EP3489925A1 - Dispositif de contrôle à distance d'un module électrique - Google Patents

Dispositif de contrôle à distance d'un module électrique Download PDF

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EP3489925A1
EP3489925A1 EP18207045.8A EP18207045A EP3489925A1 EP 3489925 A1 EP3489925 A1 EP 3489925A1 EP 18207045 A EP18207045 A EP 18207045A EP 3489925 A1 EP3489925 A1 EP 3489925A1
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EP
European Patent Office
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module
housing
contactor
mechanical actuator
motor
Prior art date
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Granted
Application number
EP18207045.8A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP3489925B1 (fr
Inventor
Patrick Dupeyrat
Guillaume Foissac
David WISZNIEWSKI
Axel MORALES
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Electricite de France SA
Original Assignee
Electricite de France SA
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Publication date
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Publication of EP3489925A1 publication Critical patent/EP3489925A1/fr
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00—Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/10—Power supply of remote control devices
    • G08C2201/12—Power saving techniques of remote control or controlled devices
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00—Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/90—Additional features
    • G08C2201/93—Remote control using other portable devices, e.g. mobile phone, PDA, laptop

Definitions

  • the field of the invention relates to the remote control of an electrical module, and more particularly to a back-up device for remote control, via a user terminal, of a contactor controlling the power supply of appliances. such as a water heater.
  • Such operation is automated by means of a day / night contactor (also called “HP / HC contactor”) arranged upstream on the supply circuit of the water heater, usually in a distribution table.
  • the contactor is controlled by means of a signal transmitted via the distribution network itself and under the responsibility of the network manager.
  • the latter may wish to derogate, at least temporarily, such operation and modify itself the mode of operation of the electric water heater according to his needs.
  • systems allowing the consumer to modify the remote operating mode have developed.
  • the usual day / night contactors can be replaced by controllable contactors by means of a smartphone ("smartphone").
  • the present invention improves the situation.
  • the housing is further arranged to attach to electrically inert parts of an electrical module installed electrically operable in a distribution board.
  • the electrical module includes a contactor and a joystick whose position corresponds to a mode of operation of the contactor.
  • the device is further arranged such that, once the housing is attached to the module, activation of the mechanical actuator of the device causes movement of the handle from one position to another.
  • the proposed device therefore allows a user to remotely control the electrical module on which the device is installed by means of its user terminal.
  • Such a device also has the advantage of being easily installed and uninstalled on an electrical module and therefore does not require the intervention of an operator with the skills and knowledge necessary to work on electrical circuits or a distribution board .
  • the controller of the electrical module is simply mechanically coupled to the device via the mechanical actuator, which does not require any particular implementation and no configuration of the module or distribution table.
  • the controller of the module is arranged to move between at least a first position in which the contactor is in a forced operating mode, a second position in which the contactor is in a mode of operation. when stopped, and a third position in which the contactor is in an automatic operating mode.
  • Activation of the mechanical actuator of the device causes the lever to move from one position to either of the other two positions depending on the control signal.
  • Such a device is in this case compatible with the most recent electric modules.
  • the device comprises a visual indicator representative of the position of the joystick.
  • the position of the module handle may not be visible due to the presence of the device.
  • the visual indicator therefore allows the user or the operator to know the position of the joystick without uninstalling.
  • the device comprises a physical control interface located on the housing and arranged to allow manual triggering of the movement of the mechanical actuator.
  • the proposed device makes it possible to control the remote electrical module via a user terminal. Nevertheless, it is possible that a user or an operator wishes to change the position of the joystick but does not have the necessary user terminal.
  • the physical interface then makes it possible to manually modify the position of the joystick and thus the control of the electric module without uninstalling the device.
  • the physical control interface is of the push button type.
  • a push-button type physical interface is particularly advantageous since it makes it possible to manually modify the position of the joystick of the electrical module even in the event of discharge of the battery.
  • the housing has an orifice arranged so that the lever of the electrical module penetrates at least partially into the housing when the housing is attached to the module, the orifice being further shaped to allow the displacement of the housing. the joystick of the electrical module from one position to another when the device is attached to the module.
  • Such an embodiment makes it possible to add the device in an existing distribution board by limiting the size of the device once mounted.
  • At least a portion of the mechanical actuator protrudes from the housing.
  • Such a device is compatible in particular with the modules having a non-protruding joystick.
  • the motor is coupled to the mechanical actuator via a mechanical gear including a threaded rod rotated by the motor and a carriage mounted on the threaded rod and guided in translation, the carriage and the handle being mutually arranged so that a movement of the carriage causes the movement of the joystick.
  • Such an arrangement has a low power consumption, which saves the battery.
  • the device has a footprint less than or equal to that of the module to which it is fixed at least in a direction of alignment of the module with at least one other similar module in the distribution table, so that the device once attached to a target module does not hinder access to an adjacent module of the distribution table.
  • control unit includes a memory storing device identification data for establishing in a database connected to the network an association between the identification data of the device and the devices. data representative of an address of the user terminal.
  • Such an embodiment makes it possible, for example, to avoid unwanted control over an electrical module on which the device is installed by another user than the one actually using the electric module.
  • the contactor of the electrical module is a contactor capable of being controlled remotely via a signal transmitted by the upstream electrical network.
  • the Figure 1 illustrates an assembly 1.
  • the assembly 1 comprises at least one electrical module 3, a backup device 5, hereinafter the device 5, and a user terminal 7.
  • the electrical module 3 is adapted to control an electrical equipment.
  • the electrical module 3 is adapted to control an electric water heater, also called hot water tank. It is understood here that the operation of the electric water heater is characteristic of the operation of the electrical module 3.
  • the electric module 3 is installed electrically operational in a distribution table.
