FR3044344A1 - Dispositif et procede de gestion du deplacement combine de deux vantaux. - Google Patents

Abstract

Dispositif de gestion du déplacement combiné de deux vantaux (11, 11') ou du déplacement relativement à l'autre d'un parmi deux vantaux, respectivement couvrant et couvert de volets battants ou de portes motorisés, mobiles entre deux positions stables d'ouverture et de fermeture pour le dégagement et l'obturation d'ouvertures (10) de portes ou de fenêtres. Selon ce dispositif, des unités de commande électronique (2, 2') des vantaux (11, 11') comportent des moyens de mesure (3, 3') du déplacement de leurs moyens d'entraînement. Selon le procédé, suite à la réception d'un message d'ouverture d'une télécommande, l'un des vantaux respectivement couvrant ou couvert (11, 11') est entraîné en premier à une première vitesse, le vantail couvert (11', 11) étant entraîné soit à une seconde vitesse inférieure à la première soit après un décalage temporel, lesdits vantaux (11, 11') étant entrainés jusqu'à une position respectivement d'ouverture ou de fermeture.

Description

Dispositif et procédé de gestion du déplacement combiné de deux vantaux.

La présente invention a trait à un dispositif et à un procédé de gestion du déplacement combiné de deux vantaux ou battants, ou du déplacement relativement à l'autre d'un parmi deux vantaux respectivement couvrant et couvert de volets battants ou de portes motorisés. Ces vantaux sont mobiles entre deux positions stables d'ouverture et de fermeture pour le dégagement et l'obturation d'ouvertures de portes ou de fenêtres. Pour pouvoir assurer leur déplacement automatisé, les vantaux sont reliés à des moyens d'entraînement eux-mêmes pilotés par des moyens de commande électroniques.

Il existe de multiples solutions techniques pour la mise en œuvre et la commande des moyens d'entraînement, sachant que les problèmes à résoudre dans ce contexte sont eux-mêmes de plusieurs ordres : ainsi, il faut par exemple et à titre principal pouvoir piloter de manière coordonnée le vantail couvert et le vantail couvrant, afin qu'ils ne se heurtent pas au cours de leurs déplacements. La différence de traitement qui en résulte implique de savoir en permanence le positionnement relatif des deux vantaux afin de permettre leur déplacement automatisé sans interférences. Il doit par ailleurs être possible de générer un positionnement des battants dans une position intermédiaire considérée comme optimale par l'utilisateur notamment pour favoriser une meilleure protection solaire et/ou une meilleure ventilation. Enfin, le système doit assurer la gestion de conditions anormales de fonctionnement qui risquent de l'endommager, comme la survenue de grands vents, ou l'existence d’obstacles imprévus sur au moins un battant, conditions qu'il convient de détecter et de traiter.

Les solutions traditionnelles permettant de répondre à ces problèmes sont variées, basées sur des choix technologiques suscitant des modes de fonctionnement parfois fort différents. Ainsi, la majorité des systèmes existants sont équipés d'un seul moteur qui gère les déplacements simultanés des deux battants, alors qu'une solution alternative privilégie l'existence d'un moteur par vantail. Dans le premier cas, l'entraînement par un unique moyen moteur conduit à un positionnement instantané d'un des battants qui est nécessairement dans la dépendance de l'autre, impliquant une certaine rigidité de fonctionnement, alors qu'une motorisation séparée des vantaux permet une indépendance des déplacements, et par conséquent une plus grande souplesse, mais a pour conséquence de doubler les équipements d'entraînement et nécessite en principe de gérer des communications entre les deux. Le choix d'un seul moteur implique par ailleurs la mise en place d'un mécanisme dédié de type tringlerie, par exemple basé sur une crémaillère, qui occupe un espace non négligeable sous la partie centrale du linteau de l'ouvrant et masque une partie de sa surface. Les solutions à voies d'entraînement indépendantes déplacent le problème depuis le terrain mécanique vers une approche électronique puisqu'elles nécessitent une communication entre battants, au risque de complexifier et au final d'affaiblir la robustesse de la solution.

