FR3118083A1

FR3118083A1 - Système de déverrouillage électrique d’une porte

Info

Publication number: FR3118083A1
Application number: FR2013667A
Authority: FR
Inventors: Patrice KLUBA
Original assignee: Cogelec SAS
Current assignee: Cogelec SAS
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-06-24
Anticipated expiration: 2040-12-18
Also published as: FR3118083B1; EP4015748C0; EP4015748A1; EP4015748B1

Abstract

Système de déverrouillage électrique d’une porte Ce système de déverrouillage électrique d'une porte comporte : - un actionneur électrique (10 ; 150) apte à basculer entre : - un état verrouillé dans lequel il maintient la porte verrouillée, et - un état déverrouillé dans lequel il maintient la porte déverrouillée, - un circuit (66) de détection de l'état d'un interrupteur raccordé entre des premier et second plots fixes (34, 36) de cette interrupteur, ce circuit de détection étant apte : - à comparer la tension ou l'intensité du courant entre les premier et second plots fixes de l'interrupteur, à un seuil prédéterminé, et - en réponse au franchissement de ce seuil prédéterminé, à générer et à transmettre un signal d'enfoncement à un circuit de pilotage (64) d'un relais temporisé qui maintient l'actionneur dans son état déverrouillé. Fig. 1

Description

Système de déverrouillage électrique d’une porte

L’invention concerne un système de déverrouillage électrique d’une porte. Elle concerne également une carte électronique pour la réalisation de ce système.

Les systèmes de déverrouillage électrique d’une porte doivent permettre un mode de fonctionnement normal et un mode de fonctionnement dégradé.

Dans le mode de fonctionnement normal, lorsqu’un utilisateur enfonce la touche d’un bouton-poussoir, cela déverrouille la porte et maintient la porte déverrouillée pendant une durée T prédéterminée même si, entre temps, l’utilisateur a relâché le bouton-poussoir.

Le maintien de la porte déverrouillée pendant la durée T est commandé par une carte électronique comportant un circuit électrique de pilotage d’un relais temporisé. Ce circuit de pilotage commande la commutation du relais temporisé en réponse à la réception d’un signal d’enfoncement de la touche du bouton-poussoir. Le signal d’enfoncement est un signal généré par le bouton-poussoir.

Dans le mode de fonctionnement dégradé, la porte doit pouvoir être déverrouillée, même si la carte électronique ne fonctionne plus. Autrement dit, en cas de dysfonctionnement de la carte électronique, l’utilisateur ne doit pas se retrouver coincé à l’intérieur du bâtiment sans pouvoir en sortir.

Pour cela, le bouton-poussoir comporte un interrupteur mécanique de puissance normalement fermé, raccordé en série entre une borne d’alimentation de l’actionneur électrique qui déverrouille la porte et une source d’alimentation de cet actionneur. Lorsque la touche du bouton-poussoir est enfoncée, cela déplace l’interrupteur mécanique qui coupe alors l’alimentation de l’actionneur. Cela provoque le déverrouillage de la porte sans pour cela avoir recours à la carte électronique.

L’interrupteur mécanique de puissance comporte :
- un premier et un second plots électriques fixes raccordés, respectivement, à la borne d’alimentation de l’actionneur et à une borne de la source d’alimentation, et
- un contact électrique mobile déplacé par la touche du bouton-poussoir entre un état fermé où il alimente l’actionneur et un état ouvert où il coupe l’alimentation de l’actionneur.

De plus, dans les systèmes connus, l’interrupteur de puissance comporte un troisième et un quatrième plots fixes électriques isolés des premier et second plots fixes. Ces troisième et quatrième plots fixes sont électriquement raccordés entre eux par le contact électrique uniquement lorsque l’interrupteur de puissance est dans son état ouvert. Ces troisième et quatrième plots fixes sont utilisés pour générer le signal d’enfoncement transmis à la carte électronique. Pour cela, les troisième et quatrième plots fixes sont raccordés à la carte électronique par des fils électriques respectifs.

Il est souhaitable de simplifier le raccordement électrique entre le bouton-poussoir et la carte électronique.

Il est également souhaitable de simplifier l’architecture du bouton-poussoir pour, par exemple, pouvoir y intégrer des fonctionnalités supplémentaires tout en conservant un encombrement égal ou plus réduit.