  • the electrical module 3 comprises a contactor 9, a handle 11 and electrically inert parts 13.
  • the contactor 9 is arranged to selectively allow or prevent the passage of an electric current in the electrical module 3.
  • the passage or the blocking of the electric current conditions the operation of the electric water heater.
  • the passage of electric current causes the start-up and operation of the electric water heater.
  • the blockage of the electric current causes the shutdown of the electric water heater.
  • the lever 11 is arranged to control the operation of the contactor 9.
  • the lever 11 is movable from one position to another and each position of the handle 11 corresponds to an operating mode of the contactor 9. It is understood here that the lever 11 indirectly controls the electric water heater via contactor 9.
  • the contactor 9 is a so-called "HP / HC" or "Full Hours / Hollow Hours” contactor and the handle 11 is arranged to move between a first position in which the contactor 9 is in a mode of operation in forced operation, a second position in which the switch 9 is in an operating mode at a standstill, and a third position in which the switch 9 is in an automatic operating mode.
  • the operating mode forced operation corresponds to the operating mode in which the switch 9 allows the passage of electric current, independently of any other setpoint received.
  • the operating mode at standstill corresponds to the operating mode in which the contactor prevents the passage of electric current, independently of any other setpoint received.
  • the automatic operating mode corresponds to the operating mode in which the contactor 9 switches alternately from a state to a blocking state of the current supplying the downstream electrical equipment. For example, in the automatic mode of operation, the contactor 9 goes blocking during periods called "Full Hours". Conversely, the switch 9 goes into the on state during the periods called "Hollow Hours". Off-peak hours are, for example, part of the night.
  • the lever 11 is operable mechanically, for example by an operator and / or a user who wishes to change the operating mode of the switch 9 and thus control the electric water heater.
  • the term "operator” is understood to mean an electrician having the skills and knowledge necessary to work on electrical circuits or on a distribution board.
  • the term “user” refers to an individual with no particular competence to intervene on electrical circuits or on a distribution board.
  • the electrically inert parts 13 allow the device 5 to be fixed to the electrical module 3 without damaging the electrical module 3 or the distribution board. It will be understood that the electrically inert parts 13 allow attachment of the device 5 without the fixing operation itself having an impact of an electrical nature on the electrical module 3, the distribution board, or the person installing the device. device 5.
  • the members of insulating material or not electrically connected to the live electrical circuits such as a housing of the electrical module 3 are electrically inert parts 13. These parts can normally be touched without risk of electrocution.
  • the metal terminals of the electrical module 3 to which are connected the electrical cables of a home network are not electrically inert: the touch is a risk.
  • the device 5 is arranged to move the lever 11 of the electrical module 3.
  • the device 5 is further arranged to be fixed to the electrical module 3.
  • the device 5 is arranged to be fixed for example to the electrically inert parts 13 of the electrical module 3.
  • the device 5 has a footprint less than or equal to that of the electrical module 3 to which it is fixed at least in a direction of alignment of said module with at least one other similar module in the distribution table, so that the device a Once fixed to a target module does not hinder access to an adjacent module in the distribution table.
  • the device 5 comprises a mechanical actuator 19, a motor 21, a battery 23, a control unit 25, a housing 27 and a communication portion 29.
  • Figure 2 is an exploded view illustrating the various components of the device 5.
  • the mechanical actuator 19 is arranged to cause the displacement of the lever 11 of the electrical module 3 once the device is attached to the electrical module 3. In other words, the activation of the mechanical actuator 19 causes the movement of the joystick 11 from one position to another.
  • the mechanical actuator 19 is for example activated by the motor 21.
  • the mechanical actuator comprises a carriage 31 mounted / engaged on a threaded rod 33.
  • the threaded rod 33 is rotated along its main axis by the motor 21.
  • the carriage 31 is guided in translation in a direction parallel to the main direction of the threaded rod 33.
  • the motor drives in rotation the threaded rod 33, which in turn drives the carriage 31 in translation.
  • the threaded rod 33 forms a mechanical reduction gear of the motor 21.
  • the assembly of the motor 21 and the threaded rod 33 forms a reduction motor.
  • the carriage 31 has a shape complementary to the lever 11, for example a cavity arranged to receive the handle 11 so that the lever 11 is in contact with at least one wall of the cavity when the carriage 31 is in motion.
  • the stroke of the carriage 31 is parallel to the direction of movement of the handle 11.
  • the battery 23 is arranged to supply the motor 21.
  • the battery 23 comprises for example at least one electric battery.
  • the battery 23 is rechargeable by means of a source of electric current.
  • the battery 23 is rechargeable for example via a port, type USB port, arranged to be electrically coupled to the power source.
  • a port can also, alternatively, be arranged to supply the motor 21, in the absence of battery, by a third electric power source such as a mains plug.
  • the control unit 25 is arranged to control the motor 21.
  • the control unit 25 comprises a memory 35 and a processor 37.
  • the memory 35 stores lines of code of a computer program whose execution by the processor 37 results in the operation of the control unit 25.
  • the memory 35 further comprises identification data of the device 5.
  • the housing 27 includes a housing adapted to receive at least part of the mechanical actuator 19, the motor 21, the battery 23, the control unit 25 and the communication portion 29.
  • the housing 27 is further adapted to be attached to the electrically inert parts 13 of the electrical module 3.
  • the housing 27 is fixed to the electrically inert parts 13 via an adhesive.
  • the housing 27 is fixed to the electrically inert parts 13 by means of fixing elements of the housing 27 such as lugs, claws or clamps.
  • the housing 27 has an orifice arranged so that the lever 11 of the electrical module 3 at least partially penetrates into the housing 27 during the attachment of the housing 27 to the electrical module 3.
  • the mechanical actuator 19 protrudes from the housing 27.