Dans de nombreuses configurations existant sur le marché, les dispositifs de pilotage de volets battants ne disposent enfin pas de moyens de positionnement précis des vantaux, ce qui génère des opérations de mise en œuvre fastidieuses, avec une qualité de reproductibilité qui n'est dans la plupart des cas guère satisfaisante. L'invention, qui fait partie du groupe des solutions basées sur des moyens d'entraînement propres à chaque vantail, remédie à ces inconvénients en proposant une solution fiable, robuste et précise pour la commande combinée des déplacements des vantaux. A ces effets, le dispositif de gestion du déplacement combiné de vantaux de l'invention est tel que chacun d'eux est équipé de moyens d'entraînement et d'une unité de commande électronique comportant un émetteur/récepteur de signaux radiofréquences et d'au moins une mémoire de stockage de données, et il se caractérise en ce que l'unité de commande électronique comporte des moyens de mesure du déplacement des moyens d'entraînement.

Il est donc possible de connaître à chaque instant la position de chaque battant par rapport à deux positions extrêmes d'ouverture et de fermeture, et ce de manière indépendante pour chaque battant, et de gérer les déplacements combinés sans qu'il soit nécessaire de recourir à des communications permanentes entre les battants en fonctionnement normal.

En pratique, les moyens d'entraînement sont constitués d'un moteur électrique, et les moyens de mesure du déplacement comportent de préférence des moyens de comptage du nombre de tours effectués par le moteur d'entraînement. Le comptage des tours parcourus par l'arbre moteur est une opération simple à effectuer, très fiable, et qui permet de donner une indication extrêmement précise de la position de chaque battant. C'est aussi un moyen simple et efficace de gérer des positions intermédiaires, par exemple une position entrouverte prédéterminée des battants, ou pour détecter des situations qui s'écartent du fonctionnement de base consistant à fermer et à ouvrir les vantaux. Ainsi, le système peut prévoir de stocker en mémoire au moins une position intermédiaire préférentielle, par exemple celle qui est considérée comme la plus appropriée pour permettre une aération ou pour couper le rayonnement solaire en saison chaude. Atteindre cette position intermédiaire ne nécessite qu'un traitement très élémentaire des données sur la base d'un comptage de tours réalisé par un système d'observation de l'arbre moteur. De la même manière, gérer une situation d'urgence mettant en péril la pérennité de l'installation, par exemple en cas de blocage d'un battant par un obstacle imprévu ou à cause de vents violents, s'avère simple grâce à la solution du comptage de tours de l'invention, dès lors que le système reconnaît que le nombre de tours initialement prévu par une consigne n'est pas atteint. Le cas échéant, une détection additionnelle de l'arrêt du moteur peut être mise en œuvre, comme cela sera expliqué plus en détail dans la suite.

Les émetteurs-récepteurs des unités de commande électroniques des deux vantaux sont utilisées notamment pour gérer ce genre de situations anormales, puisqu'il faut alors avertir un battant qu'un problème est survenu au cours du déplacement de l'autre.

Selon une possibilité, les moyens d'entraînement sont alimentés par au moins une batterie rechargée par au moins un panneau photovoltarque. De préférence, une seule batterie suffit pour les deux battants, associée à un ou plusieurs panneaux photovoltarques, selon le dimensionnement des battants et par conséquent la charge à entraîner mécaniquement.