L’invention a pour objet de proposer une solution à au moins l’un de ces souhaits. Elle a donc pour objet un système de déverrouillage électrique d'une porte comportant :
- un actionneur électrique apte à basculer entre :
- un état verrouillé dans lequel il maintient la porte verrouillée, et
- un état déverrouillé dans lequel il maintient la porte déverrouillée,
cet actionneur comportant une première et une seconde bornes d'alimentation destinées à être raccordées à une source d'alimentation pour recevoir l'alimentation nécessaire à son fonctionnement, et cet actionneur basculant entre ses états verrouillé et déverrouillé en connectant et, en alternance, en déconnectant sa première borne d'alimentation à cette source d'alimentation,
- un bouton poussoir comportant :
- un interrupteur impulsionnel apte à commuter entre :
- un état stable dans lequel il maintient l'actionneur dans son état verrouillé, et
- un état instable dans lequel il maintient l'actionneur dans son état déverrouillé,
cet interrupteur comportant pour cela :
- des premier et second plots électriques fixes, le premier plot étant raccordé à la première borne d'alimentation de l'actionneur électrique par l'intermédiaire d'un premier fil et le second plot étant raccordé à la source d'alimentation par l'intermédiaire d'un second fil,
- un contact électrique déplaçable de façon réversible entre :
- un état fermé dans lequel il raccorde électriquement les premier et second plots entre eux, et
- un état ouvert dans lequel les premier et second plots sont électriquement isolés l'un de l'autre,
- une touche déplaçable par un utilisateur pour déplacer l'interrupteur depuis son état stable vers son état instable,
- une carte électronique externe au bouton poussoir, cette carte électronique comportant :
- un relais temporisé commutable entre :
- un état de repos dans lequel il autorise le basculement de l'actionneur vers son état déverrouillé en réponse au déplacement de la touche du bouton poussoir, et
- un état actif dans lequel il maintient l'actionneur électrique dans son état déverrouillé même si l'interrupteur est dans son état stable,
- un circuit de pilotage du relais temporisé apte, en réponse à la réception d'un signal d'enfoncement, à commuter le relais temporisé depuis son état de repos vers son état actif et à maintenir ensuite le relais temporisé dans son état actif pendant une durée prédéterminée avant de revenir automatiquement dans son état de repos,
caractérisé en ce que le système comporte un circuit de détection de l'état de l'interrupteur raccordé entre les premier et second plots fixes, ce circuit de détection étant apte :
- à comparer la tension ou l'intensité du courant entre les premier et second plots fixes de l'interrupteur, à un seuil prédéterminé, et
- en réponse au franchissement de ce seuil prédéterminé, à générer et à transmettre le signal d'enfoncement au circuit de pilotage.

Les modes de réalisation de ce système peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
1) le circuit de détection est intégré à la carte électronique externe.
2) seuls les premier et second plots fixes de l'interrupteur sont électriquement raccordés à la carte électronique.
3) l’état de repos du relais temporisé est un état stable, c’est-à-dire qu’en cas de coupure de l’alimentation de la carte électronique, le relais temporisé revient automatiquement dans cet état de repos.
4)
- le bouton poussoir comporte un détecteur de proximité apte à détecter, sans contact, la présence d'une main devant la touche du bouton poussoir, et à transmettre un signal de détection au circuit de pilotage,
- le circuit de pilotage est aussi apte, en réponse à la réception du signal de détection, à commuter le relais temporisé depuis son état de repos vers son état actif et à maintenir ensuite le relais temporisé dans son état actif pendant une durée prédéterminée avant de revenir automatiquement dans son état de repos.
5)
- l'état verrouillé de l'actionneur électrique est un état dans lequel l'actionneur électrique est alimenté et l'état déverrouillé de l'actionneur électrique est un état dans lequel l'actionneur électrique n'est pas alimenté,
- l'interrupteur du bouton poussoir est un interrupteur normalement fermé de sorte que son état stable correspond à un état où le contact électrique est dans son état fermé et son état instable correspond à un état où le contact électrique est dans son état ouvert,
- l'état de repos du relais temporisé correspond à un état fermé de ce relais temporisé et l'état actif du relais temporisé correspond à un état ouvert de ce relais temporisé.
6)
- l'état verrouillé de l'actionneur électrique est un état dans lequel l'actionneur électrique n'est pas alimenté et l'état déverrouillé de l'actionneur électrique est un état dans lequel l'actionneur électrique est alimenté,
- l'interrupteur du bouton poussoir est un interrupteur normalement ouvert de sorte que son état stable correspond à un état où le contact électrique est dans son état ouvert et son état instable correspond à un état où le contact électrique est dans son état fermé,
- l'état de repos du relais temporisé correspond à un état ouvert de ce relais temporisé et l'état actif du relais temporisé correspond à un état fermé de ce relais temporisé.7)

L’invention a également pour objet une carte électronique pour la réalisation du système ci-dessus dans laquelle cette carte électronique comporte :
- un relais temporisé commutable entre :
- un état de repos dans lequel il autorise le basculement de l'actionneur vers son état déverrouillé en réponse au déplacement de la touche du bouton poussoir, et
- un état actif dans lequel il maintient l'actionneur électrique dans son état déverrouillé même si l'interrupteur est dans son état stable,
- un circuit de pilotage du relais temporisé apte, en réponse à la réception d'un signal d'enfoncement, à commuter le relais temporisé depuis son état de repos vers son état actif et à maintenir ensuite le relais temporisé dans son état actif pendant une durée prédéterminée avant de revenir automatiquement dans son état de repos,
dans laquelle la carte électronique comporte un circuit de détection de l'état de l'interrupteur raccordé entre les premier et second plots fixes, ce circuit de détection étant apte :
- à comparer la tension ou l'intensité du courant entre les premier et second plots fixes de l'interrupteur, à un seuil prédéterminé, et
- en réponse au franchissement de ce seuil prédéterminé, à générer et à transmettre le signal d'enfoncement au circuit de pilotage.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
- la est une illustration schématique de l’architecture d’un système de déverrouillage électrique d’une porte ;
- la est une illustration schématique d’un boîtier d’un bouton-poussoir pour le système de la ;
- la est une vue éclatée d’une partie des éléments d’un bouton-poussoir pour le système de la ;
- la est une vue en perspective de certains des éléments du bouton-poussoir de la ;
- les figures 5 et 6 sont des illustrations schématiques, en perspective, d’un assemblage du bouton-poussoir de la et d’un boîtier de commande pour la réalisation du système de la ;
- la est un autre mode de réalisation possible d’un système de déverrouillage électrique d’une porte.