  • the mechanical actuator 19 is equipped with one or more adapters mechanical arrangements arranged to correspond to different structures of the existing electrical modules 3, so that the compatibility of the device 1 is improved.
  • the device 5 comprises a physical control interface 39 arranged to manually control the mechanical actuator 19.
  • the control interface 19 is for example located on the housing 27.
  • the control interface 39 is a push button.
  • a mechanical pressure exerted on the push button causes the mechanical actuator 19 to move.
  • control interface 39 allows the operator to control the mechanical actuator 19 and therefore the lever 11 of the electrical module 3 even when the lever 11 is not directly accessible to the operator.
  • the control interface 39 controls the lever 11 while it is not accessible or manipulated directly. It is then useless for the user to dismantle the device of the module to act on the lever 11.
  • control interface 39 makes it possible to electrically control the mechanical actuator 19 via the motor 21.
  • control interface 39 is mechanically coupled to the mechanical actuator 19. In this latter embodiment , the control interface 39 controls the mechanical actuator 19 even when the motor 21 has a malfunction or the battery 23 is discharged.
  • the device 5 comprises a visual indicator 41.
  • the visual indicator 41 is representative of the position of the handle 11.
  • the visual indicator 41 is mechanically coupled to the handle 11 so that the movement of the handle 11 causes the modification of the appearance of the visual indicator, thus reflecting the new position of the handle 11.
  • the visual indicator 41 is located on a surface of the housing 27 visually accessible to the user.
  • the device 5 may further comprise a USB port type port arranged to allow the power of the motor 21 in electric current, in the presence or absence of a battery.
  • a USB port type port arranged to allow the power of the motor 21 in electric current, in the presence or absence of a battery.
  • Such a port is for example located on the housing 27.
  • the communication part 29 is arranged to communicate with the user terminal 7.
  • the communication part 29 communicates with the user terminal 7 via a network. 43.
  • the communication part 29 can communicate with the user terminal 7 directly wireless, via a local network (home) for example by Wifi and / or through the Internet and / or network mobile telephony according to the user terminal 7.
  • a database 45 accessible from the network 43 in which an association between the identification data of the device 5 and data representative of an address of the user terminal 3 is performed.
  • the device 5 and the user terminal 7 are initially paired by initializing the association in the database 45.
  • the device 5 is for example provided with an identifier and / or data encoded graphically by example in the form of a type code "QR code" that a user can scan with an image acquisition module of the user terminal 7.
  • the QR code is for example located on the housing 27 as shown in FIG. Figure 2 .
  • the user associates the user terminal 7 with the device 5 via a service accessible via the Internet.
  • the user terminal 7 is adapted to remotely control the electrical module 3.
  • the user terminal 7 allows the user in his possession to remotely control the electrical module 3 via the device 5.
  • the user terminal 7 comprises a human-machine interface 47, a processing module 49 and a communication module 51.
  • the human-machine interface 47 is adapted to allow the user to select the operating mode of the contactor 9 of the electrical module 3. It is understood here that the user can select the mode of operation in forced operation, the operating mode when stopped or the automatic mode of operation via the human-machine interface 47. For example, the current operating mode of the contactor 9 is displayed on the human-machine interface 47. The user can then select another mode operating the contactor 9.
  • the processing module 49 is adapted to generate a control signal.
  • the control signal comprises data representative of the operating mode of the contactor 9 selected by the user via the human-machine interface 47.
  • the signal is transmitted to the control unit 25 of the device 1 via the communication part 29.
  • the control unit 25 of the device 5 controls the motor 21 according to the data representative of the operating mode received.
  • the control signal is transmitted together with the data representative of the address of the user terminal 7.
  • the processing module 49 comprises a memory 53 and a processor 55.
  • the memory 53 stores lines of code of a computer program whose execution by the processor 55 results in the operation of the processing module 49.
  • the memory 53 further comprises the data representative of the address of the user terminal 7 and the identification data of the device 5 for routing the control signal to the corresponding device 5.
  • the invention has several advantages.
  • the installation and attachment of the device 5 on the electrical module 3 is simple and does not require the intervention of a professional or the adaptation of the distribution table. In particular, no intervention on elements that can be subjected to dangerous currents / voltages is necessary.
  • the installation is easily reversible. Such a device can also be moved and installed on another electrical module.
  • the device makes it possible to remotely control the lever of the electric module and thus to control the operating mode of the contactor of the electric module.
  • the user can remotely control the electric water heater.
  • the device allows great flexibility in its use.
  • the presence of a visual indicator allows the user to know the current position of the joystick of the electrical module without consulting his user terminal.
  • the control interface still allows to control the lever via the mechanical actuator even if the joystick is no longer accessible because of the presence of the device.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'appoint (5) comprenant :- un boîtier (27) incluant un logement apte à recevoir au moins une batterie (23),- un actionneur mécanique (19) attaché au boîtier (27),- un moteur (21) alimenté par la batterie et apte à activer l'actionneur mécanique,- une partie de communication (29) apte à recevoir un signal de commande sans fil,- une unité de commande (25) agencée pour commander le moteur en fonction d'un signal de commande reçu par la partie de communication en provenance d'un terminal utilisateur (7),le boîtier étant en outre agencé pour se fixer sur des parties électriquement inertes (13) d'un module électrique (3) installé de manière électriquement opérationnelle dans un tableau de répartition, ledit module incluant un contacteur (9) et une manette (11) dont la position correspond à un mode de fonctionnement du contacteur,le dispositif étant en outre agencé de sorte que, une fois le boîtier fixé au module, l'activation de l'actionneur mécanique du dispositif entraîne le déplacement de la manette d'une position à une autre.

