EP4295477A1 - Procede de commande d'un dispositif de manoeuvre comprenant un actionneur maitre et un actionneur esclave et systeme domotique d'occultation associe - Google Patents

Procede de commande d'un dispositif de manoeuvre comprenant un actionneur maitre et un actionneur esclave et systeme domotique d'occultation associe

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Publication number
EP4295477A1
EP4295477A1 EP22711169.7A EP22711169A EP4295477A1 EP 4295477 A1 EP4295477 A1 EP 4295477A1 EP 22711169 A EP22711169 A EP 22711169A EP 4295477 A1 EP4295477 A1 EP 4295477A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electric motor
actuator
operating device
control method
value
Prior art date
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Pending
Application number
EP22711169.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Serge Bruno
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Somfy Activites SA
Original Assignee
Somfy Activites SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Somfy Activites SA filed Critical Somfy Activites SA
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/46—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another
    • H02P5/52—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another additionally providing control of relative angular displacement
    • H02P5/56—Speed and position comparison between the motors by electrical means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/04—Arrangements for controlling or regulating the speed or torque of more than one motor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B9/40—Roller blinds
    • E06B9/42—Parts or details of roller blinds, e.g. suspension devices, blind boxes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • 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
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • 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
    • E06B2009/6809—Control
    • E06B2009/6818—Control using sensors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
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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
    • E06B2009/6809—Control
    • E06B2009/6818—Control using sensors
    • E06B2009/6845—Control using sensors sensing position

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling an operating device intended to operate a screen, in particular to roll up or unwind a screen.
  • the invention also relates to an operating device and a concealment home automation system comprising means for implementing such a method.
  • Doors or windows of a building are generally equipped with a home automation system to secure the building, and/or to control the thermal and sound insulation or to adjust the brightness inside. of the building.
  • These concealment home automation systems can be automated by means of an operating device provided with an electric motor.
  • an operating device provided with an electric motor.
  • maneuvering devices composed of a winding tube around which a screen is intended to be wound are known.
  • Such an operating device comprises an electric motor arranged inside the winding tube. The electric motor is supplied with energy via one or more converters.
  • Some applications require the use of an electric motor capable of providing high torque.
  • the electric motor is then sized accordingly.
  • energy losses occur in the converters used to supply them and the efficiency of the maneuvering devices decreases.
  • the use of such motors may become incompatible with the use of independent sources of energy.
  • a more powerful engine is also more bulky.
  • the winding tube in which the motor is housed must therefore be widened.
  • the size of the maneuvering device is therefore increased.
  • the diversity of possible applications for such maneuvering devices also requires a great diversity of electric motors, which makes the management of a range of maneuvering devices particularly complex.
  • the object of the invention is to provide a maneuvering device and a control method for such a maneuvering device remedying the above drawbacks and improving the maneuvering devices and control methods known from the prior art.
  • a first object of the invention is an operating device and a method for controlling such an operating device making it possible to optimize energy consumption.
  • a second object of the invention is a maneuvering device that is compact and economical to manufacture.
  • a control method according to the invention is defined by claim 1.
  • a maneuvering device according to the invention is defined by claim 9
  • Different embodiments of the operating device are defined by claims 10 to 12.
  • a home automation system according to the invention is defined by claim 13.
  • a program product according to the invention is defined by claim 14.
  • a data recording medium according to the invention is defined by claim 15.
  • the invention also relates to a signal from a data medium, carrying the computer program product as defined previously.
  • Figure 1 is a sectional view of an embodiment of a concealment home automation system comprising an operating device according to one embodiment of the invention.
  • Figure 2 is a perspective view of one embodiment of the home automation system.
  • Figure 3 is a schematic view of the operating device according to a first embodiment of the invention.
  • Figure 4 is a schematic view of the operating device according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a block diagram of a control method for an operating device according to one embodiment of the invention. detailed description
  • FIGS 1 and 2 schematically illustrate a concealment home automation system 1 according to one embodiment of the invention.
  • the concealment home automation system 1 is a home automation installation comprising a maneuvering device 2, a screen 3 and a power supply means 4 of the maneuvering device 2.
  • the concealment home automation system can be installed in any building such as whether a house, an apartment or a building.
  • the screen 3 can be intended to conceal a window, a door, or any type of opening. It can also be intended to cover or mask any surface, such as the surface of a terrace or a pergola.
  • the operating device 2 is intended to move the screen between at least a first position and a second position.
  • the screen 3 may for example be a pleated or slatted blind, a curtain, a roll-up fabric, a shutter or any other type of flexible or articulated screen, and more generally any type of concealment means.
  • the screen can, for example, be formed by a set of articulated slats.
  • the term “screen” is used to designate the various embodiments of the screen 3 without distinction.
  • the operating device 2 may be able to provide a relatively large torque, so as to move a heavy or large screen.
  • the concealment home automation system 1 can also comprise a spring mechanism configured with a driving direction to drive the deployment and/or the folding of the screen. Such a spring mechanism is used for example to maneuver the arms of a patio awning, to deploy the latter.
  • the torque provided by the operating device can then be useful to slow the action of the springs when they work in their direction of driving the screen and/or to tension the springs of the mechanism when the screen is operated at against the meaning spring mechanism drive.
  • the operating device 2 can also be a particularly compact device, in particular intended for installation inside a building.
  • the movement controlled by the operating device can be of several kinds, depending on the type of screen.
  • the controlled movement can be a winding movement around a shaft, in particular a tube.
  • the speed of the movement of the screen is fixed by the speed of rotation of the tube.
  • the movement controlled by the operating device can also be a movement of rotation of slats of a slatted blind, or a translational movement, for example a driving movement of a flexible link driving in translation a screen such as a curtain, attached to the flexible link.
  • the operating device comprises a first actuator 5, a second actuator 6, a winding shaft 7, in particular a winding tube 7.
  • the first actuator 5 comprises a first electric motor 9 and an output shaft on which a first drive wheel 10 can be mounted.
  • the electric motor 9 and the drive wheel 10 are both housed inside the tube of 'winding 7.
  • the first drive wheel 10 is fixed to the winding tube 7 and is integral with a rotor of the first electric motor 9 via a first reducer.
  • the first electric motor 9 further comprises a stator secured to a first connection interface 11 arranged at a first end of the winding tube 7.
  • the first actuator 5 further comprises a first control means 8 of the first electric motor 9.
  • the second actuator 6 comprises a second electric motor 12 and an output shaft on which a second drive wheel 13.
  • the electric motor 12 and the drive wheel 13 are both housed inside the winding tube 7.
  • the second drive wheel 13 is fixed to the winding tube 7 and is also integral with a rotor of the second electric motor 12 via a second reduction gear. Therefore, the two drive wheels 10 and 13 are coupled to each other via the winding tube 7.
  • the winding shaft is rigid and therefore rigidly connects an output shaft of the first actuator 5 to an output shaft of the second actuator 6.
  • the second electric motor 12 also comprises a stator secured to a second connection interface 14 arranged at a second end of the winding tube 7 opposite the first end of the tube winding 7.
  • the second actuator 6 further comprises a second control means 21 of the second electric motor 12.
  • the first actuator 5 and the second actuator 6 are therefore configured to drive the winding tube 7 in rotation.
  • the first electric motor 9 and the second electric motor 12 are arranged symmetrically with respect to each other, inside the winding tube 7. Thus, in steady state, their respective rotors rotate at substantially the same speed. but in opposite directions.
  • the first actuator 5 and the second actuator 6 are identical.
  • the first electric actuator 5 and the second electric actuator 6 are indeed two separate actuators from each other.
  • the first electric motor 9 and the second electric motor 12 may comprise the same technical definition, that is to say an identical design, or even the same rotational speed characteristic as a function of the torque provided by the motor, called the torque/speed characteristic.
  • the first electric motor 9 and/or the second electric motor 12 can preferably be a brushless, direct current synchronous motor. Such a motor is commonly called BLDC motor for "Brushless Direct Current” or electronically commutated motor.
  • the invention could also be transposed to an operating device in which one of the two electric motors, or even the two electric motors, is of a different type, in particular a synchronous motor, with brush, and direct current. , or even a two-phase asynchronous motor, or even a three-phase asynchronous motor.
  • the two actuators 5 and 6 could also have different torque/speed characteristics.
  • the winding tube extends globally along an axis X. It comprises an interior volume intended to house the actuators 5 and 6.