Dans la suite de cette description, les caractéristiques et les fonctions bien connues de l’homme du métier ne sont pas décrites en détail.

Dans cette description, des exemples détaillés de modes de réalisation sont d’abord décrits dans un chapitre I en référence aux figures. Ensuite, dans un chapitre II, des variantes de ces modes de réalisation sont présentées. Enfin, les avantages des différents modes de réalisation sont présentés dans un chapitre III.

La représente un système 2 de déverrouillage électrique d’une porte 4. La porte 4 est typiquement la porte d’accès à un bâtiment tel qu’un immeuble. La porte 4 comporte un battant 6 et un dormant 8.

Le système 2 comporte :
- un actionneur électrique 10 pour verrouiller et, en alternance, déverrouiller la porte 4,
- un bouton-poussoir impulsionnel 12 actionnable par un utilisateur pour déverrouiller la porte 4,
- une carte électronique 14 externe au bouton-poussoir 12, pour notamment maintenir la porte 4 déverrouillée pendant une durée T prédéterminée après l’enfoncement du bouton 12,
- une source d’alimentation 16 de l’actionneur 10, du bouton 12 et de la carte électronique 14.

Le système 2 est typiquement logé à l’intérieur du bâtiment et permet donc de déverrouiller la porte 4 pour sortir de ce bâtiment.

L’actionneur 10 est basculable entre un état verrouillé et un état déverrouillé. Dans l’état verrouillé, il maintient la porte 4 verrouillée dans sa position fermée. Dans ce mode de réalisation, cet état verrouillé correspond à un état dans lequel l’actionneur 10 est alimenté. Dans l’état déverrouillé, la porte 4 est déverrouillée. La porte 4 peut alors librement être déplacée de sa position fermée vers sa position ouverte. Cet état déverrouillé est obtenu lorsque l’alimentation de l’actionneur 10 est coupée.

L’actionneur 10 comporte deux bornes, 20 et 22, d’alimentation. La borne 20 est destinée à être raccordée à une borne positive 162 de la source d’alimentation 16. La borne 22 est raccordée à une borne 164, correspondant à la masse de la source d’alimentation 16. Les bornes 20 et 22 permettent d’alimenter l’actionneur 10 lorsqu’elles sont raccordées à la source d’alimentation 16. Dans ce texte, le terme « borne » désigne une borne de raccordement électrique déplaçable entre une position libre et une position pincée. Dans la position libre, l’extrémité dénudée d’un fil électrique peut être introduite à l’intérieur de la borne. Dans la position pincée, la borne retient l’extrémité dénudée du fil coincé à l’intérieur de cette borne.

Ici, l’actionneur 10 est une ventouse électromagnétique. Il comporte donc une plaque 24 en matériau ferromagnétique et un électroaimant 26. La plaque 24 est fixée sans aucun degré de liberté sur le battant 6. L’électroaimant 26 est fixé sans aucun degré de liberté sur le dormant 8 en vis-à-vis de la plaque 24. Les bornes 22 et 24 alimentent l’électroaimant 26. Lorsque l’électroaimant 26 est alimenté, il génère un champ magnétique qui attire la plaque 24 et maintient donc la porte 4 dans sa position fermée et verrouillée.

Le bouton 12 permet de déconnecter la borne 20 de la source d’alimentation 16. Ce bouton 12 permet donc de couper l’alimentation de l’actionneur 10 et, par conséquent, de le faire basculer vers son état déverrouillé. A cet effet, le bouton 12 comporte un interrupteur 30 de puissance et une touche 32 d’actionnement.

L’interrupteur 30 est qualifié « de puissance » car il permet de couper l’alimentation de l’actionneur 10. A cet effet, il est généralement capable de couper un courant continu supérieur à 0,5 A ou 1 A sous une tension supérieur à 24 VdC ou 48 Vdc lorsque l'actionneur 10 est alimenté par une tension continue. Lorsque l'actionneur 10 est alimenté en tension alternative, l'interrupteur 30 est capable de couper un courant supérieur à 0,5 A ou 1 A sous une tension d'au moins 230 Vac.

L’interrupteur 30 est un interrupteur mécanique, normalement fermé, qui commute entre un état stable et un état instable. Il comporte deux plots électriques fixes 34 et 36 et un contact électrique mobile 38. Le plot 34 est raccordé par un fil électrique 40 à la borne 20 de l’actionneur 10. Le plot 36 est raccordé par un fil électrique 42 à une borne 44 de la carte électronique 14.