Description

  • Le domaine de l'invention se rapporte au contrôle à distance d'un module électrique, et plus particulièrement d'un dispositif d'appoint permettant le contrôle à distance, via un terminal utilisateur, d'un contacteur pilotant l'alimentation d'appareils électriques tels qu'un chauffe-eau.
  • Aujourd'hui, la gestion des appareils électriques constitue une problématique centrale dans le domaine des économies d'énergie. En particulier, la production d'eau chaude sanitaire, énergétiquement très coûteuse, est un enjeu majeur dans le développement de la gestion et de la programmation des chauffe-eaux électriques, ou ballons d'eau chaude.
  • Ainsi, les chauffe-eaux électriques sont souvent pilotés par le gestionnaire du réseau de distribution électrique et leur fonctionnement est régulé au rythme des heures de la journée. Afin de réduire la charge des réseaux de distribution électrique durant les périodes dites d' « heure pleine » (HP), lorsque la demande est forte, typiquement en journée, la consommation de certains appareils peut être décalée dans le temps et repoussée à une période dite d' « heure creuse » (HC), typiquement la nuit. Grâce à l'inertie thermique de l'eau chaude, les ballons d'eau chaude se prêtent particulièrement bien à de tels décalages. Ce décalage dans le temps est peu ou pas sensible pour l'utilisateur : l'eau est chauffée la nuit et seulement maintenue au-dessus d'une température seuil la journée. Un tel fonctionnement d'une installation domestique est bénéfique à l'ensemble du réseau de distribution et est parfois, en outre, récompensé par l'application de tarif avantageux en heures creuses pour le consommateur.
  • Un tel fonctionnement est automatisé au moyen d'un contacteur jour/nuit (aussi appelé « contacteur HP/HC ») disposé en amont sur le circuit d'alimentation du chauffe-eau, généralement dans un tableau de répartition. Le contacteur est commandé au moyen d'un signal transmis via le réseau de distribution lui-même et sous la responsabilité du gestionnaire du réseau. Par souci d'apporter de la flexibilité au consommateur, ce dernier peut souhaiter déroger, au moins temporairement, à un tel fonctionnement et modifier lui-même le mode de fonctionnement du chauffe-eau électrique selon ses besoins. Dans le but d'éviter au consommateur d'avoir à intervenir sur le chauffe-eau électrique ou dans le tableau de répartition, des systèmes permettant au consommateur de modifier le mode de fonctionnement à distance se sont développés. Par exemple, les contacteurs jour/nuit usuels peuvent être remplacés par des contacteurs pilotables au moyen d'un téléphone intelligent (« smartphone »).
  • Ces systèmes présentent néanmoins plusieurs contraintes. En particulier, leur installation exige l'intervention d'un professionnel pour adapter le tableau de répartition à ces nouveaux systèmes. Or, pour la sécurité des matériels et des personnes, il est admis que seuls des opérateurs qualifiés en « courant fort » peuvent modifier un tableau de répartition. De plus, de tels systèmes ne sont pas adaptés pour être déplacés d'un tableau de répartition à un autre et ne présentent donc qu'une flexibilité limitée pour le consommateur.
  • La présente invention vient améliorer la situation.
  • Il est proposé un dispositif d'appoint comprenant :
    • un boîtier incluant un logement apte à recevoir au moins une batterie,
    • un actionneur mécanique attaché au boîtier,
    • un moteur alimenté par la batterie et apte à activer l' actionneur mécanique,
    • une partie de communication apte à recevoir un signal de commande sans fil, et
    • une unité de commande agencée pour commander le moteur en fonction d'un signal de commande reçu par la partie de communication en provenance d'un terminal utilisateur.
  • Le boîtier est en outre agencé pour se fixer sur des parties électriquement inertes d'un module électrique installé de manière électriquement opérationnelle dans un tableau de répartition. Le module électrique inclut un contacteur et une manette dont la position correspond à un mode de fonctionnement du contacteur.
  • Le dispositif est en outre agencé de sorte que, une fois le boîtier fixé au module, l'activation de l'actionneur mécanique du dispositif entraîne le déplacement de la manette d'une position à une autre.
  • Le dispositif proposé permet donc à un utilisateur de contrôler à distance le module électrique sur lequel est installé le dispositif au moyen de son terminal utilisateur. Un tel dispositif présente également l'avantage de pouvoir être facilement installé et désinstallé sur un module électrique et ne nécessite donc pas l'intervention d'un opérateur disposant des compétences et des connaissances nécessaires pour intervenir sur des circuits électriques ou sur un tableau de répartition. En effet, la manette du module électrique est simplement couplée mécaniquement au dispositif via l'actionneur mécanique, ce qui ne nécessite donc aucune implémentation particulière et aucune configuration du module ou du tableau de répartition.
  • Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la manette du module est agencée pour se déplacer entre au moins une première position dans laquelle le contacteur est dans un mode de fonctionnement en marche forcée, une deuxième position dans laquelle le contacteur est dans un mode de fonctionnement à l'arrêt, et une troisième position dans laquelle le contacteur est dans un mode de fonctionnement automatique. L'activation de l'actionneur mécanique du dispositif entraîne le déplacement de la manette d'une position à l'une ou l'autre des deux autres positions en fonction du signal de commande.
  • Un tel dispositif est dans ce cas compatible avec les modules électriques les plus récents.
  • Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif comprend un témoin visuel représentatif de la position de la manette.
  • Lorsque le dispositif proposé est installé sur le module électrique, la position de la manette du module peut ne pas être visible en raison de la présence du dispositif. Le témoin visuel permet donc à l'utilisateur ou à l'opérateur de connaître la position de la manette sans désinstaller.
  • Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif comprend une interface physique de commande située sur le boîtier et agencée pour permettre le déclenchement manuel du déplacement de l'actionneur mécanique.