  • the internal diameter of the winding tube 7 is substantially greater than the external diameter of the actuators 5 and 6, so that they can be inserted into the winding tube 7, when assembling the operating device.
  • the winding tube 7 may include a length along the X axis corresponding substantially to the width of the screen 3.
  • the winding tube extends horizontally. It can for example be positioned at the level of an upper edge of a window, of a door, or of any other type of opening.
  • the screen can extend vertically, for example opposite the glazed surface of a window.
  • the screen could extend obliquely, for example to obscure a roof window, or shade a terrace, or even horizontally, as for example on a pergola.
  • the power supply means 4 of the maneuvering device comprises at least one converter capable of supplying an electric current intended to supply at least one of the electric motors 9 and 12.
  • a converter can for example be of the AC/DC type or DC/DC or DC/AC. It will be defined in particular according to the nature of an energy source upstream of the converter and according to the technical characteristics of the electric motor or motors to be supplied.
  • the energy source may come from an energy distribution network.
  • the energy supply means can alternatively be connected to or comprise a local energy source. This local energy source can be for example a set of electrochemical cells, a rechargeable battery on the mains, or even a rechargeable battery by photovoltaic panel.
  • the concealment home automation system can comprise a power supply means 4 for each of the electric motors 9 and 12.
  • the two electric motors can thus be supplied via a distribution network electricity (i.e. from the mains).
  • one can be supplied by the electricity distribution network, the other by a local energy source.
  • the two motors can also be each powered by a local energy source.
  • a separate power supply for each of the two electric motors facilitates installation, because if there is possibly access to an electric line on one side of the home automation system, it is rarer to have this source of energy at the level of its two sides, which makes it necessary to run power cables along the maneuvering device 2.
  • the control means 8, 21 are electronic control units specific to each actuator 5, 6. Each control means 8, 21 comprises:
  • a position management module 27, 28 comprising current position detection means, based for example on the recording of the angular positions of the rotor of the electric motor 9 or 12 during the course of the screen, and finally
  • a regulating means 29, 30 respectively of the speed of rotation of the rotor of the first electric motor 9 and of the second electric motor 12, according to a speed setpoint.
  • the control means 8, 21 can be housed respectively in the first actuator 5 and the second actuator 6, for example at the level of the connection interfaces 11 and 14 respectively.
  • the communication interfaces 15, 22 can be in a separate housing, while the memory 16, 23, the microprocessors 17, 24, the power supply means 18, 25, the detection means 19, 26, the position management 27, 28, and the regulating means 29, 30 are housed in each of the actuators 5 and 6.
  • the communication interfaces 15, 22 can be wireless communication interfaces, for example radio wave communication interfaces, or wired communication interfaces.
  • the communication interface 15 is configured to receive control commands from a control point 20, such as a remote control.
  • the communication interface 15 can send commands which are received by the communication interface 22.
  • the control means 8, 21 are able to respectively regulate the speed of rotation of the rotor of the electric motors 9 or 12, for example via the supply means 18, 25.
  • these speeds of rotation are controlled by pulse width modulation, commonly referred to as PWM ("Puise Width Modulation").
  • PWM Pulse Width Modulation
  • Pulse-width modulation relies on controlling a duty cycle to vary the average voltage with which the electric motor is powered.
  • the duty cycle is defined by the ratio between the duration of an active state of the voltage over a given period. The greater the duty cycle, the greater the average supply voltage and the faster the electric motor will rotate.
  • the supply voltage of the electric motors 9 and 12 could be an adjustable voltage and the speed of rotation could then be controlled by adjusting the value of the constant torque supply voltage.
  • the memories 16, 23 of the control means 8, 21 are a data recording medium on which is recorded a computer program comprising program code instructions for implementing a control method of the maneuvering device according to one embodiment of the invention.
  • the microprocessors 17, 24 are capable of executing this computer program.
  • the operating device could comprise a single power supply means 4 in connection with a single control means 8, itself in connection with the two actuators 5, 6
  • the communication interface 15, the memory 16, the microprocessor 17, the power supply means 18 can be integrated in the same housing, mounted inside or outside the tube. winding 7.
  • the elements of the control means 8, 21 can be distributed and be integrated into separate housings in wired or wireless connection between them, in particular in radio link.
  • the communication interface 15, the memory 16, the microprocessor 17, the power supply means 18 of the first electric motor and the torque detection device 19 and the position management module 27 associated with the first electric motor can be integrated into the first actuator.
  • the communication interface 22, the memory 23, the microprocessor 24, the power supply means 25 of the second electric motor and the torque detection device 26 and the position management module associated with the second electric motor can be integrated into the second actuator.
  • an installer designates among the actuator 5 and the actuator 6 which of the two is the master actuator and which is the slave actuator. If the two actuators are identical, this designation is up to the installer. If the actuators are not identical, their differences may lead the installer to choose one over the other to act as the master actuator.
  • This designation can be made when the control point 20 is integrated into the installation and the actuators 5 and 6 are paired with the control point 20. This pairing consists in particular of the exchange of at least one identifier between an actuator and the control point, this shared identifier allowing secure communication between the control point and the actuator.
  • the installer can use the control point entry keyboard to inform each actuator of its master or slave status. This status is stored in the memories 16 and 23.
  • This status can make it possible to activate software subroutines of the control means 8, 21 adapted to the operation of the actuator as master or as slave.
  • the designation of an actuator as master or slave actuator in the preliminary step E0 could also be done automatically or semi-automatically, for example, via a double power cut, or via the activation of a programming button at the level of the actuators, or via a remote control previously paired with one of the actuators. It is thus possible to start one of the actuators in a programming mode, in which it is awaiting information to be memorized. Then, this actuator finds a high torque: it stops rotating because the other actuator is not powered. It then automatically designates itself as master and sends a programming frame to the second actuator for a predetermined duration. When the second actuator is powered in turn, it receives the programming frame and defines itself as a slave actuator.
  • the first actuator 5 is selected and designated as master actuator and the second actuator 6 is selected and designated as slave actuator.
  • the master actuator 5 is capable of transmitting control commands intended for the slave actuator 6.
  • the slave actuator is capable of receiving the command commands from the master actuator and of executing them.
  • the control means 8 of the master actuator 5 can set for the slave actuator 6 through corresponding control commands: - Its direction of rotation; a reverse rotation order is then sent to the slave actuator; and or
  • the actuator 6, designated as a slave actuator is configured so that the operation of its position management module 28 is at least partially inhibited.
  • the control means 21 of the slave actuator 6 stores information relating to the at least partial inhibition of its position management module 28. For example, this configuration of the slave actuator 6 determines that it does not can no longer manage a specific stop position through position tracking of the current position.
  • this configuration of the slave actuator 6 makes it unnecessary to search for extreme end-of-travel positions, normally necessary to complete the procedure for configuring the slave actuator 6.
  • This configuration makes it possible to avoid a conflict between the operation of the position management module of the first master actuator 5 and of the second slave actuator 6, in particular if the pre-recorded positions differ.
  • only the position management module 27 of the master actuator 5 manages the stops in pre-recorded positions at the end of step E1.
  • a user interacts during a sub-step E21 with the control point 20 to define a command for the home automation system.
  • a command can be, for example, a command to roll up the screen, a command to scroll the screen, or even a command to reach a particular position of the screen.
  • a control command is then received by the control means 8 via its communication interface 15. This control command can then be translated into the form of a winding tube rotation speed setpoint.
  • the rotational speed of the rotor of the first electric motor 9 is supplied and regulated, for the master actuator, for example via the supply means 18.
  • the width pulse of the control voltage of the first electric motor 9 (that is to say the duty cycle of the first electric motor 9 is regulated) so as to obtain a speed of rotation of the rotor of the first electric motor corresponding to the setpoint received in the first stage.
  • the winding tube 7 is thus driven in rotation at a regulated speed of rotation.
  • the second electric motor 12 is also powered, in a direction opposite to the first electric motor 9.
  • the slave actuator 6 will also use its own control means 21 and self-regulate its speed.
  • the torques provided by the two actuators will tend to automatically balance around their natural operating value because the two actuators will rotate at the same speed.
  • the torque value of each actuator may be different.
  • the operation of the second electric motor is adapted according to a supply current of the first electric motor.
  • the third step can comprise a set of sub-steps E31, E32, E33, E34 repeated iteratively according to a given frequency.