Le contact 38 est déplaçable, par la touche 32, entre un état fermé et un état ouvert. Dans l’état fermé, représenté sur la , le contact 38 raccorde électriquement les plots 34 et 36 entre eux. Dans l’état ouvert, le contact 38 isole électriquement les plots 34 et 36 l’un de l’autre.

Puisque l’interrupteur 30 est un interrupteur normalement fermé, en l’absence de sollicitation extérieure sur la touche 32, le contact 38 est dans son état fermé. L’interrupteur 30 est logé à l’intérieur d’un boîtier 50 du bouton 12. Ici, l’interrupteur 30 comporte donc seulement les deux plots fixes 34 et 36. Il ne comporte aucun plot supplémentaire raccordable à la carte électronique 14.

La touche 32 se déplace, par rapport au boîtier 50, entre une position relâchée et une position enfoncée. Dans la position enfoncée, la touche 32 est située plus vers l’intérieur du boîtier 50 que dans sa position relâchée. Le contact 38 est dans son état ouvert seulement quand la touche est déplacée dans sa position enfoncée.

Le bouton 12 comporte aussi un détecteur 52 de proximité, logé à l’intérieur du boîtier 50. Ce détecteur 52 permet de détecter la présence d’une main d’un utilisateur à une distance inférieure à 20 cm ou 10 cm de la touche 32. En réponse à la détection d’une main dans cette plage de distance, le détecteur 52 génère un signal de détection qui est transmis à la carte électronique 14. A cet effet, le détecteur 52 est raccordé, par l’intermédiaire d’un fil électrique 54, à une borne 56 de la carte électronique 14. Par exemple, ici, le détecteur 52 est un détecteur infrarouge.

La carte électronique 14 est située à l’intérieur d’un boîtier 60 distinct du boîtier 50. Ce boîtier 60 peut donc être monté et démonté indépendamment du boîtier 50.

La carte électronique 14 comporte notamment :
- un relais temporisé 62,
- un circuit 64 de pilotage du relais 62, et
- un circuit 66 de détection de l’état de l’interrupteur 30.

Le relais 62 est apte à commuter entre un état de repos, représenté sur la figure 1, et un état actif. Dans l’état de repos, le relais 62 autorise le basculement de l’actionneur 10 dans son état déverrouillé en réponse à un enfoncement de la touche 32. Cet état de repos est un état stable, c’est-à-dire un état qui est conservé, même en l’absence d’alimentation de la carte électronique 16. Ici, l’état de repos correspond à un état fermé du relais 62. Dans cet état de repos, le relais 62 raccorde électriquement la borne 44 à une borne 70 de la carte électronique 14. Cette borne 70 est elle-même raccordée par un fil électrique 72 à la borne 162 de la source d’alimentation 16. Ainsi, quand le relais 62 est dans son état de repos, le déplacement de la touche 32 vers sa position enfoncée permet de couper l’alimentation de l’actionneur 10 et donc de le faire basculer dans son état déverrouillé.

Dans l’état actif, le relais 62 maintient l’actionneur 10 dans son état déverrouillé. Ici, l’état actif correspond à un état ouvert du relais 62. Dans cet état ouvert, le relais 62 coupe l’alimentation de l’actionneur 10, et cela quel que soit l’état actuel de l’interrupteur 30. L’état actif est un état instable, c’est-à-dire qu’en cas de coupure de l’alimentation de la carte électronique 16, le relais 62 revient automatiquement dans son état de repos et ne reste pas dans cet état actif.

Le circuit 64 commande la commutation du relais 62 depuis son état de repos vers son état actif en réponse à un signal d’enfoncement et en réponse à un signal de détection. Plus précisément, en réponse à la réception d’un de ces deux signaux, le circuit 64 commande la commutation du relais 62 vers son état actif, puis maintient le relais 62 dans son état actif pendant une durée prédéterminée T, puis commande le retour automatique et systématique du relais 62 vers son état de repos. Ainsi, pendant la durée T, l’actionneur 10 est maintenu dans son état déverrouillé, même si l’utilisateur relâche la touche 32. La durée T est réglée pour laisser assez de temps à l’utilisateur pour qu’il puisse ouvrir la porte 4 à partir du moment où il a enfoncé la touche 32. Par exemple, la durée T est supérieure à 3 secondes ou 5 secondes ou 10 secondes. La durée T est aussi généralement inférieure à 1 minute.

Pour recevoir le signal de détection, le circuit 64 est raccordé à la borne 56. Pour recevoir le signal d’enfoncement, le circuit 64 est raccordé au circuit 66 de détection.

Ici, le circuit 64 comporte un microprocesseur 76 programmable et une mémoire 78 contenant les instructions exécutées par le microprocesseur 76 pour commander le relais 62 en réponse aux signaux de détection et d’enfoncement.

Le circuit 66 de détection est capable de détecter l’état de l’interrupteur 30 sans qu’il soit nécessaire que le bouton 12 comporte d’autres plots que les plots 34 et 32. Plus précisément, le circuit 66 est apte :
- à comparer la tension entre les plots 34 et 36 à un seuil prédéterminé S₁, et
- à générer et à transmettre le signal d’enfoncement au circuit 64 dès que ce seuil S₁est franchi.