  • Comme expliqué précédemment, le dispositif proposé permet de contrôler le module électrique à distance via un terminal utilisateur. Néanmoins, il est possible qu'un utilisateur ou un opérateur souhaite modifier la position de la manette mais ne dispose pas du terminal utilisateur nécessaire. L'interface physique permet alors de modifier manuellement la position de la manette et donc le contrôle du module électrique sans désinstaller le dispositif.
  • Selon un aspect, l'interface physique de commande est de type bouton-poussoir.
  • Une interface physique de type bouton-poussoir est particulièrement avantageuse puisqu'elle permet de modifier manuellement la position de la manette du module électrique même en cas de décharge de la batterie.
  • Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le boîtier présente un orifice agencé de sorte que la manette du module électrique pénètre au moins partiellement dans le boîtier lors de la fixation du boîtier au module, l'orifice étant en outre conformé pour permettre le déplacement de la manette du module électrique d'une position à une autre lorsque le dispositif est fixé au module.
  • Un tel mode de réalisation permet d'ajouter le dispositif dans un tableau de répartition existant en limitant l'encombrement du dispositif une fois monté.
  • Dans un ou plusieurs modes de réalisation, une partie au moins de l'actionneur mécanique fait saillie du boîtier.
  • Un tel dispositif est compatible notamment avec les modules présentant une manette non saillante.
  • Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le moteur est couplé à l'actionneur mécanique par l'intermédiaire d'un réducteur mécanique incluant une tige filetée entraînée en rotation par le moteur et un chariot monté sur la tige filetée et guidé en translation, le chariot et la manette étant mutuellement agencés de sorte qu'un déplacement du chariot entraine le déplacement de la manette.
  • Un tel agencement présente une faible consommation électrique, ce qui permet d'économiser la batterie.
  • Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif présente un encombrement inférieur ou égal à celui du module auquel il se fixe au moins dans une direction d'alignement du module avec au moins un autre module analogue dans le tableau de répartition, de sorte que le dispositif une fois fixé à un module cible n'entrave pas l'accès à un module adjacent du tableau de répartition.
  • Ainsi, lorsque le dispositif proposé est installé sur un module électrique dans le tableau de répartition, il est possible d'accéder aux autres modules du tableau de répartition sans qu'une désinstallation du dispositif ne soit nécessaire.
  • Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l'unité de commande comprend une mémoire stockant des données d'identification du dispositif pour l'établissement dans une base de données connectée au réseau d'une association entre les données d'identification du dispositif et des données représentatives d'une adresse du terminal utilisateur.
  • Une telle réalisation permet par exemple d'éviter la prise de contrôle indésirable d'un module électrique sur lequel le dispositif est installé par un autre utilisateur que celui ayant effectivement l'usage du module électrique.
  • Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le contacteur du module électrique est un contacteur apte à être commandé à distance via un signal transmis par le réseau électrique en amont.
  • D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l'analyse des dessins annexés, sur lequel :
    • la Figure 1 illustre un ensemble comprenant au moins un terminal utilisateur à l'origine d'un signal de commande sans fil, un dispositif d'appoint selon l'invention et un module électrique ; et
    • la Figure 2 illustre le dispositif d'appoint et le module électrique de la Figure 1 en vue en éclaté.
  • La Figure 1 illustre un ensemble 1. L'ensemble 1 comprend au moins un module électrique 3, un dispositif d'appoint 5, ci-après le dispositif 5, et un terminal utilisateur 7.
  • Le module électrique 3 est adapté pour piloter un équipement électrique. Par exemple, le module électrique 3 est adapté pour piloter un chauffe-eau électrique, aussi appelé ballon d'eau chaude. On comprend ici que le fonctionnement du chauffe-eau électrique est caractéristique du fonctionnement du module électrique 3. Typiquement, le module électrique 3 est installé de manière électriquement opérationnelle dans un tableau de répartition.
  • Le module électrique 3 comprend un contacteur 9, une manette 11 et des parties électriquement inertes 13.
  • Le contacteur 9 est agencé pour sélectivement autoriser ou empêcher le passage d'un courant électrique dans le module électrique 3. Ici, le passage ou le blocage du courant électrique conditionne le fonctionnement du chauffe-eau électrique. Par exemple, le passage du courant électrique entraine la mise en marche et le fonctionnement du chauffe-eau électrique. À l'inverse, le blocage du courant électrique entraine l'arrêt du chauffe-eau électrique.
  • La manette 11 est agencée pour contrôler le fonctionnement du contacteur 9. Par exemple, la manette 11 est déplaçable d'une position à une autre et chaque position de la manette 11 correspond à un mode de fonctionnement du contacteur 9. On comprend ici que la manette 11 permet indirectement de piloter le chauffe-eau électrique via le contacteur 9.
  • Dans un mode de réalisation, le contacteur 9 est un contacteur dit « HP/HC » ou « Heures Pleines/Heures creuses » et la manette 11 est agencée pour se déplacer entre une première position dans laquelle le contacteur 9 est dans un mode de fonctionnement en marche forcée, une deuxième position dans laquelle le contacteur 9 est dans un mode de fonctionnement à l'arrêt, et une troisième position dans laquelle le contacteur 9 est dans un mode de fonctionnement automatique.
  • On comprend ici que le mode de fonctionnement en marche forcée correspond au mode de fonctionnement dans lequel le contacteur 9 autorise le passage du courant électrique, indépendamment de toute autre consigne reçue. Le mode de fonctionnement à l'arrêt correspond au mode de fonctionnement dans lequel le contacteur empêche le passage du courant électrique, indépendamment de toute autre consigne reçue. Le mode de fonctionnement automatique correspond au mode de fonctionnement dans lequel le contacteur 9 passe alternativement d'un état passant à un état bloquant du courant alimentant les équipements électriques en aval. Par exemple, dans le mode de fonctionnement automatique, le contacteur 9 passe en étant bloquant pendant les périodes dites « Heures Pleines ». À l'inverse, le contacteur 9 passe en état passant pendant les périodes dites « Heures Creuses ». Les heures creuses correspondent par exemple à une partie de la nuit.
