FR3127010A1

FR3127010A1 - Procédé de pilotage d’un dispositif d’entraînement d’un élément souple de protection et dispositif d’entraînement d’un tel élément souple de protection.

Info

Publication number: FR3127010A1
Application number: FR2109541A
Authority: FR
Inventors: Vincent Delpy
Original assignee: BHG SAS
Current assignee: BHG SAS
Priority date: 2021-09-10
Filing date: 2021-09-10
Publication date: 2023-03-17

Abstract

Procédé de pilotage d’un dispositif d’entraînement. L’invention concerne un procédé de pilotage d’un dispositif d’entraînement (1) d’un élément souple de protection (2), tel qu’un volet roulant, une toile, une bande, un rideau ou un tablier. Le dispositif d’entraînement (1) comprend un arbre de commande d’enroulement (5) depuis lequel se déroule ledit élément souple de protection (2) dans un sens de déploiement (S1) et sur lequel s'enroule ledit élément souple de protection (2) dans un sens de repliement (S2), un arbre de commande de déroulement (6) apte à agir sur l’élément souple de protection (2) en vue de son déroulement de l’arbre de commande d’enroulement (5), un premier moteur électrique (M1), un deuxième moteur électrique (M2) un dispositif de pilotage (16) apte à piloter une alimentation du premier moteur électrique (M1) et à piloter une alimentation du deuxième moteur électrique (M2). Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Procédé de pilotage d’un dispositif d’entraînement d’un élément souple de protection et dispositif d’entraînement d’un tel élément souple de protection.

L’invention concerne un procédé de pilotage d’un dispositif d’entraînement d’un élément souple de protection tel qu’une toile, une bande, un rideau ou un tablier de volet roulant et un tel dispositif d’entraînement.

L‘invention concerne le domaine des dispositifs d’entraînement d’un élément souple de protection prévu pour être déployé de manière plane ou à faible pente au-dessus d’une surface à protéger des rayonnements solaires et/ou des intempéries et/ou du froid et/ou de risque d’intrusion.

De tels dispositifs d’entraînement comprennent en général un élément souple de protection prévu pour s’étendre verticalement et un mécanisme manuel ou à moteur d’entraînement en rotation d’un tube d’enroulement, également appelé arbre de commande d’enroulement, sur lequel est enroulé cet élément souple de protection. Selon le sens de rotation communiqué à ce tube, l’élément souple de protection se déploie verticalement au travers de son poids ou se replie en s’enroulant autour du tube.

Cependant, lorsque cet élément souple de protection est prévu pour s’étendre horizontalement ou avec une faible pente au-dessus d’une surface à protéger, le déploiement ne peut plus intervenir sous l’influence du seul poids de l’élément souple de protection. Selon qu’il est défini par une bande de toile ou d’un tablier, ce déploiement est obtenu au moyen d’un arbre à commande de déroulement agissant par traction ou poussée sur cet élément souple de protection.

En l’occurrence, dans le cas d’une bande de toile cet arbre à commande de déroulement agit de manière analogue au tube d’enroulement en étant placé, par rapport à ce dernier, du côté opposé de la surface au-dessus de laquelle est prévue de s’étendre cette bande de toile. En somme, en phase de déploiement cet arbre à commande de déroulement est commandé en rotation pour assurer l’enroulement de sangles agissant par traction sur la bande de toile pour qu’il en découle le déroulement depuis le tube d’enroulement. À l’inverse, c’est ce dernier qui est commandé en rotation pour assurer le repliement de la bande de toile.

Dans le cas d’un tablier du type équipant un volet roulant, son déploiement dans une position horizontale ou à faible pente peut s’obtenir en exerçant sur ce tablier une poussée au moyen d’un tel arbre à commande de déroulement. Celui-ci est placé immédiatement en aval du tube d’enroulement et agit, par exemple par l’intermédiaire de roues dentées, sur les extrémités des lames du tablier équipées, selon le cas, d’ergots ou d’ouvertures d’entraînement avec lesquels coopèrent ces roues dentées pour repousser successivement ces lames de tablier en direction du déploiement.