  • the third step E3 comprises a first sub-step E31 during which the slave actuator 6 receives the supply current information from the first electric motor and monitors the supply current from the second electric motor.
  • This first sub-step is in particular executed in support of the torque detection devices, for example means for determining the electric current consumed by each of the electric motors 9 and 12.
  • the slave actuator 6 receives voltage information from the first electric motor and monitors a voltage associated with the second electric motor.
  • This first sub-step is notably carried out in support of the torque detection devices, for example means for determining the voltage of a phase-shifting capacitor between stator windings of each of the electric motors 9 and 12, if these are asynchronous motors.
  • the slave actuator 6 receives a value representative of the torque associated with the first electric motor and monitors a value representative of the torque associated with the second electric motor.
  • the value representative of the torque associated with the first electric motor can be transmitted by the first actuator 5 and received by the second actuator 6 using their communication interfaces 15, 22.
  • the third step E3 comprises a second sub-step E32 in which a first value representative of the torque supplied by the first electric motor is compared with a second value representative of a torque supplied by the second electric motor.
  • the first value may simply be equal to the supply current of the first electric motor and the second value may simply be equal to the supply current of the second electric motor.
  • a direct comparison of the two supply currents is particularly relevant if the two electric motors have the same technical definition. More generally, the first value corresponds to a value representative of the torque associated with the first electric motor (9) and the second value corresponds to a value representative of the torque associated with the second electric motor (12).
  • the actuators or their electric motors may differ, it is possible to compare the second value with a predefined percentage of the first value, for example with a percentage between 80 and 120% of the first value.
  • a predefined percentage of the first value for example with a percentage between 80 and 120% of the first value.
  • Such a comparison would make it possible to obtain different torques for each of the two electric motors.
  • Such a mode of operation can be interesting if the two electric motors have different technical definitions, in particular if they operate with different supply currents, or even if one voluntarily wishes to preserve one of the two electric motors to the detriment of the another, for example in the case where one of the actuators is mains powered while the other is powered by batteries.
  • a third sub-step E33 of increasing a speed setpoint of the second electric motor is carried out. This is for example a sub-step in which the cyclic control ratio of the second electric motor 12 is increased.
  • a fourth sub-step is carried out E34 decrease of a speed setpoint of the second electric motor. This is for example a sub-step in which the cyclic control ratio of the second electric motor is reduced.
  • the decrease or increase in the control speed setpoint of the second electric motor can be done according to a predetermined step at each iteration of the sub-steps E33 or E34. Alternatively, the decrease or the increase in this speed setpoint could also be calculated as a function of a value equal to the difference between the supply current of the second electric motor and said first value.
  • the second electric motor 12 is controlled so that its rotor rotates in the opposite direction to the rotor of the first electric motor 9.
  • the control method as described previously comprises a transitional start-up phase, during which the rotors of the two electric motors are set in rotation. During this start-up phase, it is possible to carry out a simultaneous or quasi-simultaneous start-up of the first electric motor and of the second electric motor. In this case, an initial control command is sent to each of the two electric motors so that they are powered. Then, we adapt the operation of the second electric motor as a function of the supply current of the first electric motor in accordance with the third step E3 described previously.
  • the first electric motor can be controlled by a supply voltage determined as a function of the speed setpoint, without however this voltage allowing movement of the rotor.
  • the supply current of the first and of the second electric motor is gradually increased until the winding tube is driven in rotation and reaches the regulation speed .
  • one of the actuators can therefore operate with a slightly greater working torque. This would not damage the other actuator as the start-up phase is only transient.
  • the control method may also include a phase of stopping the maneuvering device. During this stopping phase, it is possible to carry out a simultaneous or quasi-simultaneous stopping of the first electric motor and of the second electric motor.
  • the communication interface 15 allows the transmission of this stop command from the master actuator to the slave actuator.
  • the control method which has just been described relates to a method in which the speed of rotation of the winding tube is regulated according to a given speed setpoint. Such a method therefore makes it possible to wind or unwind the screen around the winding tube according to a given speed profile, in particular with a constant speed.
  • the same device shunting could also be used without cruise control. In this case, the working torques of each of the actuators tend to balance automatically around their natural operating value because the rotors of the two electric motors rotate at the same speed.
  • the operating device may comprise a greater number of electric motors, for example three or four electric motors arranged in a support rail of a screen, for example for driving a winding shaft on which s roll up cords or straps holding the screen.
  • the method which has just been described can be adapted so as to adapt the operation of the additional slave electric motors in the manner described for the slave actuator 6.
  • the arrangement of the electric motors within a tube of winding could be different, for example they could be oriented in the same direction.
  • the electric motors could be arranged outside the winding tube.
  • the invention there is a maneuvering device that is both powerful and compact.
  • Each of the actuators of the maneuvering device produces a moderate working torque and therefore requires a much lower supply current than a single actuator producing an equivalent working torque.
  • the energy losses within the converters used to supply the actuators are minimized.
  • it is possible, at least in certain situations or configurations of the maneuvering device 2 to carry out a return of information (or feedback) to the user or the installer by causing the first actuator 5 and/or the second actuator 6 to generate an audible signal.
  • This solution can be implemented in particular in situations where:
  • the first actuator and/or the second actuator are not (yet) configured to act in a synchronized manner, in particular to act in the same direction to drive the winding shaft.
  • the generation of the sound signal is obtained by applying a particular electrical signal or particular electrical signals to power the first and/or the second actuator.
  • the particular electrical signal has a frequency making it possible to vibrate the actuator, preferably without setting its output shaft in motion, even in the absence of a load holding it back.
  • the motor or motors of the actuators are of the previously mentioned BLDC type.
  • this sound signal generation solution can be used during a configuration phase of the operating device in which the first and second actuators linked to the same winding shaft are configured to be paired with a command transmitter. It is thus possible, in a first step, to pair the first actuator to the transmitter and to configure it as being a master actuator. Following this first step, the first actuator can, as a result of a particular electrical power supply, emit an audible feedback signal to notify the user (or the installer) that the first actuator has indeed been configured or not.
  • the second actuator can, as a result of a particular power supply, emit an audible feedback signal to indicate to the user that the second actuator has been configured or not.
  • the first and second actuators can act coherently on the winding shaft so that feedback to the user can subsequently be carried out by movements of the visible screen. by the user.

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Abstract

Procédé de commande d'un dispositif de manœuvre (2) destiné à manœuvrer un écran (3) d'un système domotique d'occultation (1 ) entre au moins une première position et une deuxième position, le dispositif de manœuvre comprenant : - un premier actionneur (5) équipé d'un premier moteur électrique (9), d'un dispositif de détection (19) de couple et d'un module de gestion de position (27), - un deuxième actionneur (6) équipé d'un deuxième moteur électrique (12), d'un dispositif de détection (26) de couple et d'un module de gestion de position (28) et - un arbre d'enroulement (7), le premier actionneur et le deuxième actionneur étant configurés pour entraîner l'arbre d'enroulement, le procédé de commande comprenant une étape de désignation du premier actionneur comme actionneur maître et du deuxième actionneur comme actionneur esclave.

Description

DESCRIPTION
TITRE :
PROCEDE DE COMMANDE D'UN DISPOSITIF DE MANOEUVRE COMPRENANT UN ACTIONNEUR MAITRE ET UN ACTIONNEUR
ESCLAVE ET SYSTEME DOMOTIQUE D'OCCULTATION ASSOCIE
Domaine Technique de l'invention
L’invention concerne un procédé de commande d'un dispositif de manoeuvre destiné à manoeuvrer un écran, notamment à enrouler ou dérouler un écran. L’invention porte aussi sur un dispositif de manoeuvre et un système domotique d'occultation comprenant des moyens de mise en oeuvre d'un tel procédé.
Etat de la technique antérieure Des portes ou fenêtres d'un bâtiment sont généralement équipées d'un système domotique d'occultation pour sécuriser le bâtiment, et/ou pour contrôler l'isolation thermique et phonique ou encore pour ajuster la luminosité à l'intérieur du bâtiment. Ces systèmes domotiques d'occultation peuvent être automatisés grâce à un dispositif de manoeuvre pourvu d'un moteur électrique. En particulier, on connaît des dispositifs de manoeuvre composés d'un tube d'enroulement autour duquel un écran est destiné à être enroulé. Un tel dispositif de manoeuvre comprend un moteur électrique agencé à l'intérieur du tube d'enroulement. Le moteur électrique est alimenté en énergie via un ou plusieurs convertisseurs.