  • La manette 11 est actionnable mécaniquement, par exemple par un opérateur et/ou un utilisateur qui souhaite modifier le mode de fonctionnement du contacteur 9 et ainsi piloter le chauffe-eau électrique.
  • Dans la suite de la description, on entend par « opérateur » un électricien disposant des compétences et des connaissances nécessaires pour intervenir sur des circuits électriques ou sur un tableau de répartition. Le terme « utilisateur » se réfère à un individu sans compétence particulière pour intervenir sur des circuits électriques ou sur un tableau de répartition.
  • Les parties électriquement inertes 13 permettent la fixation du dispositif 5 sur le module électrique 3 sans détériorer le module électrique 3 ou le tableau de répartition. On comprend ici que les parties électriquement inertes 13 permettent une fixation du dispositif 5 sans que l'opération de fixation en elle-même n'ait un impact de nature électrique sur le module électrique 3, le tableau de répartition, ou la personne installant le dispositif 5. Par exemple, les organes en matière isolante ou non électriquement reliés aux circuits électriques sous tension tels qu'un boîtier du module électrique 3 sont des parties électriquement inertes 13. Ces parties peuvent normalement être touchées sans risque d'électrocution. Au contraire, les bornes métalliques du module électrique 3 auxquelles sont branchés les câbles électriques d'un réseau domestique ne sont pas électriquement inertes : les toucher présente un risque.
  • De tels modules électriques 3 sont connus en tant que tels. Des modules électriques 3 sont par exemple commercialisés sous les références suivantes :
    • « Contacteur pour tarifs heures creuses - tripolaire 400 V~ - 20 A - 2 modules - Ref. 0 927 54 » et « Contacteur pour tarifs heures creuses - bipolaire 230 V∼ - 25 A - 1 module - Ref. 0 927 01 » par la société Legrand ;
    • « R9PCTH20 - Resi9 XP - contacteur heures creuses - 2NO - 20A », par la société « Schneider Electric » ;
    • « 026506 Contacteur jour/nuit 20 A », par la société « ABB »,
    • « ETC225 Contacteur jour/nuit 25 A 2 NO 230 V », par la société « Hager ».
  • Le dispositif 5 est agencé pour déplacer la manette 11 du module électrique 3. Le dispositif 5 est en outre agencé pour être fixé au module électrique 3. Le dispositif 5 est agencé pour être fixé par exemple aux parties électriquement inertes 13 du module électrique 3. Avantageusement, le dispositif 5 présente un encombrement inférieur ou égal à celui du module électrique 3 auquel il se fixe au moins dans une direction d'alignement dudit module avec au moins un autre module analogue dans le tableau de répartition, de sorte que le dispositif une fois fixé à un module cible n'entrave pas l'accès à un module adjacent du tableau de répartition..
  • Le dispositif 5 comprend un actionneur mécanique 19, un moteur 21, une batterie 23, une unité de commande 25, un boîtier 27 et une partie de communication 29. La Figure 2 est une vue en éclaté illustrant les différents composants du dispositif 5.
  • L'actionneur mécanique 19 est agencé pour entrainer le déplacement de la manette 11 du module électrique 3 une fois le dispositif fixé au module électrique 3. En d'autres termes, l'activation de l'actionneur mécanique 19 entraine le déplacement de la manette 11 d'une position à une autre.
  • L'actionneur mécanique 19 est par exemple activé par le moteur 21.
  • Dans l'exemple illustré en Figure 1 , l'actionneur mécanique comprend un chariot 31 monté/engagé sur une tige filetée 33. La tige filetée 33 est entraînée en rotation selon son axe principal par le moteur 21. Le chariot 31 est guidé en translation selon une direction parallèle à la direction principale de la tige filetée 33. Ainsi, le moteur entraîne en rotation la tige filetée 33, qui à son tour entraîne le chariot 31 en translation. Dans ce mode de réalisation, la tige filetée 33 forme un réducteur mécanique du moteur 21. Autrement dit, l'assemblage du moteur 21 et de la tige filetée 33 forme un moteur réducteur.
  • Le chariot 31 présente une forme complémentaire de la manette 11, par exemple une cavité agencée pour recevoir la manette 11 de sorte que la manette 11 est en contact avec au moins une paroi de la cavité lorsque le chariot 31 est en mouvement. Ici, la course du chariot 31 est parallèle à la direction de déplacement de la manette 11.
  • La batterie 23 est agencée pour alimenter le moteur 21.
  • La batterie 23 comprend par exemple au moins une pile électrique. Alternativement, la batterie 23 est rechargeable au moyen d'une source de courant électrique. Dans ce mode de réalisation, la batterie 23 est rechargeable par exemple via un port, de type port USB, agencé pour être couplé électriquement à la source de courant électrique. Un tel port peut également, en variante, être agencé pour alimenter le moteur 21, en l'absence de batterie, par une source de courant électrique tierce telle qu'une prise secteur. L'unité de commande 25 est agencée pour commander le moteur 21.
  • L'unité de commande 25 comprend une mémoire 35 et un processeur 37.
  • La mémoire 35 stocke des lignes de code d'un programme informatique dont l'exécution par le processeur 37 se traduit par le fonctionnement de l'unité de commande 25. La mémoire 35 comprend en outre des données d'identification du dispositif 5.
