Si au contraire le test montre la présence de liens souples, l'arrêt pourra avoir lieu dans la position de référence basse ou dans une position déduite de celle-ci.
D'autres raisonnements peuvent être déduits de cette étape de détection du type de liens sans changer l'esprit de l'invention.
Avantageusement, la procédure d'arrêt en position extrême tel qu'elle vient d'être décrite est compatible avec un réglage tout automatique de tous dispositifs quel que soit le type de lien d'attache (c'est-à-dire comprenant des attaches ou liens d'attache rigides ou souples entre le tablier et le tube d'enroulement). Les liens rigides font en principe office de butée et il n'est alors pas nécessaire de définir une position de fin de course. Seuls ceux-ci sont donc utilisables avec les actionneurs à réglage tout automatique du marché. Cependant, lors de cycles d'apprentissage, l'unité de commande peut surveiller l'évolution de couple à partir du moment où la position de référence basse est atteinte, puis dépassée dans une plage limitée (déroulement de test). Si le couple augmente, traduisant une arrivée en butée sur les liens rigides, la position d'arrêt est celle définie par l'arrêt en butée (détection de dépassement d'un seuil de couple ou de sous-vitesse). Dans le cas contraire (l'absence d'augmentation de couple traduisant la présence de liens souples, sangles ou clinquants), le moteur est stoppé et la position de fin de course est celle définie à partir de la position de référence augmentée ou non du déroulement de test.
Comptage des lames
La détection de la séquence de décroissance du couple à partir de la position ajourée peut permettre également le comptage des lames. Cette détection permet alors par exemple de déterminer approximativement la taille du volet ou le modèle actionné, et en fonction de ces données, améliorer la gestion des conditions de fonctionnement (vitesse, définition des zones d'accostage, etc), voire d'en déduire un rayon d'enroulement. La détection des positions de références intermédiaire et basse est soumise à la capacité de détection fine des variations du couple vu par l'actionneur. La présence d'un frein présentant un couple de traînée et/ou d'autres composants mécaniques de l'actionneur (par exemple une compensation élastique du poids du tablier) peut perturber cette détection, au moins sur une partie de la course parcourue par la lame finale. Dans ce cas, des procédés de déduction mathématique peuvent remplacer tout ou partie des mesures exploitables issues du capteur de couple. En particulier, l'utilisation de méthodes d'inter-corrélation pour l'analyse des variations permet d'obtenir des résultats plus robustes que ceux obtenus à partir d'une simple comparaison entre des valeurs de maximum ou de minimum.

Claims

Revendications :
1 . Procédé de fonctionnement d'un actionneur (10) de manœuvre d'un élément mobile (101 ) enroulable de fermeture, d'occultation ou de protection solaire, l'élément mobile comprenant des lames (2, 3, 3') empilables et reliées entre elles par des parties ajourées (4), l'actionneur étant muni d'un moyen (12) de mesure d'un paramètre lié au mouvement de l'élément mobile, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- analyse des variations du paramètre au cours d'un déplacement de l'élément mobile ;
détermination d'une position de référence à partir de cette analyse ;
caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'utilisation de cette position de référence dans l'exécution d'une action de recalage d'un moyen de détermination de la position de l'élément mobile de fermeture, d'occultation ou de protection solaire et/ou dans l'exécution d'une action de définition d'une position de l'élément mobile provoquant un changement de vitesse de l'actionneur.
2. Procédé de fonctionnement selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend une étape de définition d'une position d'arrêt de l'élément mobile dans une position extrême.
3. Procédé de fonctionnement selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'adaptation de la position d'arrêt en position extrême en fonction du type de lien d'attache de l'élément mobile à un tube d'enroulement.
4. Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications 1 à caractérisé en ce que la position de référence est une positi intermédiaire entre deux positions extrêmes d'arrêt de l'élément mobile.
Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la position de référence est une position d'empilement total des lames de l'élément mobile.
Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position de référence est utilisée dans un mode de configuration de l'actionneur.
Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position de référence est utilisée dans un mode d'utilisation de l'actionneur.
Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une zone d'accostage est définie en utilisant la position de référence.
Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'action de recalage du moyen de détermination de la position de l'élément mobile de fermeture, d'occultation ou de protection solaire est une action de recalage à la position de référence.
Actionneur (10) comprenant des moyens matériels (1 1 , 12, 13, 14, 15) et/ou logiciels de mise en œuvre du procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes. Actionneur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens matériels comprennent un moyen de mesure de couple (12), un moyen d'analyse de couple et des moyens de calcul.
Actionneur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens matériels comprennent un moyen de détermination de la position de l'élément mobile (14), par exemple un moyen de détermination sans capteur de position.
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