FR2937810A1

FR2937810A1 - Procede de commande du deplacement d'une paroi mobile motorisee

Info

Publication number: FR2937810A1
Application number: FR0806012A
Authority: FR
Inventors: Tony Stempniakowski
Original assignee: Jouvence SAS
Current assignee: Jouvence SAS
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2010-04-30
Anticipated expiration: 2028-10-29
Also published as: FR2937810B1

Abstract

L'invention a pour objet un procédé de commande d'un moteur électrique déplaçant une paroi mobile entre deux positions extrêmes ( H, B) à partir desquelles positions extrêmes on détermine au moins indirectement deux positions dites de référence ( HR, BR) utilisées ensuite pour gérer l'approche de chaque position extrême, ce procédé mettant en oeuvre un compteur associé au déplacement de la paroi et un programme déclenchant l'arrêt du moteur lorsqu'il détecte un sur-couple moteur, ce procédé étant caractérisé en ce que pour chaque sens de déplacement, on surveille l'arrêt du moteur par détection d'un sur-couple et on inscrit automatiquement dans une mémoire (M1, M2, ..., MN) la valeur du compteur et donc de position de la dite paroi et à partir de ces N arrêts dus à un sur-couple, on détermine automatiquement la position extrême H, B pour ensuite calculer automatiquement la position de référence HR, BR qui sera utilisée ultérieurement.

Description

PROCEDE DE COMMANDE DU DEPLACEMENT D'UNE PAROI MOBILE MOTORISEE. L'invention se rapporte à un procédé de commande d'une paroi mobile motorisée tel un volet roulant.

Un volet roulant comporte un tablier qui s'enroule sur un axe qui de plus en plus souvent est motorisé. Lorsqu'on déclenche le déplacement du tablier, l'utilisateur envoie un ordre en appuyant brièvement sur un bouton ce qui ordonne au moteur de tourner dans un sens. L'arrêt du moteur se fait soit volontairement en appuyant sur une commande qui correspond au sens de rotation opposé soit par le fait qu'une électronique associée détecte une butée. Cette butée provoque un accroissement de la résistance et donc visible au travers d'une augmentation du couple moteur ou soit elle correspond à une position de référence instruite lors de l'installation.

Ces butés instruites sont déterminées lors de l'installation du volet roulant. Lorsque le volet est physiquement posé, l'installateur initialise une séquence d'instructions sur la télécommande qui consiste en premier lieu à atteindre, par exemple, le point haut. Lorsque celui-ci est atteint, une séquence particulière indique à l'électronique du volet la position de la butée haute. La butée basse est apprise de la même manière. Un compteur permet de repérer ces positions.Le volet sait donc qu'il doit se déplacer entre ces deux points suivant un mode de fonctionnement habituel. Lorsque ces positions sont fournies par un compteur en relation mécanique directe avec la rotation du moteur, il n'y a pas de variation dans le temps de ces positions mais il existe des compteurs qui fonctionnent sur la mesure du temps de déplacement.