Bien évidemment, selon que l’on est en phase de déploiement ou de repliement de l’élément souple de protection résultant de l’entraînement, respectivement, de l’arbre de commande de déroulement ou du tube d’enroulement, le mécanisme d’entraînement, selon le cas, de ce dernier ou de l’arbre de commande de déroulement doit être débrayé ou tout du moins entraîné dans des conditions autorisant la manœuvre en cours.

Différentes solutions, mécaniques ou à moteur ont d’ores et déjà été développées pour répondre à ce problème de déploiement d’un élément souple de protection horizontalement ou à faible pente au-dessus d’une surface à protéger.

En particulier, il est connu par le document FR 0.452.120 des moyens d’entraînement en rotation de l’arbre de commande de déroulement, ainsi que des moyens de transmission reliant celui-ci au tube d’enroulement et conçus de manière apte à entraîner ce dernier selon un rapport de transmission variable. Ces moyens de transmission comportent un réducteur conçu apte à retransmettre au tube d’enroulement une vitesse variable au travers des moyens d’entraînement en rotation agissant sur l’arbre de commande de déroulement.

Le mécanisme d’entraînement d’une certaine complexité décrit dans ce document FR 0.452.120 permet de répondre à la problématique de l’entraînement, à la fois, du tube d’enroulement et de l’arbre de commande de déroulement tenant compte du différentiel de vitesse de l’un par rapport à l’autre, que ce soit en phase de déploiement ou de repliement de l’élément souple de protection.

En effet, pour une vitesse donnée de l’arbre de commande de déroulement, celle du tube d’enroulement tend progressivement à s’accélérer en phase de déploiement ou, au contraire, à ralentir en phase de repliement en raison de la variation de sa section intervenant lors de chacune de ces phases et liée au nombre de spires décrites par l’élément souple protection autour de ce tube d’enroulement.

Dans le cas d’un tube d’enroulement et d’un arbre de commande de déroulement placés, respectivement, de part et d’autre de la surface au-dessus de laquelle doit s’étendre l’élément souple de protection, il est nécessaire de maintenir celui-ci en tension pendant les phases de déploiement et de repliement pour éviter que cet élément souple de protection ne se déroule de manière incontrôlée d’un côté ou de l’autre, au travers de son propre poids, en retombant progressivement dans sa partie centrale.

Une solution a été apportée à ce problème au travers du dispositif d’entraînement et de mise sous tension décrit dans le document EP 0.645.518. Ce dispositif comporte des moyens de gestion de l’alimentation des moteurs d’entraînement du tube d’enroulement et de l’arbre de commande de déroulement. En particulier, dans un premier mode de réalisation, ces moyens de gestion sont définis pour assurer le fonctionnement, à puissance réduite et en sens inverse de la manœuvre, du moteur de l’arbre de commande d’enroulement ou de l’arbre de commande de déroulement, selon que l’on est en phase, respectivement, de déroulement ou d’enroulement. Cette solution a pour conséquence de créer un couple résistant à l’égard de la manœuvre commandée.

Dans un second mode de réalisation, ces moyens de gestion de l’alimentation des moteurs peuvent encore être définis pour assurer le fonctionnement, à vitesse ou puissance réduite et dans le même sens que la manœuvre, du moteur de l’arbre de commande d’enroulement ou de l’arbre de commande de déroulement, selon que l’on est en phase, respectivement, de déroulement ou d’enroulement, là encore en vue de créer un couple résistant à l’égard de la manœuvre commandée.

S’il est pris l’exemple de la phase d’enroulement d’un élément souple de protection tel qu’un tablier de volet roulant, pour une vitesse de rotation donnée de l’arbre de commande d’enroulement s’en suit une vitesse de déplacement du tablier progressivement croissante au fur et à mesure de la formation des spires autour de cet arbre de commande d’enroulement.

En choisissant en phase initiale d’enroulement une vitesse de rotation de l’arbre de commande de déroulement pour l’entraînement du tablier à une vitesse inférieure à celle qui lui est communiquée par l’arbre de commande d’enroulement, le différentiel de vitesse tend progressivement à croître, tout comme l’action de freinage procurée par l’arbre de commande de déroulement.