Certaines applications requièrent l'utilisation d'un moteur électrique apte à fournir un couple élevé. Le moteur électrique est alors dimensionné en conséquence. Toutefois, lorsqu'on utilise des moteurs plus puissants, des pertes énergétiques se produisent dans les convertisseurs utilisés pour leur alimentation et le rendement des dispositifs de manœuvre diminue. En particulier, l'utilisation de tels moteurs peut devenir incompatible avec l'utilisation de sources autonomes d'énergie. De plus, un moteur plus puissant est aussi plus volumineux. Le tube d'enroulement dans lequel est logé le moteur doit donc être élargi. L'encombrement du dispositif de manœuvre est donc augmenté. Enfin, la diversité des applications possibles pour de tels dispositifs de manœuvre requiert également une grande diversité de moteurs électriques, ce qui rend la gestion d'une gamme de dispositifs de manœuvre particulièrement complexe.
Présentation de l'invention
Le but de l’invention est de fournir un dispositif de manœuvre et un procédé de commande d'un tel dispositif de manœuvre remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les dispositifs de manœuvre et procédés de commande connus de l’art antérieur.
Plus précisément, un premier objet de l’invention est un dispositif de manœuvre et un procédé de commande d'un tel dispositif de manœuvre permettant d'optimiser la consommation énergétique.
Un second objet de l’invention est un dispositif de manœuvre compact et économique à fabriquer.
Résumé de l'invention
Un procédé de commande selon l’invention est défini par la revendication 1.
Différents modes d’exécution du procédé sont définis par les revendications 2 à 8.
Un dispositif de manœuvre selon l’invention est défini par la revendication 9 Différents modes de réalisation du dispositif de manoeuvre sont définis par les revendications 10 à 12.
Un système domotique selon l’invention est défini par la revendication 13.
Un produit programme selon l’invention est défini par la revendication 14.
Un support d’enregistrement de données selon l’invention est défini par la revendication 15.
Enfin, l'invention se rapporte également à un signal d'un support de données, portant le produit programme d'ordinateur tel que défini précédemment.
Présentation des figures
Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
[Fig. 1] La figure 1 est une vue en coupe d’un mode de réalisation d’un système domotique d’occultation comprenant un dispositif de manoeuvre selon un mode de réalisation de l'invention.
[Fig. 2] La figure 2 est une vue en perspective d’un mode de réalisation du système domotique d’occultation.
[Fig. 3] La figure 3 est une vue schématique du dispositif de manœuvre selon un premier mode de réalisation de l'invention.
[Fig. 4] La figure 4 est une vue schématique du dispositif de manœuvre selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
[Fig. 5] La figure 5 est un synoptique d'un procédé de commande d'un dispositif de manœuvre selon un mode de réalisation de l'invention. Description détaillée
Les figures 1 et 2 illustrent schématiquement un système domotique d'occultation 1 selon un mode de réalisation de l'invention. Le système domotique d'occultation 1 est une installation domotique comprenant un dispositif de manœuvre 2, un écran 3 et un moyen d'alimentation en énergie 4 du dispositif de manœuvre 2. Le système domotique d'occultation peut être installé dans un bâtiment quelconque tel qu'une maison, un appartement ou un immeuble. L'écran 3 peut être destiné à occulter une fenêtre, une porte, ou tout type d'ouverture. Il peut aussi être destiné à recouvrir ou masquer une surface quelconque, comme par exemple la surface d'une terrasse ou d’une pergola.
Le dispositif de manœuvre 2 est destiné à déplacer l'écran entre au moins une première position et une deuxième position. L'écran 3 peut être par exemple un store plissé ou à lames, un rideau, une toile enroulable, un volet ou tout autre type d'écran souple ou articulé, et plus généralement tout type de moyen d'occultation. L'écran peut, par exemple, être formé par un ensemble de lattes articulées. Dans la suite du document, le terme « écran » est utilisé pour désigner indifféremment les divers modes de réalisation de l’écran 3.
Le dispositif de manœuvre 2 peut être apte à fournir un couple relativement important, de manière à déplacer un écran lourd ou de grande taille. Le système domotique d'occultation 1 peut aussi comprendre un mécanisme à ressorts configuré avec un sens d’entraînement pour entraîner le déploiement et/ou le repli de l'écran. Un tel mécanisme à ressort est utilisé par exemple pour manœuvrer les bras d’un store de terrasse, pour déployer celui-ci. Le couple fourni par le dispositif de manœuvre peut alors être utile pour freiner l'action des ressorts lorsque ceux-ci œuvrent dans leur sens d’entraînement de l’écran et/ou pour tendre les ressorts du mécanisme lorsque l’écran est manœuvré à l’encontre du sens d’entraînement du mécanisme à ressorts. Le dispositif de manoeuvre 2 peut aussi être un dispositif particulièrement compact, notamment destiné à une installation à l'intérieur d'un bâtiment.
Le mouvement commandé par le dispositif de manœuvre peut être de plusieurs natures, selon le type d'écran. Par exemple, le mouvement commandé peut être un mouvement d’enroulement autour d’un arbre, notamment un tube. Dans ce cas, la vitesse du mouvement de l’écran est fixée par la vitesse de rotation du tube. Le mouvement commandé par le dispositif de manœuvre peut également être un mouvement de rotation de lames d’un store à lames, ou un mouvement de translation, par exemple un mouvement d’entraînement d’un lien souple entraînant en translation un écran tel qu’un rideau, fixé au lien souple.
En relation avec la figure 3, le dispositif de manœuvre comprend un premier actionneur 5, un deuxième actionneur 6, un arbre d'enroulement 7, notamment un tube d'enroulement 7.
Le premier actionneur 5 comprend un premier moteur électrique 9 et un arbre de sortie sur lequel peut être monté une première roue d'entraînement 10. Le moteur électrique 9 et la roue d’entraînement 10 sont tous deux logés à l'intérieur du tube d'enroulement 7. La première roue d'entraînement 10 est fixée au tube d'enroulement 7 et est solidaire d'un rotor du premier moteur électrique 9 via un premier réducteur. Le premier moteur électrique 9 comprend en outre un stator solidaire d'une première interface de connexion 11 agencée à une première extrémité du tube d'enroulement 7. Le premier actionneur 5 comprend en outre un premier moyen de commande 8 du premier moteur électrique 9.
De même, le deuxième actionneur 6 comprend un deuxième moteur électrique 12 et un arbre de sortie sur lequel peut être monté une deuxième roue d'entraînement 13. Le moteur électrique 12 et la roue d’entraînement 13 sont tous deux logés à l'intérieur du tube d'enroulement 7. La deuxième roue d'entraînement 13 est fixée au tube d'enroulement 7 et est également solidaire d'un rotor du deuxième moteur électrique 12 via un deuxième réducteur. Par conséquent, les deux roues d'entraînement 10 et 13 sont couplées l'une à l'autre par l'intermédiaire du tube d'enroulement 7. L’arbre d’enroulement est rigide et relie donc de manière rigide un arbre de sortie du premier actionneur 5 à un arbre de sortie du deuxième actionneur 6. Le deuxième moteur électrique 12 comprend aussi un stator solidaire d'une deuxième interface de connexion 14 agencée à une deuxième extrémité du tube d'enroulement 7 opposée à la première extrémité du tube d'enroulement 7. Le deuxième actionneur 6 comprend en outre un deuxième moyen de commande 21 du deuxième moteur électrique 12.
Le premier actionneur 5 et le deuxième actionneur 6 sont donc configurés pour entraîner le tube d'enroulement 7 en rotation. Le premier moteur électrique 9 et le deuxième moteur électrique 12 sont agencés symétriquement l'un par rapport à l'autre, à l'intérieur du tube d'enroulement 7. Ainsi, en régime stabilisé, leurs rotors respectifs tournent sensiblement à la même vitesse mais dans des directions opposées.