La tension entre les plots 34 et 36 est représentative de l’état de l’interrupteur 30. En effet, lorsque l’interrupteur 30 est dans son état fermé, cette tension est nulle ou pratiquement nulle. A l’inverse, quand l’interrupteur 30 est dans son état ouvert, cette tension est élevée et, généralement, égale ou proche de la tension d’alimentation délivrée par la source 16 d’alimentation.

Pour réaliser cela, le circuit 66 est raccordé entre la borne 44 et à une borne 80 de la carte électronique 14. La borne 80 est raccordée par un fil électrique 82 au plot 34 de l’interrupteur 30, sans passer par l’intermédiaire du plot 36. Pour cela, ici, la borne 80 est directement raccordée au fil 40, par exemple, au niveau de la borne 20 ou du plot 34.

A titre d’illustration, le circuit 66 est réalisé à l’aide d'un adaptateur 67 de tension/courant et d’un optocoupleur. L'adaptateur 67 est un circuit conçu pour adapter la tension et le courant aux caractéristiques de l'optocoupleur afin que celui-ci ne soit pas endommagé par des tensions et/ou intensité trop importantes.

L'optocoupleur comporte une diode électroluminescente 86 et, par exemple, un phototransistor 88. La diode 86 commence à générer de la lumière infrarouge uniquement lorsque la tension entre les bornes 44 et 80 dépasse le seuil S₁. Cela provoque alors la mise en conduction du phototransistor 88, qui génère alors le signal d’enfoncement.

La représente le boîtier 50 du bouton 12. Ce boîtier 50 est typiquement réalisé en métal et d’un seul tenant. Ici, il comporte un corps cylindrique 100 et une plaque avant 102. La plaque avant 102 comporte un trou 104 pour recevoir la touche 32 à coulissement. La plaque 102 présente une face avant dont la surface est supérieure à 3 cm2 ou 5 cm2 et sur laquelle sont inscrites différentes informations.

La représente, en vue éclatée, différents éléments constituant le bouton 12. Ces éléments sont reçus à l’intérieur du corps cylindrique 100. Le bouton 12 comporte donc notamment :
- une bague 106 de retenue de la touche 32, à l’intérieur du corps cylindrique 100,
- un circuit imprimé 108, sur lequel sont fixés les plots 34 et 36 de l’interrupteur 30, et
- un capuchon 110 pour refermer la partie arrière du corps cylindrique 100.

Ici, le détecteur 52 est logé à l’intérieur de la touche 32 et sa face sensible est située sous la face d’appui de la touche 32. Le détecteur 52 se déplace donc en même temps que la touche 32. Il est raccordé au circuit imprimé 108 par une nappe flexible 112 de fils conducteurs.

Typiquement, le circuit imprimé 108 est électriquement raccordé à des bornes de raccordement électriques réalisées sur une face arrière du capuchon 110.

La représente en détail la face arrière du circuit imprimé 108. Les plots 34 et 36 sont fixés, sans aucun degré de liberté, sur cette face arrière. Le contact électrique 38 est quant à lui solidaire de la touche 32. Ainsi, quand la touche 32 est déplacée de sa position relâchée, représentée sur la , vers sa position enfoncée, cela éloigne le contact électrique 38 des plots 34 et 36. Cela fait donc commuter l’interrupteur 30 de son état fermé vers son état ouvert.

Les figures 5 et 6 représentent le bouton 12 et le boîtier 60 montés et fixés sur un réceptacle 120. Sur ces figures, le réceptacle 120 est montré en transparence. La plaque avant 102 est plaquée contre une face avant du réceptacle 120. Le boîtier 60, qui comporte la carte électronique 14, est fixé sur la face arrière du réceptacle 120, de manière à ne pas être accessible depuis l’extérieur.

Le fonctionnement du système 2 est le suivant. En mode de fonctionnement normal, le déverrouillage de la porte 4 peut être déclenché de deux façons différentes.

Une première façon consiste à simplement approcher la main de la touche 32, mais sans toucher cette touche. Le détecteur 52 détecte alors la présence de la main à proximité de la touche 32. Il génère alors un signal de détection qui est transmis au circuit 64 de pilotage. Le circuit 64 traite le signal de détection, puis commande la commutation du relais 62 depuis son état de repos vers son état actif. Cette commutation coupe l’alimentation de l’actionneur 10. L’actionneur 10 est alors dans son état déverrouillé et la porte 4 peut être ouverte. L’actionneur 10 reste dans cet état déverrouillé tant que le relais 62 est maintenu dans son état actif, c’est-à-dire pendant la durée T. Ensuite, le relais 62 revient dans son état de repos, ce qui ramène automatiquement l’actionneur 10 dans son état verrouillé à l’expiration de cette durée T.