Ainsi, on se positionne au niveau d'une butée lors de l'initialisation et on affecte au compteur la valeur zéro. Ensuite, on déplace le volet vers l'autre butée. Le compteur a une butée zéro et un temps de déplacement pour atteindre l'autre butée qui est une autre valeur. Il a donc appris ses deux butées. Il connait donc deux valeurs haute et basse. Cependant, étant donné que par temps froid la graisse fige, le moteur tourne moins vite et il y a un effet de ralentissement. Le volet va donc s'arrêter de se déplacer avant d'atteindre son point haut ou bas. Et à l'inverse, par temps chaud le moteur va tourner plus vite et le volet va atteindre la butée plus vite de sorte que le moteur va continuer de tourner en forçant. Pour cette raison, on utilise souvent, par sécurité, en parallèle de la surveillance du compteur, la détection par augmentation du couple moteur. Il existe donc toujours une étape d'initialisation préalable qui est faite par l'installateur 10 pour déterminer ces butées. Il est de plus en plus fréquent que ces volets roulants ou stores soient vendus dans les grands magasins de bricolage et ce sont directement les acheteurs qui doivent installer eux même les volets. Une notice de mise en route est fournie qui explique qu'il faut initialiser le volet en 15 recherchant les deux butées mais peu de gens l'utilise et souvent font abstraction de l'étape d'initialisation. A défaut d'introduire ces butées, le volet fonctionne donc avec la détection de fin de course par augmentation du couple. Cela conduit à une usure plus rapide du moteur. L'objectif est de faciliter l'installation de ces dispositifs. 20 A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de commande d'un moteur électrique déplaçant une paroi mobile entre deux positions extrêmes à partir desquelles positions extrêmes on détermine au moins indirectement deux positions dites de référence utilisées ensuite pour gérer l'approche de chaque position extrême ce procédé mettant en oeuvre un compteur associé au déplacement de la paroi et un programme 25 déclenchant l'arrêt du moteur lorsqu'il détecte un sur-couple moteur, ce procédé étant caractérisé en ce que pour chaque sens de déplacement, on surveille l'arrêt du moteur par détection d'un sur-couple et dans l'affirmatif, on inscrit automatiquement dans une mémoire la position du compteur et à partir de ces N arrêts dus à un sur-couple, on détermine une position extrême pour ensuite calculer automatiquement la position de référence qui sera utilisée. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci après faites à titre 5 d'exemple non limitatif en regard du dessin qui représente : FIG 1 : Un volet roulant. FIG 2 : Organigramme d'affectation automatique des positions par concordance FIG 3 :Organigramme de recherche des positions H ou B avec suivi dans le temps. En se reportant au dessin, on voit une paroi 1 mobile motorisée dont le bord libre 2 se 10 déplace entre deux positions extrêmes H, B. Ici, il s'agit d'un volet roulant mais il pourrait s'agir d'un store ou d'une porte coulissante ou à battant. Ces positions extrêmes doivent en théorie correspondre aux butés physiques. Un moteur 3, piloté par une électronique 4 actionne la paroi 1. Un compteur 6 est associé au déplacement de la paroi. Ce compteur est, par exemple, du type mesurant le 15 temps. Cette électronique comprend un moyen 5 de détection d'un sur-couple qui, lorsqu'il détecte une augmentation du couple au delà d'une consigne, commande l'arrêt du moteur. Cette détection du sur-couple peut se faire par mesure du déphasage courant/tension. 20 Pour le fonctionnement habituel du déplacement de la paroi, on utilise un procédé qui va exploiter l'existence d'au moins un point de référence HR et BR pour modifier le comportement du déplacement de la paroi à l'approche des positions extrêmes afin de limiter l'effet sur-couple. Toutefois l'arrêt automatique se fait toujours par détection d'un sur-couple. 25 Plus précisément, il est connu dans la partie finale du trajet donc dans une zone précédent les positions extrêmes H et B soit de ralentir la vitesse de rotation du moteur soit d'augmenter la sensibilité de détection d'un sur-couple pour s'arrêter au plus près ( avant ou après) des positions extrêmes H et B sans trop contraindre le moteur. D'autres principes de protection du moteur peuvent être exploités. Le procédé ne commande pas l'arrêt obligatoire lorsque la valeur du compteur atteint 5 H ou B. Le principe est d'utiliser HR et BR pour modifier l'approche finale et de stopper lorsqu'un sur-couple intervient même si le compteur à dépasser H ou B. Selon l'invention, sans ordre intentionnel et spécifique préalable, pour chaque sens de déplacement M, D, on surveille l'arrêt du moteur par détection d'un sur-couple et dans l'affirmatif, on inscrit automatiquement dans une mémoire Ml, M2,.. MN la 10 position du compteur et donc de la dite paroi et à partir de N arrêts dus à un sur-couple, on détermine la position extrême H, B pour ensuite calculer automatiquement la position de référence HR, BR qui sera utilisée. Dans une première variante, on détermine la position extrême H ou B par le calcul de la valeur moyenne des N arrêts dus à un surcouple. Bien évidemment, on peut écarter 15 certaines valeurs si deux valeurs successives ont une différence significative qui peut être fixée au préalable. Selon une seconde variante FIGURE 2, on compare les valeurs d'au moins deux arrêts successifs pour un sens de déplacement M ou D, ces arrêts étant dus à un surcouple et si celles-ci sont redondantes, on affecte l'une des valeurs ( de préférence la dernière) à 20 la position extrême. On calculera ensuite la position de référence HR, BR correspondante. Par concordance de valeur, on comprendra l'identité des valeurs indiquées par le compteur mais on peut admettre une différence de ces valeurs dans la mesure où cette tolérance reste dans un écart faible et fixé à l'avance. En effet, le compteur peut 25 indiquer 2500 et ensuite 2498 ce qui est une valeur quasi identique, cette différence pouvant résulter d'un effort appliqué sur le tablier ou du phénomène de compression des lames. On ne cherche pas à déterminer une position exacte H ou B mais une position de référence qui va permettre d'atteindre la butée physique sans trop contraindre le moteur. Ainsi, chaque point extrême H et B et donc par extrapolation le point de référence HR, BR est obtenu automatiquement, sans phase d'initialisation intentionnelle, par la concordance, pour chaque point extrême, d' aux moins deux arrêts du moteur par détection d'un sur-couple ou par un calcul de la moyenne. On ne va pas imposer à l'utilisateur d'ouvrir une procédure d'initialisation, cette initialisation va se produire naturellement au cours de l'usage du volet roulant. En effet, lors de son utilisation courante, la paroi mobile va nécessairement atteindre 10 au moins deux fois les points extrêmes H et B et va déclencher à chaque fois un arrêt par détection de sur -couple. Du fait qu'il s'agit de butées franches, le moyen 6 de comptage associé à la rotation du moteur va stopper nécessairement sur une même valeur au moins deux fois. Un moyen de comparaison va donc pouvoir déterminer la concordance des arrêts par 15 analyse des valeurs du compteur qui ont été mémorisées et ainsi déterminer automatiquement les positions de référence HR, BR qui vont servir ensuite à adapter l'approche des positions extrêmes H, B. Prenons pour exemple un particulier qui installe un volet roulant jour J. Il pose le coffre, les coulisses, le tablier et son moteur. Lors de cette installation, le tablier est 20 positionné aux trois quart fermé. Le soir, le propriétaire baisse son volet en appuyant sur la touche descente et le dit volet atteint un point extrême qui est la position extrême basse B .Le moteur s'arrête car un sur-couple a été détecté. Le compteur mémorise alors une valeur : par exemple 1500 . 25 Le lendemain matin J+1, il ouvre son volet au maximum, L'arrêt est commandé par la détection d'un sur-couple. Le compteur mémorise alors une valeur par exemple 10000 qu'il affecte au point H compte tenu du sens de rotation du moteur.