Avantageusement, le premier actionneur 5 et le deuxième actionneur 6 sont identiques. Toutefois, le premier actionneur électrique 5 et le deuxième actionneur électrique 6 sont bien deux actionneurs distincts l'un de l'autre. De manière plus générale, le premier moteur électrique 9 et le deuxième moteur électrique 12 peuvent comprendre une même définition technique, c’est-à-dire une conception identique, ou encore une même caractéristique de vitesse de rotation en fonction du couple fourni par le moteur, dite caractéristique couple/vitesse. Le premier moteur électrique 9 et/ou le deuxième électrique 12 peuvent être de préférence un moteur synchrone, sans balai, à courant continu. Un tel moteur est couramment dénommé moteur BLDC pour "Brushless Direct Current" ou encore moteur à commutation électronique.
En variante, l'invention pourrait aussi être transposée à un dispositif de manœuvre dans lequel l'un des deux moteurs électriques, voire les deux moteurs électriques, est d'un type différent, notamment un moteur synchrone, avec balai, et à courant continu, ou encore un moteur asynchrone biphasé, ou encore un moteur asynchrone triphasé. Les deux actionneurs 5 et 6 pourraient aussi avoir des caractéristiques couple/vitesse différentes.
Le tube d'enroulement s'étend globalement le long d'un axe X. Il comprend un volume intérieur destiné à loger les actionneurs 5 et 6. Le diamètre intérieur du tube d’enroulement 7 est sensiblement supérieur au diamètre externe des actionneurs 5 et 6, de sorte qu'ils puissent être insérés dans le tube d’enroulement 7, lors de l’assemblage du dispositif de manœuvre. Le tube d'enroulement 7 peut comprendre une longueur suivant l'axe X correspondant sensiblement à la largeur de l'écran 3.
Avantageusement, le tube d'enroulement s'étend horizontalement. Il peut par exemple être positionné au niveau d'un bord supérieur d'une fenêtre, d'une porte, ou de tout autre type d'ouverture. En configuration déroulée, l'écran peut s'étendre verticalement, par exemple en vis-à-vis de la surface vitrée d'une fenêtre. En variante, l'écran pourrait s'étendre en oblique, par exemple pour occulter une fenêtre de toit, ou ombrager une terrasse, voire même horizontalement, comme par exemple sur une pergola.
Le moyen d'alimentation en énergie 4 du dispositif de manœuvre comprend au moins un convertisseur apte à fournir un courant électrique destiné à alimenter au moins l’un des moteurs électriques 9 et 12. Un tel convertisseur peut être par exemple du type AC/DC ou DC/DC ou DC/AC. Il sera notamment défini en fonction de la nature d'une source d'énergie en amont du convertisseur et en fonction des caractéristiques techniques du ou des moteurs électriques à alimenter. La source d'énergie peut être issue d'un réseau de distribution d'énergie. Le moyen d’alimentation en énergie peut alternativement être relié à ou comprendre une source d’énergie locale. Cette source d’énergie locale peut être par exemple un ensemble de piles électrochimiques, une batterie rechargeable sur secteur, ou encore une batterie rechargeable par panneau photovoltaïque.
Selon un premier mode de réalisation représenté sur la figure 3, le système domotique d'occultation peut comprendre un moyen d'alimentation en énergie 4 pour chacun des moteurs électriques 9 et 12. Les deux moteurs électriques peuvent ainsi être alimentés via un réseau de distribution d'électricité (autrement dit par le secteur). En variante, l’un peut être alimenté par le réseau de distribution d'électricité, l’autre par une source d’énergie locale. En variante, les deux moteurs peuvent aussi être alimentés chacun par une source d’énergie locale. Une alimentation distincte pour chacun des deux moteurs électriques facilite l’installation, car s’il existe éventuellement un accès à une ligne électrique sur un des côtés du système domotique, il est plus rare de disposer de cette source d’énergie au niveau de ses deux côtés, ce qui oblige à tirer des câbles d'alimentation le long du dispositif de manoeuvre 2.
Les moyens de commande 8, 21 sont des unités de commande électronique propres à chaque actionneur 5, 6. Chaque moyen de commande 8, 21 comprend :
- une interface de communication 15, 22,
- une mémoire 16, 23,
- un microprocesseur 17, 24,
- des moyens d'alimentation 18, 25, respectivement pour le moteur électrique 9 et 12, - un dispositif de détection 19, 26 de couple, comprenant par exemple des moyens de détermination du courant électrique consommé par le moteur électrique 9 ou respectivement le moteur électrique 12,
- un module de gestion de position 27, 28 comprenant des moyens de détection de position courante, basés par exemple sur l’enregistrement des positions angulaires du rotor du moteur électrique 9 ou 12 lors de la course de l’écran, et enfin
- un moyen de régulation 29, 30 respectivement de la vitesse de rotation du rotor du premier moteur électrique 9 et du deuxième moteur électrique 12, en fonction d'une consigne de vitesse.
Les moyens de commande 8, 21 peuvent être logés respectivement dans le premier actionneur 5 et le deuxième actionneur 6, par exemple au niveau des interfaces de connexion 11 et 14 respectivement. Alternativement, les interfaces de communication 15, 22 peuvent être dans un logement distinct, tandis que la mémoire 16, 23, les microprocesseurs 17, 24, les moyens d'alimentation 18, 25, les moyens de détection 19, 26, les module de gestion de position 27, 28, et les moyens de régulation 29, 30 sont logés dans chacun des actionneurs 5 et 6.
Les interfaces de communication 15, 22 peuvent être des interfaces de communication sans fil, par exemple des interfaces de communication par onde radio, ou des interfaces de communication filaire. L'interface de communication 15 est configurée pour réceptionner des ordres de commande en provenance d'un point de commande 20, tel qu'une télécommande. L'interface de communication 15 peut émettre des ordres de commande qui sont réceptionnés par l'interface de communication 22.
Les moyens de commande 8, 21 sont aptes à réguler respectivement la vitesse de rotation du rotor des moteurs électriques 9 ou 12, par exemple via les moyens d'alimentation 18, 25. Avantageusement, ces vitesses de rotation sont contrôlées par une modulation en largeur d'impulsion, couramment dénommée selon l'anglicisme PWM ("Puise Width Modulation"). La modulation en largeur d'impulsion repose sur le contrôle d'un rapport cyclique pour faire varier la tension moyenne avec laquelle le moteur électrique est alimenté. Le rapport cyclique est défini par le rapport entre la durée d'un état actif de la tension sur une période donnée. Plus le rapport cyclique est important, plus la tension d'alimentation moyenne sera importante et plus le moteur électrique tournera vite. En variante, la tension d'alimentation des moteurs électriques 9 et 12 pourrait être une tension ajustable et la vitesse de rotation pourrait alors être contrôlée en ajustant la valeur de la tension d'alimentation à couple constant.
Les mémoires 16, 23 des moyens de commande 8, 21 sont un support d'enregistrement de données sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en œuvre d'un procédé de commande du dispositif de manœuvre selon un mode de réalisation de l'invention. Les microprocesseurs 17, 24 sont aptes à exécuter ce programme d'ordinateur.
Selon un deuxième mode de réalisation, illustré sur la figure 4, le dispositif de manœuvre pourrait comprendre un unique moyen d'alimentation en énergie 4 en liaison avec un unique moyen de commande 8, lui-même en liaison avec les deux actionneurs 5, 6. Selon le deuxième mode de réalisation, l'interface de communication 15, la mémoire 16, le microprocesseur 17, les moyens d'alimentation 18 peuvent être intégrés dans un même logement, monté à l’intérieur ou à l’extérieur du tube d'enroulement 7.
Selon un troisième mode de réalisation (non représenté), les éléments des moyens de commande 8, 21 peuvent être répartis et être intégrés dans des logements distincts en liaison filaire ou sans fil entre eux, notamment en liaison radio. Par exemple, l'interface de communication 15, la mémoire 16, le microprocesseur 17, les moyens d'alimentation 18 du premier moteur électrique et le dispositif de détection 19 de couple et le module de gestion de position 27 associés au premier moteur électrique peuvent être intégrés au premier actionneur. L'interface de communication 22, la mémoire 23, le microprocesseur 24, les moyens d'alimentation 25 du deuxième moteur électrique et le dispositif de détection 26 de couple et le module de gestion de position associés au deuxième moteur électrique peuvent être intégrés au deuxième actionneur.
On décrit à présent un mode de réalisation du procédé de commande du dispositif de manœuvre 2 selon un mode de réalisation de l'invention en relation avec la figure 5.