Une seconde façon consiste à enfoncer avec son doigt la touche 32. Ce déplacement fait commuter l’interrupteur 30 vers son état ouvert. L’alimentation de l’actionneur 10 est donc interrompue et la porte 4 est déverrouillée. De plus, en parallèle, cette commutation de l’interrupteur 30 depuis son état fermé vers son état ouvert est détectée par le circuit 66 de détection. En réponse, le circuit 66 génère et transmet le signal d’enfoncement au circuit 64 de pilotage. En réponse à ce signal d’enfoncement, le circuit 64 commande le déplacement du relais 62 de son état de repos vers son état actif, puis maintient le relais 62 dans son état actif pendant la durée T, puis enfin ramène le relais 62 dans son état de repos. Dans ces conditions, l’actionneur 10 est maintenu dans son état déverrouillé pendant toute la durée T, et cela même si entre-temps, l’utilisateur a relâché la touche 32.

Dans le mode de fonctionnement dégradé, seule la touche 32 permet de déverrouiller la porte. Dans ce mode de fonctionnement dégradé, l’enfoncement de la touche 32 provoque l’ouverture de l’interrupteur 30. Cela interrompt donc l’alimentation de l’actionneur 10 et déverrouille la porte 4 tant que l’utilisateur maintient la touche 32 dans sa position enfoncée. Si le bouton 12 est placé à proximité de la porte 4, cela permet à l’utilisateur d’ouvrir la porte 4.

Le mode de fonctionnement dégradé permet d’ouvrir la porte 4 même si le détecteur 52 ou la carte électronique 14 est défaillant. Par exemple, cela permet d’ouvrir la porte 4 même si le circuit 64 de pilotage ne fonctionne plus et que le relais 62 est bloqué dans son état de repos. Comme indiqué précédemment, le mode de fonctionnement dégradé est important pour garantir qu’une défaillance électronique ne peut pas conduire à coincer l’utilisateur à l’intérieur du bâtiment.

La représente un système 140 de déverrouillage électrique de la porte 4, utilisable à la place du système 2. Le système 140 est identique au système 2, sauf que :
- l’actionneur 10 est remplacé par un actionneur 150,
- le bouton 12 est remplacé par un bouton 152, et
- le circuit électronique 14 est remplacé par un circuit électronique 156.

L’actionneur 150 est dans son état verrouillé lorsqu’il n’est pas alimenté et dans son état déverrouillé quand il est alimenté par la source d’alimentation 16. Ainsi, l’actionneur 150 fonctionne en sens inverse de l’actionneur 10. Pour cela, par exemple, l’électroaimant 26 est remplacé par un électroaimant 158. L’électroaimant 158 comporte un aimant permanent qui génère en permanence un champ magnétique qui attire la plaque ferromagnétique 24 et verrouille la porte 4 dans sa position fermée en l’absence d’alimentation de l’actionneur 150. Lorsque l’actionneur 150 est alimenté, l’électroaimant 158 génère un champ magnétique qui annule celui généré par l’aimant permanent. La porte 4 est déverrouillée et peut être librement déplacée vers sa position ouverte.

Le bouton 152 est identique au bouton 12, sauf que l’interrupteur 30 est remplacé par un interrupteur 160 de puissance. L’interrupteur 160 est un interrupteur normalement ouvert et non pas normalement fermé. Ici, il comporte les mêmes plots 34 et 36 et le même contact électrique mobile 38. Dans son état stable, contrairement à l’interrupteur 30, l’interrupteur 160 est dans un état ouvert dans lequel le contact électrique 38 isole électriquement les plots 34 et 36 l’un de l’autre. Le plot 36 est directement raccordé à la borne 162 de la source d’alimentation 16 par un fil électrique 164. Ainsi, dans son état stable, la borne 20 de l’actionneur 150 est déconnectée de la borne 162. A l’inverse, lorsque l’interrupteur 160 commute vers son état instable, il connecte la borne 20 à la borne 162, ce qui fait basculer l’actionneur 150 dans son état déverrouillé.

La carte électronique 156 est identique à la carte électronique 14, sauf que le relais 62 est remplacé par un relais temporisé 172 et que le circuit 64 de pilotage est remplacé par un circuit 174 de pilotage.

Le relais 172 est, par exemple, identique au relais 62, sauf que son état de repos correspond à un état ouvert et l’état actif correspond à un état fermé. Il est raccordé entre les bornes 70 et 80 de la carte électronique 156. Ainsi, dans sa position de repos, il ne connecte pas la borne 20 de l’actionneur 150 à la borne 162. Par contre, dans son état actif, il connecte la borne 20 à la borne 162, et cela indépendamment de l’état de l’interrupteur 160.

Le circuit 174 est par exemple structurellement identique au circuit 64 de pilotage, sauf que les instructions enregistrées dans la mémoire 78 sont remplacées par nouvelles instructions. Lorsque les nouvelles instructions sont exécutées par le microprocesseur 76, en réponse au signal d’enfoncement et en réponse au signal de détection, le circuit 174 commande la commutation du relais 172 de son état de repos vers son état actif, puis maintient le relais 172 dans son état actif pendant la durée T, puis retourne systématiquement le relais 172 dans son état de repos.

On remarquera que dans ce mode de réalisation, le signal d’enfoncement correspond à une ouverture du phototransistor 88, en réponse au fait que la tension entre les plots 34 et 36 tombe en dessous du seuil S₁.

Le fonctionnement du système 140 se déduit des explications données en référence au système 2, ainsi que de la structure du système 140 qui vient d’être décrite.