  • Le boîtier 27 inclut un logement apte à recevoir une partie au moins des éléments parmi l'actionneur mécanique 19, le moteur 21, la batterie 23, l'unité de commande 25 et la partie de communication 29. Le boîtier 27 est en outre adapté pour être fixé aux parties électriquement inertes 13 du module électrique 3. Par exemple, le boîtier 27 se fixe aux parties électriquement inertes 13 via un adhésif. Alternativement, le boîtier 27 se fixe aux parties électriquement inertes 13 par l'intermédiaire d'éléments de fixation du boîtier 27 tels que des ergots, des griffes ou encore des pinces.
  • Dans un mode de réalisation, le boîtier 27 présente un orifice agencé de sorte que la manette 11 du module électrique 3 pénètre au moins partiellement dans le boîtier 27 lors de la fixation du boîtier 27 au module électrique 3. Alternativement, une partie au moins de l'actionneur mécanique 19 fait saillie du boîtier 27. En variante, l'actionneur mécanique 19 est équipé d'un ou plusieurs adaptateurs mécaniques agencés pour correspondre à différentes structures des modules électriques 3 existants, de sorte que la compatibilité du dispositif 1 est améliorée.
  • Avantageusement, le dispositif 5 comprend une interface physique de commande 39 agencée pour commander manuellement l'actionneur mécanique 19. L'interface de commande 19 est par exemple située sur le boîtier 27. Dans un mode de réalisation, l'interface de commande 39 est un bouton-poussoir. Par exemple, une pression de type mécanique exercée sur le bouton-poussoir entraine le déplacement de l'actionneur mécanique 19. Un tel mode de réalisation permet une commande de l'actionneur mécanique 19 et donc une commande de la manette 11.
  • On comprend ici que l'interface de commande 39 permet à l'opérateur de commander l'actionneur mécanique 19 et donc la manette 11 du module électrique 3 même lorsque la manette 11 n'est pas directement accessible à l'opérateur. Par exemple, lorsque la manette 11 pénètre au moins partiellement à l'intérieur du boîtier 27, l'interface de commande 39 permet de commander la manette 11 alors que celle-ci n'est pas accessible ou manipulable directement. Il est alors inutile pour l'utilisateur de démonter le dispositif du module pour agir sur la manette 11.
  • Dans un mode de réalisation, l'interface de commande 39 permet de commander électriquement l'actionneur mécanique 19 via le moteur 21. Alternativement, l'interface de commande 39 est couplée mécaniquement à l'actionneur mécanique 19. Dans ce dernier mode de réalisation, l'interface de commande 39 permet de commander l'actionneur mécanique 19 même lorsque le moteur 21 présente un dysfonctionnement ou que la batterie 23 est déchargée.
  • Dans un mode de réalisation, le dispositif 5 comprend un témoin visuel 41. Le témoin visuel 41 est représentatif de la position de la manette 11. Par exemple, le témoin visuel 41 est couplé mécaniquement à la manette 11 de sorte que le déplacement de la manette 11 entraine la modification de l'aspect du témoin visuel, traduisant ainsi la nouvelle position de la manette 11. Le témoin visuel 41 est situé sur une surface du boîtier 27 accessible visuellement à l'utilisateur.
  • Comme expliqué précédemment, le dispositif 5 peut comprendre en outre un port de type port USB agencé pour permettre l'alimentation du moteur 21 en courant électrique, en présence ou non d'une batterie. Un tel port est par exemple situé sur le boîtier 27.
  • La partie de communication 29 est agencée pour communiquer avec le terminal utilisateur 7. Par exemple, la partie de communication 29 communique avec le terminal utilisateur 7 via un réseau. 43. La partie de communication 29 peut communiquer avec le terminal utilisateur 7 directement sans fil, par l'intermédiaire d'un réseau local (domestique) par exemple par Wifi et/ou encore par l'intermédiaire du réseau internet et/ou du réseau de téléphonie mobile en fonction du terminal utilisateur 7.
  • Dans un mode de réalisation, une base de données 45 accessible depuis le réseau 43 dans laquelle une association entre les données d'identification du dispositif 5 et des données représentatives d'une adresse du terminal utilisateur 3 est réalisée. Ainsi, le dispositif 5 et le terminal utilisateur 7 sont initialement appairés en initialisant l'association dans la base de données 45.
  • Pour l'association des données représentatives de l'adresse du terminal utilisateur 7 et des données d'identification du dispositif 5 dans la base de données 45, le dispositif 5 est par exemple fourni avec un identifiant et/ou des données encodées graphiquement, par exemple sous la forme d'un code de type « QR code », qu'un utilisateur peut scanner avec un module d'acquisition d'image du terminal utilisateur 7. Le QR code est par exemple situé sur le boîtier 27 comme illustré en Figure 2 . Alternativement, l'utilisateur associe le terminal utilisateur 7 au dispositif 5 via un service accessible par Internet.
  • Le terminal utilisateur 7 est adapté pour contrôler à distance le module électrique 3. En particulier, le terminal utilisateur 7 permet à l'utilisateur en sa possession de contrôler à distance le module électrique 3 via le dispositif 5.
  • Le terminal utilisateur 7 comprend une interface Homme-Machine 47, un module de traitement 49 et un module de communication 51.
  • L'interface Homme-Machine 47 est adaptée pour permettre à l'utilisateur de sélectionner le mode de fonctionnement du contacteur 9 du module électrique 3. On comprend ici que l'utilisateur peut sélectionner le mode de fonctionnement en marche forcée, le mode de fonctionnement à l'arrêt ou le mode de fonctionnement automatique via l'interface Homme-Machine 47. Par exemple, le mode de fonctionnement courant du contacteur 9 est affiché sur l'interface Homme-Machine 47. L'utilisateur peut alors sélectionner un autre mode de fonctionnement du contacteur 9.