Dans une étape préliminaire E0, un installateur désigne parmi l’actionneur 5 et l’actionneur 6 lequel des deux est l’actionneur maître et lequel est l’actionneur esclave. Si les deux actionneurs sont identiques, cette désignation est au choix de l’installateur. Si les actionneurs ne sont pas identiques, leurs différences peuvent inciter l’installateur à en choisir l’un plutôt que l’autre pour agir en tant qu’actionneur maître. Cette désignation peut être faite au moment de l’intégration du point de commande 20 dans l’installation et de l’appairage des actionneurs 5 et 6 avec le point de commande 20. Cet appairage consiste notamment en l’échange d’au moins un identifiant entre un actionneur et le point de commande, cet identifiant partagé permettant une communication sécurisée entre le point de commande et l’actionneur. Lors de cette étape E0, l’installateur peut utiliser le clavier de saisie du point de commande pour communiquer à chaque actionneur son statut de maître ou d’esclave. Ce statut est mis en mémoire dans les mémoires 16 et 23. Ce statut peut permettre d’activer des sous-programmes logiciels des moyens de commande 8, 21 adaptés au fonctionnement de l’actionneur en maître ou en esclave. En variante, la désignation d'un actionneur en tant qu'actionneur maître ou esclave dans l’étape préliminaire E0 pourrait aussi être faite de manière automatique ou semi-automatique, par exemple, via une double coupure secteur, ou via l'activation d'un bouton de programmation au niveau des actionneurs, ou encore via une télécommande préalablement appairée à l’un des actionneurs. On peut ainsi faire démarrer un des actionneurs dans un mode programmation, dans lequel il est en attente d’informations à mémoriser. Ensuite, cet actionneur constate un couple important : il se bloque en rotation du fait que l’autre actionneur n’est pas alimenté. Il se désigne alors automatiquement maître et envoie une trame de programmation au deuxième actionneur pendant une durée prédéterminée. Lorsque le deuxième actionneur est alimenté à son tour, il reçoit la trame de programmation et se définit en tant qu'actionneur esclave.
Dans l’exemple ci-dessous, le premier actionneur 5 est sélectionné et désigné comme actionneur maître et le deuxième actionneur 6 est sélectionné et désigné comme actionneur esclave. L'actionneur maître 5 est apte à émettre des ordres de commande à l'intention de l'actionneur esclave 6. L'actionneur esclave est apte à recevoir les ordres de commandes de l'actionneur maître et à les exécuter. Notamment, le moyen de commande 8 de l’actionneur maître 5 peut fixer pour l'actionneur esclave 6 au travers d’ordres de commande correspondants : - Son sens de rotation ; un ordre de rotation en sens inverse est alors émis à l’attention de l’actionneur esclave ; et/ou
- La vitesse de référence pour la régulation ; et/ou
- L’arrêt moteur en cas de fin de course ou détection de sur couple et l’envoi d’un ordre d’arrêt à l’actionneur esclave ; et/ou - La gestion de position applicative (par exemple le suivi de position et d’atteinte d’une position spécifique, comme une position de fin de course ou une position intermédiaire prédéfinie d’arrêt).
Dans une étape E1 de configuration, l’actionneur 6, désigné comme actionneur esclave, est configuré de sorte que le fonctionnement de son module de gestion de position 28 soit au moins partiellement inhibé. Autrement dit, le moyen de commande 21 de l’actionneur 6 esclave mémorise une information relative à l’inhibition au moins partielle de son module de gestion de position 28. Par exemple, cette configuration de l’actionneur esclave 6 détermine qu’il ne peut plus gérer de position spécifique d’arrêt par le biais du suivi de position de la position courante.
Selon une variante, cette configuration de l’actionneur esclave 6 rend inutile la recherche de positions de fin de course extrêmes, normalement nécessaire pour terminer la procédure de configuration de l’actionneur esclave 6. Cette configuration permet d’éviter un conflit entre le fonctionnement du module de gestion de position du premier actionneur 5 maître et du deuxième actionneur esclave 6, notamment si les positions préenregistrées diffèrent. En d’autres termes, seul le module de gestion de position 27 de l’actionneur 5 maître gère les arrêts dans des positions préenregistrées à l’issue de l’étape E1 .
Dans une deuxième étape E2, un utilisateur interagit lors d’une sous-étape E21 avec le point de commande 20 pour définir une commande du système domotique d'occultation. Une telle commande peut être, par exemple, une commande d'enroulement de l'écran, une commande de déroulement de l'écran, ou encore une commande pour atteindre une position particulière de l'écran. Un ordre de commande est alors réceptionné par le moyen de commande 8 via son interface de communication 15 Cet ordre de commande peut être alors être traduit sous la forme d'une consigne de vitesse de rotation du tube d'enroulement. Dans une deuxième sous-étape E22, on alimente et on régule, pour l’actionneur maître, la vitesse de rotation du rotor du premier moteur électrique 9, par exemple via les moyens d'alimentation 18. Pour ce faire, on module la largeur d'impulsion de la tension de commande du premier moteur électrique 9 (c'est-à-dire on régule le rapport cyclique du premier moteur électrique 9) de sorte à obtenir une vitesse de rotation du rotor du premier moteur électrique correspondant à la consigne réceptionnée lors de la première étape. Le tube d'enroulement 7 est ainsi entraîné en rotation selon une vitesse de rotation régulée. Simultanément, le deuxième moteur électrique 12 est également alimenté, dans un sens inverse du premier moteur électrique 9.
Selon un premier mode de réalisation, l’actionneur esclave 6 va également utiliser son propre moyen de commande 21 et auto-réguler sa vitesse. Les couples fournis par les deux actionneurs vont avoir tendance à s’équilibrer automatiquement autour de leur valeur naturelle de fonctionnement du fait que les deux actionneurs vont tourner à la même vitesse. La valeur de couple de chaque actionneur peut être différente.
Selon un autre mode de réalisation, et dans une troisième étape E3 réalisée par l’actionneur esclave 6, on adapte le fonctionnement du deuxième moteur électrique en fonction d'un courant d'alimentation du premier moteur électrique. La troisième étape peut comprendre un ensemble de sous-étapes E31 , E32, E33, E34 répétées de manière itérative selon une fréquence donnée.
Plus particulièrement, la troisième étape E3 comprend une première sous- étape E31 lors de laquelle l’actionneur 6 esclave reçoit l’information de courant d'alimentation du premier moteur électrique et surveille le courant d'alimentation du deuxième moteur électrique. Cette première sous-étape est notamment exécutée en appui des dispositifs de détection de couple, par exemple des moyens de détermination du courant électrique consommé par chacun des moteurs électriques 9 et 12.
Dans d’autres cas, l’actionneur 6 esclave reçoit une information de tension du premier moteur électrique et surveille une tension associée au deuxième moteur électrique. Cette première sous-étape est notamment exécutée en appui des dispositifs de détection de couple, par exemple des moyens de détermination de la tension d’un condensateur de déphasage entre des enroulements de stator de chacun des moteurs électriques 9 et 12, si ceux-ci sont des moteurs asynchrones.
De manière générale, l’actionneur 6 esclave reçoit une valeur représentative du couple associé au premier moteur électrique et surveille une valeur représentative du couple associée au deuxième moteur électrique. La valeur représentative du couple associé au premier moteur électrique peut être transmise par le premier actionneur 5 et reçue par le deuxième actionneur 6 en utilisant leurs interfaces de communication 15, 22.
Ensuite, la troisième étape E3 comprend une deuxième sous-étape E32 dans laquelle on compare une première valeur représentative du couple fourni par le premier moteur électrique à une deuxième valeur représentative d'un couple fourni par le deuxième moteur électrique. En particulier, la première valeur peut être simplement égale au courant d'alimentation du premier moteur électrique et la deuxième valeur peut être simplement égale au courant d'alimentation du deuxième moteur électrique. Une comparaison directe des deux courants d'alimentation est notamment pertinente si les deux moteurs électriques présentent la même définition technique. De manière plus générale, la première valeur correspond à une valeur représentative du couple associé au premier moteur électrique (9) et la deuxième valeur correspond à une valeur représentative du couple associé au deuxième moteur électrique (12).