Le volet travaille toujours en mode sécurité c'est-à-dire que l'arrêt automatique se fait par détection d'un sur-couple. Il n'utilise pas les valeurs de compteur car il ne dispose pas de valeur de référence Le soir, il referme son volet et atteint la position basse avec un arrêt par détection de sur-couple. Le compteur indique 1498 . Le calculateur compare cette valeur à celle précédemment mémorisée ( 1500) et du fait qu'il y a concordance avec la valeur mémorisée précédemment, le logiciel décide alors que 1498 est le point bas et il en déduit le point de référence BR, par exemple 1300. A J+2, l'utilisateur ouvre son volet mais pas complètement, le compteur indique, par exemple 9000. D'une part, il n'y a pas concordance entre les valeurs mesurées et d'autre part il n'y a pas eu d'arrêt par mesure d'un sur-couple. Il ne mémorise pas cette valeur . Le logiciel doit attendre une prochaine fois que la paroi atteigne le compteur 10000 pour décider qu'il s'agit du point H et donc fixer le point de référence HR. Cela peut se faire dans la journée ou le jour suivant. Lorsqu'il aura atteint une deuxième fois l'arrêt automatique par sur-couple avec le compteur à 10000, il décidera du point H et donc du point HR. La redondance peut être fixée à 2 fois mais elle peut être fixée à 3 ou 4 ou N fois. Lorsque les deux positions de référence ont été fixées automatiquement, les positions 20 de référence HR, BR peuvent être utilisés sans que l'opérateur ait eu besoin de se préoccuper d'une initialisation avec les contraintes. Cette solution est très intéressante pour les volets motorisés vendus en grande surface de bricolage qui sont installés souvent par des non professionnels. Certes le moteur va forcer plusieurs fois à fonctionnement normal mais cela va 25 permettre d'obtenir seul la mémorisation des positions extrêmes H et B et par la même déterminer et mémoriser des positions de référence HR et BR.

Il n'est plus nécessaire comme auparavant de se déplacer vers une butée puis lorsque celle-ci est atteinte d'indiquer à l'électronique qu'il s'agit du point haut ou bas en agissant sur la télécommande ( une séquence particulière sur les touches indique à l'électronique qu'il faut considérer que la valeur dans le compteur est celle qui correspond à un point de référence). Dans le cadre de cette invention, on va nécessairement atteindre les butés hautes et basses lors du fonctionnement habituel du volet. Ces butés sont des butés franches et de ce fait, on obtiendra toujours une concordance du compteur lorsqu'on arrive en butée.

On va alors pouvoir utiliser les points de référence HR et BR pour moduler le déplacement du tablier ou le comportement de l'électronique à l'approche des positions extrêmes. Plus particulièrement, le programme de gestion du volet roulant va surveiller le franchissement des positions de référence pour adapter soit la vitesse de déplacement du tablier soit augmenter la sensibilité de déphasage pour éviter d'atteindre les positions extrêmes trop brutalement. Le programme va ensuite se servir des positions de référence. Le compteur est du type de celui qui est piloté par une horloge qui peut être la fréquence du signal alternatif du réseau d'alimentation mais le procédé s'applique aussi au compteur que nous appellerons mécanique car les valeurs fournies par le compteur sont proportionnelles avec le déplacement de la paroi sans glissement du compteur. Bien que la détection des positions des butées extrêmes pour utiliser ensuite les points de référence se fasse automatiquement, rien n'empêche de prévoir un sous programme 25 d'initialisation volontaire . On augmente la sensibilité de la détection d'un surcouple après le franchissement de la position de référence par un procédé connu par exemple du FR-A- 2.889.368.