Le dispositif est piloté au moyen d'une télécommande à émetteur radiofréquence envoyant des messages d'ouverture et de fermeture aux récepteurs des unités de commande électronique des vantaux. Le message de commande est commun aux deux unités de commande, qui peuvent selon une configuration possible comporter chacune un étage de temporisation, mis en œuvre du côté du vantail couvrant pour une commande de fermeture et du côté du vantail couvert lors d'une opération d'ouverture. Ce n'est cependant pas la seule solution pour gérer la dissymétrie des trajets des battants. Ainsi, alternativement, il est également possible de procéder non pas avec une temporisation, mais par comptage du nombre de tours, un top départ étant donné au second vantail dès qu'un nombre de tours prédéterminé est atteint lors du déplacement du premier vantail en action. Il n'y a alors pas besoin de temporisation. Une autre alternative encore peut consister en la commande des battants à deux vitesses différentes, comme cela sera expliqué plus en détail dans la suite.

Par ailleurs, l'unité de commande électronique peut comporter des moyens de mesure du courant dans le moteur. Ils permettent notamment de détecter un blocage du moteur, puisque cela provoque une brusque augmentation du courant. Cette mesure est par exemple utile pour détecter les arrivées en butée, en vue de gérer les différents trajets et les nombres de tours qui leur correspondent. Elle sert également à détecter les blocages accidentels, dus à des obstacles indésirables, et qui ne correspondent dès lors pas à des trajets/arrêts prévisibles.

En sus du dispositif tel que décrit ci-dessus, l'invention concerne un procédé de gestion du déplacement combiné de deux vantaux mis en œuvre au moyen dudit dispositif, et qui est tel que : - suite à la réception d'un message d'ouverture de la télécommande, le vantail couvrant est entraîné en premier à une première vitesse, le vantail couvert étant entraîné soit à une seconde vitesse inférieure à la première soit après un décalage temporel, lesdits vantaux étant entraînés jusqu'à une position d'ouverture mémorisée dans la mémoire de stockage de chaque unité de commande électronique ; - suite à la réception d'un message de fermeture de la télécommande, le vantail couvert est entraîné en premier à une première vitesse, le vantail couvrant étant entraîné soit à une seconde vitesse inférieure à la première soit après un décalage temporel, lesdits vantaux étant entraînés jusqu'à une position de fermeture mémorisée dans la mémoire de stockage de chaque unité de commande électronique.

La mise en œuvre des vitesses différentielles alliées au comptage de tours pour chaque vantail permet de s'assurer que les deux trajets puissent se combiner sans heurts.

Alternativement, le décalage temporel peut être obtenu par un comptage d'un nombre prédéterminé de tours déterminant l'envoi par l'émetteur de l'unité de commande électronique de l'un du vantail couvert ou couvrant d'un signal à destination du récepteur de l'unité de commande électronique de l'autre vantail. Ledit signal donne le départ d'un cycle d'entraînement du vantail récepteur par les moyens moteur. Le nombre de tours des moyens moteurs du premier vantail mobile est prévu à l'avance et mémorisé dans la mémoire de stockage de chaque unité de commande. Une comparaison est réalisée en permanence, par l'unité de commande du vantail mobile en premier, entre le nombre mémorisé et le nombre de tours en cours à l'instant t. Dès qu'il y a égalité, l'émetteur envoie un signal de départ à l'adresse du récepteur de l'unité de commande du vantail encore immobile.

Ce décalage peut aussi être prédéterminé et mémorisé dans la mémoire de stockage de l'unité de commande électronique des deux vantaux, l'étage de temporisation déclenchant la temporisation à réception du signal de la télécommande dans l'unité de commande électronique du vantail couvrant pour un signal de fermeture et dans l'unité de commande électronique du vantail couvert pour un s ignal d'ouverture.

Le décalage, dans l'hypothèse où il est mis en œuvre et qu'il ne s'agit donc pas d'une gestion par le système de vitesses différentes, est en pratique de l'ordre de 3 à 5 secondes, c'est-à-dire que pour permettre aux vantaux de se croiser dans de bonnes conditions, l'un ou l'autre, dans un des ordres précisés ci-dessus, part le premier et effectue son déplacement avec un peu d'avance, le second étant entraîné dans la foulée avec un décalage d'une valeur comprise entre 3 et 5 secondes.