Dans la mesure où les actionneurs ou leurs moteurs électriques peuvent différer, il est possible de comparer la deuxième valeur à un pourcentage prédéfini de la première valeur, par exemple à un pourcentage entre 80 et 120% de la première valeur. Ainsi, on pourrait aussi comparer le courant d'alimentation du deuxième moteur électrique à un pourcentage du courant d'alimentation du premier moteur électrique. Une telle comparaison permettrait d'obtenir des couples différents pour chacun des deux moteurs électriques. Un tel mode de fonctionnement peut être intéressant si les deux moteurs électriques ont des définitions techniques différentes, notamment s'ils fonctionnent avec des courants d'alimentation différents, ou encore si on souhaite volontairement préserver l'un des deux moteurs électriques au détriment de l'autre, par exemple dans le cas où un des actionneurs est alimenté sur secteur tandis que l’autre est alimenté par des batteries.
Ensuite, si la deuxième valeur est strictement inférieure au pourcentage prédéfini de la première valeur, on procède à une troisième sous-étape E33 d'augmentation d'une consigne de vitesse du deuxième moteur électrique. Il s’agit par exemple d’une sous-étape dans laquelle on augmente le rapport cyclique de commande du deuxième moteur électrique 12. Si la deuxième valeur est strictement supérieure au pourcentage prédéfini de la première valeur, on procède à une quatrième sous-étape E34 de diminution d'une consigne de vitesse du deuxième moteur électrique. Il s’agit par exemple d’une sous-étape dans laquelle on diminue le rapport cyclique de commande du deuxième moteur électrique. La diminution ou l'augmentation de la consigne de vitesse de commande du deuxième moteur électrique peut se faire selon un pas prédéterminé à chaque itération des sous-étapes E33 ou E34. En variante, la diminution ou l'augmentation de cette consigne de vitesse pourrait aussi être calculée en fonction d'une valeur égale à la différence entre le courant d'alimentation du deuxième moteur électrique et ladite première valeur.
Compte-tenu de l'agencement symétrique des deux moteurs électriques 9 et 12, le deuxième moteur électrique 12 est contrôlé de sorte à ce que son rotor tourne dans le sens inverse du rotor du premier moteur électrique 9.
En procédant ainsi, en particulier pour des moteurs à courant continu, on obtient une régulation du rapport cyclique du deuxième moteur en fonction des courants d'alimentation des deux moteurs électriques 9 et 12. Le courant d'alimentation du deuxième moteur électrique devient ainsi sensiblement égal à la première valeur. De manière générale, quel que soit le type d’actionneur utilisé, on vise à obtenir une répartition choisie des couples de travail pour chaque actionneur. Le couple de travail fourni par chaque actionneur est avantageusement proche, voire même égal au couple nominal que peut fournir l'actionneur. On évite ainsi une situation où l'un des deux actionneurs fonctionne avec un couple trop important par rapport à ses capacités. Le fonctionnement du dispositif de manoeuvre est ainsi optimisé. Les couples de travail fournis par chacun des actionneurs s'additionnent pour manoeuvrer efficacement l'écran 3.
Le procédé de commande tel que décrit précédemment comprend une phase de démarrage, transitoire, lors de laquelle les rotors des deux moteurs électriques sont mis en rotation. Lors de cette phase de démarrage, on peut procéder à un démarrage simultané ou quasi- simultané du premier moteur électrique et du deuxième moteur électrique. Dans ce cas, un ordre de commande initial est émis à destination de chacun des deux moteurs électriques pour que ceux-ci soient alimentés. Ensuite, on procède une adaptation du fonctionnement du deuxième moteur électrique en fonction du courant d'alimentation du premier moteur électrique conformément à la troisième étape E3 décrite précédemment.
En variante, lors de cette phase de démarrage, on peut commander le premier moteur électrique par une tension d'alimentation déterminée en fonction de la consigne de vitesse, sans toutefois que cette tension ne permette un mouvement du rotor. Durant la ou les premières itérations de l'étape d'adaptation E3, le courant d'alimentation du premier et du deuxième moteur électrique est progressivement augmenté jusqu'à ce que le tube d’enroulement soit entraîné en rotation et atteigne la vitesse de régulation. Transitoirement, l’un des actionneurs peut donc fonctionner avec un couple de travail un peu plus important. Cela n'endommagerait pas l’autre actionneur dans la mesure où la phase de démarrage n'est que transitoire.
Le procédé de commande peut également comprendre une phase d'arrêt du dispositif de manœuvre. Lors de cette phase d'arrêt, on peut procéder à un arrêt simultané ou quasi-simultané du premier moteur électrique et du deuxième moteur électrique. L’interface de communication 15 permet la transmission de cet ordre d’arrêt de l’actionneur maître à l’actionneur esclave. En variante, on peut procéder à l'arrêt de l'un quelconque parmi le premier moteur électrique et le deuxième moteur électrique, l'autre moteur électrique s'arrêtant automatiquement consécutivement à la détection d'un couple de travail excessif, du fait du blocage de la rotation du tube d’enroulement par le moteur électrique à l’arrêt.
Le procédé de commande qui vient d'être décrit se rapporte à un procédé dans lequel la vitesse de rotation du tube d'enroulement est régulée selon une consigne de vitesse donnée. Un tel procédé permet donc d'enrouler ou de dérouler l'écran autour du tube d'enroulement selon un profil de vitesse donné, notamment avec une vitesse constante. Le même dispositif de manœuvre pourrait aussi être utilisé sans régulation de vitesse. Dans ce cas, les couples de travail de chacun des actionneurs tendent à s'équilibrer automatiquement autour de leur valeur naturelle de fonctionnement car les rotors des deux moteurs électriques tournent à la même vitesse.
D'autres modes de réalisation du dispositif de manœuvre selon l'invention peuvent être proposés. Par exemple, le dispositif de manœuvre peut comprendre un plus grand nombre de moteurs électriques, par exemple trois ou quatre moteurs électriques agencés dans un rail support d’un écran, par exemple pour l’entraînement d’un arbre d’enroulement sur lequel s’enroulent des cordons ou des sangles maintenant l’écran. Dans ce cas le procédé qui vient d'être décrit peut être adapté de sorte à adapter le fonctionnement des moteurs électriques supplémentaires esclaves de la manière décrite pour l’actionneur esclave 6. L'agencement des moteurs électriques au sein d’un tube d'enroulement pourrait être différent, par exemple ils pourraient être orientés dans le même sens. Selon une autre variante, les moteurs électriques pourraient être agencés à l'extérieur du tube d'enroulement.
Grâce à l'invention on dispose d'un dispositif de manœuvre à la fois puissant et compact. Chacun des actionneurs du dispositif de manœuvre produit un couple de travail modéré et donc requiert un courant d'alimentation bien plus faible qu'un unique actionneur produisant un couple de travail équivalent. Les pertes énergétiques au sein des convertisseurs utilisés pour l'alimentation des actionneurs sont minimisées. De plus, on peut, grâce à l'invention, élargir une gamme de dispositifs de manœuvre sans concevoir de nouveaux moteurs électriques. Des ressources utiles au développement de nouveaux produits sont donc aussi épargnées. Quel que soit le mode de réalisation, de préférence, dans le procédé, on peut, au moins dans certaines situations ou configurations du dispositif de manoeuvre 2, effectuer un retour d’informations (ou feed-back) vers l’utilisateur ou l’installateur en faisant générer, au premier actionneur 5 et/ou au deuxième actionneur 6, un signal sonore. Cette solution peut notamment être mise en oeuvre dans les situations où :
- l’arbre d’enroulement 7 est bloqué dans une position de fin de course, et/ou
- le premier actionneur et/ou le deuxième actionneur ne sont pas (encore) configurés pour agir de manière synchronisée, notamment pour agir dans le même sens pour entraîner l’arbre d’enroulement.
Ainsi, de manière plus générale, un retour d’information sonore est mis en œuvre préférentiellement dans une situation dans laquelle au moins un parmi le premier actionneur 5 et le deuxième actionneur 6 est temporairement bloqué dans au moins un sens de rotation.
La génération du signal sonore est obtenue en appliquant un signal électrique particulier ou des signaux électriques particuliers pour alimenter le premier et/ou le deuxième actionneur. Notamment, le signal électrique particulier présente une fréquence permettant de faire vibrer l’actionneur, de préférence sans mettre en mouvement son arbre de sortie, même en l’absence de charge le retenant. Avantageusement, pour mettre en œuvre cette génération de signal électrique le ou les moteurs des actionneurs sont du type BLDC précédemment mentionné.