Si lors du fonctionnement, il advenait que par la dérive, le moteur entrait en sur-couple plusieurs fois de suite au même endroit et avant d'avoir atteint le point de référence, dans une forme de réalisation, il est possible de prévoir un sous programme automatique ou intentionnel de reparamétrage des positions de référence.

Dans une version plus élaborée figure 3, on va ajuster systématiquement les positions extrêmes H et B et donc les positions de référence HR et BR. Avantageusement, après avoir déterminé les positions extrêmes, ici en moyennant trois valeurs du compteur, on peut tenir compte des arrêts postérieurs au cours de la vie du volet roulant. Ainsi, à chaque arrêt par sur-couple, on compare la valeur du compteur obtenue avec la valeur ou les valeurs précédentes mémorisées et on décide d'ajuster ou non la nouvelle position H ou B et donc du nouveau point HR ou BR. La décision consiste par exemple en figure 3 à calculer de nouveau la valeur moyenne des positions extrêmes mesurées à l'aide du compteur. Autrement , on peut affecter la nouvelle valeur ( concordante) à la position extrême correspondante. Le choix de la manière d'utiliser la nouvelle valeur dépend du choix du constructeur. On peut faire un test et vérifier que l'écart reste dans une fourchette pour utiliser cette nouvelle valeur. On peut également tenir systématiquement compte de cette nouvelle valeur en effectuant une moyenne. Ainsi, on tiendra compte de l'usure dans le temps du matériel et des conditions climatiques. En effet principalement quand on utilise un compteur temporel mesurant le temps de montée ou descente, on va constater une dérive qui sera corrigée systématiquement. Il importe peu que la paroi mobile se soit arrêtée, accidentellement avant d'avoir atteint la butée franche ce qui provoquera un calcul de la position extrême erronée 25 mais comme cela a été dit ce n'est pas la position du compteur qui commande Le procédé va donc être auto adaptatif

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'un moteur électrique déplaçant une paroi mobile entre deux positions extrêmes ( H, B) à partir desquelles positions extrêmes on détermine au moins indirectement deux positions dites de référence ( HR, BR) utilisées ensuite pour gérer l'approche de chaque position extrême, ce procédé mettant en oeuvre un compteur associé au déplacement de la paroi et un programme déclenchant l'arrêt du moteur lorsqu'il détecte un sur-couple moteur, ce procédé étant caractérisé en ce que pour chaque sens de déplacement, on surveille l'arrêt du moteur par détection d'un sur-couple et on inscrit automatiquement dans une mémoire ( M1, M2, ..., MN) la valeur du compteur et donc de position de la dite paroi et à partir de ces N arrêts dus à un sur-couple, on détermine automatiquement la position extrême (H, B) pour ensuite calculer automatiquement la position de référence (HR, BR) qui sera utilisée ultérieurement.
2. Procédé de commande d'une paroi mobile selon la revendication 1 caractérisé en ce que N est égal ou supérieur à 2.
3. Procédé de commande d'une paroi mobile selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'on détermine la position extrême par le calcul de la 20 valeur moyenne des N arrêts dus à un surcouple.
4. Procédé de commande d'une paroi mobile selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'on compare les valeurs des N arrêts dus à un surcouple et si celles-ci sont redondantes à la tolérance près, on affecte l'une des valeurs à la position extrême. 25
5. Procédé de commande d'une paroi mobile selon la revendication 1 ou 2 ou 3 ou 4 caractérisé en ce qu'on utilise un compteur mesurant le temps.
6. Procédé de commande d'une paroi mobile selon la revendication 1 ou 2 ou 3 ou 4 caractérisé en ce qu'on utilise un compteur mécanique.
7. Procédé de commande d'une paroi mobile selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'on utilise la fréquence du signal d'alimentation comme horloge.
8. Procédé de commande d'une paroi mobile selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'après détermination automatique des positions de référence (HR, BR) , on utilise le franchissement des positions de référence pour adapter la méthode d'approche des positions extrêmes .
9. Procédé de commande d'une paroi mobile selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'on augmente la sensibilité de la détection d'un surcouple après le franchissement de la position de référence . 1O.Procédé de commande d'une paroi mobile selon l'une quelconque des revendications précédente caractérisé en ce qu'a chaque arrêt par surcouple, on compare la valeur du compteur obtenue avec la valeur ou les valeurs précédentes mémorisées et on décide d'ajuster ou non la position H ou B et donc de la position de référence HR ou BR.