En particulier, comme pour le système 2, en cas de défaillance du détecteur 52 ou du circuit 174 de pilotage, l’utilisateur peut toujours déverrouiller la porte 4, et cela malgré de telles défaillances électroniques.

Chapitre II : Variantes

Le circuit de détection peut être placé ailleurs que sur la carte électronique. Par exemple, en variante, le circuit de détection est réalisé sur le circuit imprimé 108 du bouton-poussoir. Dans un autre mode de réalisation, ce circuit de détection est placé sur une carte électronique indépendante de la carte électronique 14 et du circuit imprimé 108.

D’autres modes de réalisation du circuit de détection sont possibles. Par exemple, le circuit de détection comporte, à la place de l’optocoupleur, un transistor qui commute vers sa position fermée quand la tension entre sa grille et sa source tombe en dessous du seuil prédéterminé S₁. En variante, au lieu de comparer la tension entre les plots 34 et 36 au seuil S₁, le circuit de détection compare l’intensité du courant qui circule entre les plots 34 et 36 à un seuil prédéterminé. En effet, l’intensité du courant qui circule entre les plots 34 et 36 est aussi une grandeur physique représentative de l’état de l’interrupteur de puissance 30.

Dans un mode de réalisation simplifié, le bouton-poussoir est dépourvu de détecteur de proximité. A l’inverse, dans d’autres modes de réalisation, le bouton-poussoir intègre des composants électroniques supplémentaires comme des LED.

L'interrupteur 30 peut aussi comporter des plots fixes supplémentaires qui ne sont pas électriquement raccordés au circuit de détection par des fils. Par exemple, ces plots supplémentaires sont utilisés pour remplir une autre fonction que celle consistant à commander le relais 62 ou 172 en fonction de la position de la touche 32.

D’autres modes de réalisation de l’actionneur sont possibles. Par exemple, l’actionneur n’est pas une ventouse électromagnétique, mais une gâche électrique. L'actionneur peut aussi être alimenté par une tension alternative.

Les positions de la plaque 24 et de l’électroaimant 26 peuvent être inversées. Dans ce cas, l’électroaimant 26 est fixé sur le battant 6. Ceci est, par exemple, intéressant si le bouton 12 et le circuit électronique 14 sont aussi fixés sur ce battant 6.

La carte électronique peut intégrer des circuits supplémentaires, tels que :
- un circuit qui déclenche l’activation d’un buzzer tant que l’alimentation de l’actionneur 10 est coupée, et/ou
- un circuit d’interface pour raccorder la carte électronique 14 à une centrale de gestion des accès au bâtiment.

Chapitre III : Avantages des modes de réalisation décrits

Le fait d’utiliser un circuit de détection branché entre les plots fixes 34, 36 du bouton-poussoir permet d’éviter d’avoir à utiliser des plots fixes supplémentaires dans le bouton-poussoir pour piloter le relais temporisé. Dès lors, il est possible de limiter le nombre de plots fixes dans le bouton-poussoir et donc de simplifier et de réduire l’encombrement intérieur du bouton-poussoir. Cette réduction de l’encombrement des composants électriques du bouton poussoir peut alors être mise à profit pour loger le détecteur 52, tout en maintenant l’encombrement du boîtier 50, par exemple, inchangé.

Le fait d’utiliser le circuit de détection permet également de limiter le nombre de fils qui raccordent le bouton-poussoir à la carte électronique externe.

Le fait de réaliser le circuit de pilotage du relais temporisé et le circuit de détection sur la même carte électronique simplifie la fabrication et l’installation du système.

Le fait que l'actionneur 10 soit dans son état déverrouillé lorsque son alimentation est coupée permet de garantir qu'en cas de défaillance de la source d'alimentation 16, la porte 4 est déverrouillée et donc qu'aucun utilisateur ne reste coincé à l'intérieur du bâtiment.

Le fait que l'actionneur 150 soit dans son état verrouillé lorsqu'il n'est pas alimenté permet d'économiser de l'énergie.