  • Le module de traitement 49 est adapté pour générer un signal de commande. Le signal de commande comprend des données représentatives du mode de fonctionnement du contacteur 9 sélectionné par l'utilisateur via l'interface Homme-Machine 47. Le signal est transmis à l'unité de commande 25 du dispositif 1 via la partie de communication 29. L'unité de commande 25 du dispositif 5 commande le moteur 21 en fonction des données représentatives du mode de fonctionnement reçues. Le signal de commande est transmis accompagné des données représentatives de l'adresse du terminal utilisateur 7. Ainsi, par comparaison avec les données d'association stockées dans la base de données 45, une authentification de l'utilisateur peut être mise en oeuvre préalablement à l'actionnement du dispositif 1.
  • Le module de traitement 49 comprend une mémoire 53 et un processeur 55.
  • La mémoire 53 stocke des lignes de code d'un programme informatique dont l'exécution par le processeur 55 se traduit par le fonctionnement du module de traitement 49. Avantageusement, la mémoire 53 comprend en outre les données représentatives de l'adresse du terminal utilisateur 7 et les données d'identification du dispositif 5 pour l'acheminement du signal de commande à destination du dispositif 5 correspondant.
  • L'invention présente plusieurs avantages.
  • Tout d'abord, l'installation et la fixation du dispositif 5 sur le module électrique 3 est simple et ne nécessite pas l'intervention d'un professionnel ou l'adaptation du tableau de répartition. En particulier, aucune intervention sur des éléments pouvant être soumis à des courants/tensions dangereux n'est nécessaire. L'installation est aisément réversible. Un tel dispositif peut d'ailleurs être déplacé et installé sur un autre module électrique.
  • En outre, le dispositif permet de commander à distance la manette du module électrique et donc de commander le mode de fonctionnement du contacteur du module électrique. L'utilisateur peut donc piloter à distance le chauffe-eau électrique.
  • Enfin, le dispositif permet une grande flexibilité dans son utilisation. Ainsi, la présence d'un témoin visuel permet à l'utilisateur de connaître la position courante de la manette du module électrique sans avoir consulté son terminal utilisateur. De plus, l'interface de commande permet toujours de commander la manette via l'actionneur mécanique même si la manette n'est plus accessible du fait de la présence du dispositif.

Claims (11)

  1. Dispositif d'appoint (5) comprenant :
    - un boîtier (27) incluant un logement apte à recevoir au moins une batterie (23),
    - un actionneur mécanique (19) attaché au boîtier (27),
    - un moteur (21) alimenté par la batterie et apte à activer l'actionneur mécanique,
    - une partie de communication (29) apte à recevoir un signal de commande sans fil,
    - une unité de commande (25) agencée pour commander le moteur en fonction d'un signal de commande reçu par la partie de communication en provenance d'un terminal utilisateur (7),
    le boîtier étant en outre agencé pour se fixer sur des parties électriquement inertes (13) d'un module électrique (3) installé de manière électriquement opérationnelle dans un tableau de répartition, ledit module incluant un contacteur (9) et une manette (11) dont la position correspond à un mode de fonctionnement du contacteur,
    le dispositif étant en outre agencé de sorte que, une fois le boîtier fixé au module, l'activation de l'actionneur mécanique du dispositif entraîne le déplacement de la manette d'une position à une autre.
  2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la manette du module est agencée pour se déplacer entre au moins une première position dans laquelle le contacteur est dans un mode de fonctionnement en marche forcée, une deuxième position dans laquelle le contacteur est dans un mode de fonctionnement à l'arrêt, et une troisième position dans laquelle le contacteur est dans un mode de fonctionnement automatique, l'activation de l'actionneur mécanique du dispositif entraînant le déplacement de la manette d'une position à l'une ou l'autre des deux autres positions en fonction du signal de commande.
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, comprenant un témoin visuel (41) représentatif de la position de la manette.
  4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comprenant une interface physique de commande (39) située sur le boîtier et agencée pour permettre le déclenchement manuel du déplacement de l'actionneur mécanique.
  5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel l'interface physique de commande est de type bouton-poussoir.
  6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le boîtier présente un orifice agencé de sorte que la manette du module électrique pénètre au moins partiellement dans le boîtier lors de la fixation du boîtier au module, l'orifice étant en outre conformé pour permettre le déplacement de la manette du module électrique d'une position à une autre lorsque le dispositif est fixé au module.
  7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une partie au moins de l'actionneur mécanique fait saillie du boîtier.
  8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le moteur est couplé à l'actionneur mécanique par l'intermédiaire d'un réducteur mécanique incluant une tige filetée (33) entraînée en rotation par le moteur et un chariot (31) monté sur la tige filetée et guidé en translation, le chariot et la manette étant mutuellement agencés de sorte qu'un déplacement du chariot entraine le déplacement de la manette.
  9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif présente un encombrement inférieur ou égal à celui du module auquel il se fixe au moins dans une direction d'alignement dudit module avec au moins un autre module analogue dans le tableau de répartition, de sorte que le dispositif une fois fixé à un module cible n'entrave pas l'accès à un module adjacent du tableau de répartition.
  10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'unité de commande comprend une mémoire (35) stockant des données d'identification du dispositif pour l'établissement dans une base de données (45) connectée au réseau d'une association entre lesdites données d'identification du dispositif et des données représentatives d'une adresse du terminal utilisateur.
  11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le contacteur du module électrique est un contacteur apte à être commandé à distance via un signal transmis par le réseau électrique en amont.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20050194243A1 (en) * 2004-03-03 2005-09-08 Prineppi Frank J. Remotely controlled rocker switches
FR3000273A1 (fr) * 2012-12-21 2014-06-27 Pierre Crouzat Dispositif de commande a distance d'un engin agricole automobile

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