En une étape d'initialisation, un paramètre mémorisé dans la mémoire de stockage de données de chaque vantail lui affecte la fonction de vantail couvrant ou de vantail couvert, une étape d'apprentissage permettant ensuite de mémoriser dans la mémoire de l'unité de commande au moins les positions stables ouvertes et fermées de chaque vantail dans la fonction qui lui a été affectée.

Plus précisément, l'étape d'apprentissage comporte la détection pour chaque vantail de la position d'arrêt des moyens d'entraînement en butée ouverte et fermée et de préférence pour au moins un positionnement préférentiel, et la mémorisation des nombres de tours parcourus pour les déplacements entre les différentes positions d'arrêt correspondantes, lesdits nombres formant des valeurs de consigne enregistrées par le système. Le positionnement préférentiel en question est distinct des positions ouvertes et fermées.

Cette étape doit être effectuée pour chaque battant, puisque notamment la détection de la position des butées à l'ouverture et à la fermeture est différente pour les deux affectations considérées. La détection de l'arrêt se fait électroniquement de préférence et, comme mentionné, par mesure de l'augmentation du courant qui survient en cas d'arrêt forcé de la rotation du moteur. Une valeur seuil de courant traduisant le blocage des moyens d'entraînement est mémorisée dans la mémoire de stockage de chaque unité électronique. La valeur instantanée mesurée du courant est comparée en permanence à la valeur seuil mémorisée, et les moyens d'entraînement sont arrêtés lorsque la valeur instantanée mesurée est supérieure à ladite valeur seuil.

Hors phase d'apprentissage, la gestion des situations anormales telles qu'évoquées peut s'effectuer de la manière suivante : en cas de détection du blocage des moyens d'entraînement pour chaque vantail, la valeur de comptage du nombre de tours effectués depuis le démarrage des moyens d'entraînement est mémorisée ; une comparaison est faite entre la valeur de comptage et la valeur de consigne mémorisée pour le déplacement prévu ; si la valeur de comptage n'est pas égale à la valeur de consigne, l'émetteur de l'unité de commande électronique du vantail bloqué émet un message d'alerte à l'adresse du récepteur de l'unité de commande électronique de l'autre vantail. L'une des conséquences possibles de ces anomalies est que les battants couvert et couvrant peuvent s'inverser. Dans cette hypothèse, suite à l'envoi du message de l'une des unités de commande électronique à l'autre, le système peut réagir selon les situations, et éventuellement enclencher des déplacements correctifs. L'invention va à présent être décrite plus en détail, en référence aux figures annexées, pour lesquelles : la figure 1 représente un ouvrant de fenêtre équipé de deux volets battants entraînés par un dispositif selon la présente invention ; et la figure 2 montre un agrandissement de la partie supérieure de l'ouvrant, illustrant le linteau avec les équipements nécessaires à l'invention.

En référence à la figure 1, l'ouverture (10) d'une fenêtre est équipée de volets battants ou vantaux (11, 11') reliés via un mécanisme (12, 12') à des blocs d'entraînement et de commande (13, 13') aptes à faire pivoter les volets battants (11, 11') par l'intermédiaire desdits mécanismes (12, 12'). On conçoit aisément que, pour obturer correctement l'ouvrant, les rôles des battants (11, 11') doivent être différents, le chant libre de l'un devant en particulier recouvrir le chant libre de l'autre. C'est cette disposition particulière et la manière de la respecter, ainsi que la gestion d'événements imprévus susceptibles d'entraver le fonctionnement normal de l'installation, qui génèrent les problématiques auxquelles il faut faire face pour concevoir un dispositif et un procédé tels que ceux de l'invention.