Claims

Système de déverrouillage électrique d'une porte comportant :
- un actionneur électrique (10 ; 150) apte à basculer entre :
- un état verrouillé dans lequel il maintient la porte verrouillée, et
- un état déverrouillé dans lequel il maintient la porte déverrouillée,
cet actionneur comportant une première et une seconde bornes (20, 22) d'alimentation destinées à être raccordées à une source (16) d'alimentation pour recevoir l'alimentation nécessaire à son fonctionnement, et cet actionneur basculant entre ses états verrouillé et déverrouillé en connectant et, en alternance, en déconnectant sa première borne d'alimentation à cette source d'alimentation,
- un bouton poussoir (12 ; 152) comportant :
- un interrupteur impulsionnel (30 ; 160) apte à commuter entre :
- un état stable dans lequel il maintient l'actionneur dans son état verrouillé, et
- un état instable dans lequel il maintient l'actionneur dans son état déverrouillé,
cet interrupteur comportant pour cela :
- des premier et second plots électriques fixes (34, 36), le premier plot (34) étant raccordé à la première borne (20) d'alimentation de l'actionneur électrique par l'intermédiaire d'un premier fil (40) et le second plot (36) étant raccordé à la source (16) d'alimentation par l'intermédiaire d'un second fil (42 ; 164),
- un contact électrique (38) déplaçable de façon réversible entre :
- un état fermé dans lequel il raccorde électriquement les premier et second plots entre eux, et
- un état ouvert dans lequel les premier et second plots sont électriquement isolés l'un de l'autre,
- une touche (32) déplaçable par un utilisateur pour déplacer l'interrupteur depuis son état stable vers son état instable,
- une carte électronique (14 ; 156) externe au bouton poussoir, cette carte électronique comportant :
- un relais temporisé (62 ; 172) commutable entre :
- un état de repos dans lequel il autorise le basculement de l'actionneur vers son état déverrouillé en réponse au déplacement de la touche du bouton poussoir, et
- un état actif dans lequel il maintient l'actionneur électrique dans son état déverrouillé même si l'interrupteur est dans son état stable,
- un circuit (64 ; 174) de pilotage du relais temporisé apte, en réponse à la réception d'un signal d'enfoncement, à commuter le relais temporisé depuis son état de repos vers son état actif et à maintenir ensuite le relais temporisé dans son état actif pendant une durée prédéterminée avant de revenir automatiquement dans son état de repos,
caractérisé en ce que le système comporte un circuit (66) de détection de l'état de l'interrupteur raccordé entre les premier et second plots fixes (34, 36), ce circuit de détection étant apte :
- à comparer la tension ou l'intensité du courant entre les premier et second plots fixes de l'interrupteur, à un seuil prédéterminé, et
- en réponse au franchissement de ce seuil prédéterminé, à générer et à transmettre le signal d'enfoncement au circuit de pilotage.
Système selon la revendication 1, dans lequel le circuit (66) de détection est intégré à la carte électronique externe.
Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel seuls les premier et second plots fixes (34, 36) de l'interrupteur sont électriquement raccordés à la carte électronique.
Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel
l’état de repos du relais temporisé (62 ; 172) est un état stable, c’est-à-dire qu’en cas de coupure de l’alimentation de la carte électronique, le relais temporisé revient automatiquement dans cet état de repos.
Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :
- le bouton poussoir comporte un détecteur (52) de proximité apte à détecter, sans contact, la présence d'une main devant la touche du bouton poussoir, et à transmettre un signal de détection au circuit de pilotage,
- le circuit (64 ; 174) de pilotage est aussi apte, en réponse à la réception du signal de détection, à commuter le relais temporisé depuis son état de repos vers son état actif et à maintenir ensuite le relais temporisé dans son état actif pendant une durée prédéterminée avant de revenir automatiquement dans son état de repos.
Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :
- l'état verrouillé de l'actionneur électrique (10) est un état dans lequel l'actionneur électrique est alimenté et l'état déverrouillé de l'actionneur électrique est un état dans lequel l'actionneur électrique n'est pas alimenté,
- l'interrupteur (30) du bouton poussoir (12) est un interrupteur normalement fermé de sorte que son état stable correspond à un état où le contact électrique est dans son état fermé et son état instable correspond à un état où le contact électrique est dans son état ouvert,
- l'état de repos du relais temporisé (62) correspond à un état fermé de ce relais temporisé et l'état actif du relais temporisé correspond à un état ouvert de ce relais temporisé.
Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel :
- l'état verrouillé de l'actionneur électrique (150) est un état dans lequel l'actionneur électrique n'est pas alimenté et l'état déverrouillé de l'actionneur électrique est un état dans lequel l'actionneur électrique est alimenté,
- l'interrupteur (160) du bouton poussoir (152) est un interrupteur normalement ouvert de sorte que son état stable correspond à un état où le contact électrique est dans son état ouvert et son état instable correspond à un état où le contact électrique est dans son état fermé,
- l'état de repos du relais temporisé (172) correspond à un état ouvert de ce relais temporisé et l'état actif du relais temporisé correspond à un état fermé de ce relais temporisé.
Carte électronique externe (14 ; 156) pour la réalisation d'un système conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle cette carte électronique comporte :
- un relais temporisé (62 ; 172) commutable entre :
- un état de repos dans lequel il autorise le basculement de l'actionneur vers son état déverrouillé en réponse au déplacement de la touche du bouton poussoir, et
- un état actif dans lequel il maintient l'actionneur électrique dans son état déverrouillé même si l'interrupteur est dans son état stable,
- un circuit (64 ; 174) de pilotage du relais temporisé apte, en réponse à la réception d'un signal d'enfoncement, à commuter le relais temporisé depuis son état de repos vers son état actif et à maintenir ensuite le relais temporisé dans son état actif pendant une durée prédéterminée avant de revenir automatiquement dans son état de repos,
caractérisé en ce que la carte électronique comporte un circuit (66) de détection de l'état de l'interrupteur raccordé entre les premier et second plots fixes, ce circuit de détection étant apte :
- à comparer la tension ou l'intensité du courant entre les premier et second plots fixes de l'interrupteur, à un seuil prédéterminé, et
- en réponse au franchissement de ce seuil prédéterminé, à générer et à transmettre le signal d'enfoncement au circuit de pilotage.