Des exemples d’alimentations de moteurs électriques permettant de produire des signaux sonores sont décrits dans la demande WO201 9/129782A1 , en particulier dans le passage de la ligne 12 de la page 17 à la ligne 26 de la page 31 développé en référence aux figures 5 à 8. Par exemple, cette solution de génération de signal sonore peut être utilisée lors d’une phase de configuration du dispositif de manœuvre dans laquelle les premier et deuxième actionneurs liés au même arbre d’enroulement sont configurés pour être appairés à un émetteur d’ordres. On peut ainsi, dans une première étape, appairer le premier actionneur à l’émetteur et le configurer comme étant un actionneur maître. A la suite de cette première étape, le premier actionneur peut, en conséquence d’une alimentation électrique particulière, émettre un signal sonore de retour d’informations pour signifier à l’utilisateur (ou à l’installateur) que le premier actionneur a bien été configuré ou non. De même, on peut, dans une deuxième étape, configurer le deuxième actionneur comme étant un actionneur esclave (et éventuellement l’appairer à l’émetteur). A la suite de cette deuxième étape, le deuxième actionneur peut, en conséquence d’une alimentation électrique particulière, émettre un signal sonore de retour d’information pour signifier à l’utilisateur que le deuxième actionneur a bien été configuré ou non.
Par ailleurs, après ces configurations, les premier et deuxième actionneurs peuvent agir de manière cohérente sur l’arbre d’enroulement de sorte que des retours d’informations à l’utilisateur peuvent par la suite être réalisées par des déplacements de l’écran visibles par l’utilisateur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de commande d'un dispositif de manoeuvre (2) destiné à manœuvrer un écran (3) d’un système domotique d'occultation (1) entre au moins une première position et une deuxième position, le dispositif de manœuvre (2) comprenant :
- un premier actionneur (5) équipé d'un premier moteur électrique (9), d’un dispositif de détection (19) de couple et d’un module de gestion de position (27), - un deuxième actionneur (6) équipé d'un deuxième moteur électrique
(12), d’un dispositif de détection (26) de couple et d’un module de gestion de position (28) et
- un arbre d'enroulement (7), le premier actionneur (5) et le deuxième actionneur (6) étant configurés pour entraîner l’arbre d'enroulement (7), le procédé de commande comprenant une étape (E0) de désignation du premier actionneur comme actionneur maître et du deuxième actionneur comme actionneur esclave, et une étape (E1) de configuration du deuxième actionneur dans laquelle le fonctionnement du module de gestion de position (28) du deuxième actionneur (6) est au moins partiellement inhibé.
2. Procédé de commande selon la revendication précédente, le procédé de commande comprenant une étape de retour d’information vers un utilisateur en faisant générer, au premier actionneur (5) et/ou au deuxième actionneur (6), un signal sonore, préférentiellement dans une situation dans laquelle au moins un parmi le premier actionneur (5) et le deuxième actionneur (6) est temporairement bloqué dans au moins un sens de rotation.
3. Procédé de commande selon l’une des revendications précédentes, le procédé de commande comprenant une étape (E2) de régulation de la vitesse de rotation d'un rotor du premier moteur électrique (9) en fonction d'une consigne de vitesse, et une étape d’adaptation (E3) du fonctionnement du deuxième moteur électrique (12) en fonction d'une valeur représentative d'un couple fourni par le premier moteur électrique (9).
4. Procédé de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape d’adaptation (E3) du fonctionnement du deuxième moteur électrique (12) comprend:
- une première sous-étape (E31) de détermination d’une première valeur représentative du couple fourni par le premier moteur électrique (9) et d’une deuxième valeur représentative d'un couple fourni par le deuxième moteur électrique (12), puis
- une deuxième sous-étape (E32) de comparaison de la deuxième valeur avec la première valeur, puis
- si la deuxième valeur est strictement inférieure à un pourcentage prédéfini de ladite première valeur, une troisième sous-étape (E33) d'augmentation d'une consigne de vitesse du deuxième moteur électrique (12), et
- si la deuxième valeur est strictement supérieure au pourcentage prédéfini de ladite première valeur, une quatrième sous-étape (E34) de diminution d'une consigne de vitesse du deuxième moteur électrique (12).
5. Procédé de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième moteur est un moteur à courant continu, en ce que ladite troisième sous-étape (E33) comprend une augmentation d'un rapport cyclique de commande du deuxième moteur électrique, et en ce que ladite quatrième sous-étape (E34) comprend une diminution d'un rapport cyclique de commande du deuxième moteur électrique.
Procédé de commande selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite première valeur est égale au courant d'alimentation du premier moteur électrique (9) et/ou ladite deuxième valeur est égale au courant d’alimentation du deuxième moteur électrique (12) et/ou en ce que le pourcentage prédéfini est un pourcentage compris entre 80 et 120%, préférentiellement 100%.
Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une phase de démarrage du dispositif de manœuvre (2) comprenant :
- un démarrage simultané du premier moteur électrique (9) et du deuxième moteur électrique (12), et/ou
- un démarrage du premier moteur électrique (9) à une tension d'alimentation prédéterminée en fonction de la consigne de vitesse sans toutefois que cette tension ne permette un mouvement du rotor du premier moteur électrique, puis une alimentation du deuxième moteur électrique entraînant en rotation l’arbre d’enroulement (7).
Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une phase d'arrêt du dispositif de manœuvre (2) comprenant :
- un arrêt simultané du premier moteur électrique (9) et du deuxième moteur électrique (12) par transmission d’un ordre d’arrêt de l’actionneur maître à l’actionneur esclave, et/ou
- un arrêt de l'un quelconque parmi le premier moteur électrique (9) ou le deuxième moteur électrique (12), l'autre moteur électrique s'arrêtant consécutivement à la détection d'un couple excessif.
9. Dispositif de manœuvre (2) destiné à manœuvrer un écran (3) d'un système domotique d'occultation (1) entre au moins une première position et une deuxième position, le dispositif de manœuvre (2) comprenant :
- un premier actionneur (5) équipé d'un premier moteur électrique (9), d’un dispositif de détection (19) de couple et d’un module de gestion de position (27),
- un deuxième actionneur (6) équipé d'un deuxième moteur électrique (12), d’un dispositif de détection (26) de couple et d’un module de gestion de position (28) et
- un arbre d'enroulement (7), le premier actionneur (5) et le deuxième actionneur (6) étant configurés pour entraîner l'arbre d'enroulement (7), le premier actionneur étant désigné comme actionneur maître et le deuxième actionneur comme actionneur esclave, le dispositif de manœuvre comprenant une mémoire (23) munie d’une information relative à l’inhibition au moins partielle du module de gestion de position du deuxième actionneur (6).
10. Dispositif de manœuvre (2) selon la revendication précédente, comprenant :
- un moyen de régulation (29) de la vitesse de rotation d'un rotor du premier moteur électrique (9) en fonction d'une consigne de vitesse et
- un moyen d'adaptation du fonctionnement du deuxième moteur électrique (12) en fonction d'une valeur représentative d'un couple fourni par le premier moteur électrique (9), notamment en fonction d'un courant d'alimentation du premier moteur électrique (9).
11. Dispositif de manœuvre (2) selon l’une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le premier moteur électrique (9) et/ou le deuxième moteur électrique (12) est un moteur synchrone, sans balai, à courant continu.
12. Dispositif de manoeuvre (2) selon l'une des revendications 9 à 11 , caractérisé en ce que le premier moteur électrique (9) et le deuxième moteur électrique (12) comprennent une même définition technique, et/ou en ce que l'arbre d'enroulement (7) est un tube d'enroulement, le premier moteur électrique (9) et le deuxième moteur électrique (12) étant intégrés à l'intérieur du tube d'enroulement (7), notamment le premier moteur électrique (9) et le deuxième moteur électrique (12) étant agencés symétriquement l'un par rapport à l'autre à l'intérieur du tube d'enroulement (7).
13. Système domotique d'occultation (1), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de manoeuvre (2) selon l'une des revendications 9 à 12, un écran (3) configuré pour être enroulé autour de l'arbre d'enroulement (7), et au moins un convertisseur pour alimenter en énergie le premier moteur électrique (9) et/ou le deuxième moteur électrique (12).
14. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrées sur un support lisible par ordinateur pour mettre en oeuvre les étapes du procédé de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.
15. Support d’enregistrement de données, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en oeuvre du procédé de commande selon l’une des revendications 1 à 8.
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