Plus précisément, au sens de l'invention, les détails des blocs (13, 13') sont montrés en figure 2 : ils comprennent chacun un moteur (1, 1'), un module (2, 2') qui constitue l'unité de commande électronique, ledit module (2, 2') comprenant à titre essentiel des moyens de comptage ( 3, 3 ' ) des tours des moteurs ( 1, 1 ' ), mais également d'autres composants qui ne sont pas visibles sur la figure tels que des moyens de stockage de données, sous formes de mémoires, un émetteur-récepteur, un processeur capable de gérer les temporisations, les comparaisons etc., et qui peut d'ailleurs inclure les mémoires. Des moyens de mesure du courant dans le moteur y sont également placés.

Un panneau photovoltaïque (4), en l'occurrence associé à un unique module électronique (2), permet de recharger une batterie (5) qui alimente les deux modules de commande (2, 2'). Vu la charge que constituent les moteurs (1, 1') et les modules (2, 2'), il n'est pas toujours nécessaire de prévoir deux sources d'alimentation distinctes. Une unique télécommande radio commande ensuite les deux modules électroniques (2, 2'), assurant une synchronisation de fait des déplacements des volets battants, une temporisation ou des vitesses différentes étant ensuite gérées au niveau des modules (2, 2') selon la fonction qui est assignée à leur battant (11, 11') et la nature du déplacement, comme expliqué en détail auparavant.

Le comptage de tours mis en œuvre dans le cadre de l'invention permet de gérer de façon très simple et robuste les déplacements combinés des volets battants (11, 11') et également de faire face aux problèmes éventuels de fonctionnement. L'invention ne se limite bien entendu pas aux exemples décrits et expliqués en référence aux figures, mais elle englobe les variantes et versions qui entrent dans la portée des revendications.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif de gestion du déplacement combiné de deux vantaux (11, 11' ) ou du déplacement relativement à l'autre d'un parmi deux vantaux, respectivement couvrant et couvert de volets battants ou de portes motorisés, mobiles entre deux positions stables d'ouverture et de fermeture pour le dégagement et l'obturation d'ouvertures (10) de portes ou de fenêtres, chacun des vantaux (11, 11') étant équipé de moyens d'entraînement (1, 1') et d'une unité de commande électronique (2, 2') comportant un émetteur/récepteur de signaux radiofréquences et au moins une mémoire de stockage de données, caractérisé en ce que les unités de commande électronique (2, 2 ' ) comportent des moyens de mesure ( 3, 3 ' ) du déplacement des moyens d'entraînement.
2. 2. Dispositif de gestion du déplacement combiné de deux vantaux (11, 11') selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement sont constitués d'un moteur électrique (2, 2') pour chaque vantail.
3. 3. Dispositif de gestion du déplacement combiné de deux vantaux (11, 11') selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de mesure comportent des moyens de comptage ( 3, 3 ' ) du nombre de tours effectués par le moteur d'entrainement (1, 1').
4. 4. Dispositif de gestion du déplacement combiné de deux vantaux (11, 11') selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entrainement (1, 1') sont alimentés par au moins une batterie (5) rechargée par au moins un panneau photovoltarque (4) .
5. 5. Dispositif de gestion du déplacement combiné de deux vantaux (11, 11') selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est piloté au moyen d'une télécommande à émetteur radiofréquence envoyant des messages d'ouverture et de fermeture aux récepteurs des unités de commande électronique (2, 2') des vantaux (11, 11').
6. 6. Dispositif de gestion du déplacement combiné de deux vantaux (11, 11') selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de commande électronique (2, 2') comporte un étage de temporisation.
7. 7. Dispositif de gestion du déplacement combiné de deux vantaux (11, 11') selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'unité de commande électronique comporte des moyens de mesure du courant dans le moteur.
8. 8. Procédé de gestion du déplacement combiné de deux vantaux (11, 11') au moyen du dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que : - suite à la réception d'un message d'ouverture de la télécommande, le vantail couvrant (11, 11') est entrainé en premier à une première vitesse, le vantail couvert (11', 11) étant entraîné soit à une seconde vitesse inférieure à la première soit après un décalage temporel, lesdits vantaux (11, 11') étant entraînés jusqu'à une position d'ouverture mémorisée dans la mémoire de stockage de chaque unité de commande électronique (2, 2') ; - suite à la réception d'un message de fermeture de la télécommande, le vantail couvert (11', 11) est entrainé en premier à une première vitesse, le vantail couvrant (11, 11') étant entraîné soit à une seconde vitesse inférieure à la première soit après un décalage temporel, lesdits vantaux (11, 11') étant entraînés jusqu'à une position de fermeture mémorisée dans la mémoire de stockage de chaque unité de commande électronique (2, 2').
9. 9. Procédé de gestion du déplacement combiné de deux vantaux selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le décalage temporel est obtenu par un comptage d'un nombre prédéterminé de tours déterminant l'envoi par l'émetteur de l'unité de commande électronique (2', 2) de l'un du vantail couvert ou couvrant (11', 11) d'un signal à destination du récepteur de l'unité de commande électronique (2', 2) de l'autre vantail (11', 11).
10. 10. Procédé de gestion du déplacement combiné de deux vantaux selon la revendication 8, caractérisé en ce que le décalage temporel est prédéterminé et mémorisé dans la mémoire de stockage de l'unité de commande électronique (2', 2) du vantail couvert (11', 11) ou du vantail couvrant, l'étage de temporisation déclenchant la temporisation à réception du signal de la télécommande dans l'unité de commande électronique (2', 2) du vantail couvrant (11, 11') pour un signal de fermeture et dans l'unité de commande électronique (2', 2) du vantail couvert (11, 11') pour un signal d'ouverture.
11. 11. Procédé de gestion du déplacement combiné de deux vantaux selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'en une étape d'initialisation, un paramètre mémorisé dans la mémoire de stockage de données de chaque vantail lui affecte la fonction de vantail couvrant (11, 11') ou de vantail couvert (11', 11), une étape d'apprentissage permettant ensuite de mémoriser dans la mémoire de l'unité de commande (2, 2') au moins les positions stables ouvertes et fermées de chaque vantail (11, 11') dans la fonction qui lui a été affectée.
12. 12. Procédé de gestion du déplacement combiné de deux vantaux (11, 11') selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'étape d'apprentissage comporte la détection pour chaque vantail (11, 11') de la position d'arrêt des moyens d'entraînement (1, 1') en butée ouverte et fermée et de préférence pour au moins un positionnement préférentiel, et la mémorisation des nombres de tours parcourus pour les déplacements entre les différentes positions d'arrêt correspondantes, lesdits nombres formant des valeurs de consigne.
13. 13. Procédé de gestion du déplacement combiné de deux vantaux (11, 11') selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'une valeur seuil de courant traduisant le blocage des moyens d'entraînement (1, 1') étant mémorisée dans la mémoire de stockage de chaque unité électronique (2, 2'), la valeur instantanée du courant mesurée par les moyens de mesure du courant dans le moteur est comparée en permanence à la valeur seuil mémorisée, et les moyens d'entraînement sont arrêtés lorsque la valeur instantanée mesurée est supérieure à ladite valeur seuil.
14. 14. Procédé de gestion du déplacement combiné de deux vantaux (11, 11') selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que : en cas de détection du blocage des moyens d'entraînement (1, 1') pour chaque vantail (11, 11'), la valeur de comptage du nombre de tours effectués depuis le démarrage des moyens d'entraînement (1, 1') est mémorisée ; une comparaison est faite entre la valeur de comptage et la valeur de consigne mémorisée pour le déplacement prévu ; si la valeur de comptage n'est pas égale à la valeur de consigne, l'émetteur de l'unité de commande électronique (2, 2') du vantail (11, 11') bloqué émet un message d'alerte à l'adresse du récepteur de l'unité de commande électronique (2', 2) de l'autre vantail (11 ', 11 ) .