Ce fonctionnement n’est pas optimal et conduit systématiquement à des moteurs de puissance surdimensionnée.

C’est dans le cadre d’une première démarche inventive qu’il a été imaginé de moduler de manière périodique la vitesse de rotation d’au moins un des moteurs d’entraînement des arbres de commande d’enroulement et de déroulement en fonction de la vitesse de déplacement de l’élément souple de protection.

Plus particulièrement, on mesure de manière périodique la vitesse de rotation instantanée de chaque moteur pour la comparer à la consigne de vitesse ayant été adressée à chacun d’eux et on ajuste en conséquence la tension appliquée à chaque moteur.

Sachant que le rapport des rayons d’enroulement de l’élément souple de protection sur l’arbre de commande d’enroulement et sur l’arbre de commande de déroulement est inversement égal au rapport des vitesses mesurées des moteurs d’entraînement lorsque ledit élément souple est tendu, c’est dans le cadre d’une seconde démarche inventive que l’on a pensé en déduire le couple d’entraînement exercé par chacun des moteurs sur l’élément souple de protection et ajuster la tension exercée par ces moteurs sur la portion d’élément souple de protection s’étendant entre l’arbre de commande d’enroulement et l’arbre de commande de déroulement.

Les avantages qui découlent de la présente invention consistent en ce que les consignes de vitesse assignées aux moteurs peuvent être constamment déterminées pour assurer de manière permanente une tension sur l’élément souple de protection entre l’arbre de commande d’enroulement et l’arbre de commande de déroulement, tension qui reste dans une plage déterminée de sorte que les moteurs puissent travailler de manière optimale et de concert en phase d’enroulement ou de déroulement.

illustre un dispositif d’entraînement selon un premier mode de réalisation ;

illustre un dispositif d’entraînement selon un deuxième mode de réalisation ;

est une représentation schématique du dispositif d’entraînement selon le premier mode de réalisation ;

est une représentation schématique du dispositif d’entraînement en déploiement selon le deuxième mode de réalisation ;

est une représentation schématique du dispositif d’entraînement en repliement selon le deuxième mode de réalisation ;

est une représentation graphique de l’enchaînement des étapes d’un procédé de pilotage du dispositif d’entraînement selon les deux modes de réalisation ;

est une représentation graphique détaillée de l’enchaînement des étapes du procédé de pilotage du dispositif d’entraînement selon les deux modes de réalisation effectuées lorsqu’un élément souple de protection du dispositif d’entraînement n’est pas tendu ;

est une représentation graphique détaillée de l’enchaînement des étapes du procédé de pilotage du dispositif d’entraînement selon les deux modes de réalisation effectuées lorsque l’élément souple de protection du dispositif d’entraînement est tendu ;

est une représentation graphique de l’enchaînement d’une partie des étapes du procédé de pilotage du dispositif d’entraînement permettant de déterminer un rapport de vitesses selon les deux modes de réalisation ;

est une représentation graphique de l’enchaînement d’une partie des étapes du procédé de pilotage du dispositif d’entraînement permettant de déterminer des tensions stabilisées initiales selon les deux modes de réalisation ;

est une représentation graphique de l’enchaînement d’une partie des étapes du procédé de pilotage du dispositif d’entraînement permettant de déterminer une consigne de couple d’un deuxième moteur électrique du dispositif d’entraînement selon les deux modes de réalisation ; et

est une représentation graphique de l’enchaînement d’une partie des étapes du procédé de pilotage du dispositif d’entraînement permettant de déterminer une nouvelle tension à appliquer aux moteurs électriques du dispositif d’entraînement selon les deux modes de réalisation en fonction de la tension d’alimentation des moteurs à l’itération précédente, éventuellement en fonction de l’alimentation de démarrage, et d’un couple de référence.

Tel que cela apparaît dans les figures ci-jointes, la présente invention concerne le domaine des dispositifs d’entraînement 1 d’un élément souple de protection 2 prévu pour s’étendre dans une disposition sensiblement horizontale ou à faible pente au-dessus d’une surface 8 à protéger, que ce soit par rapport à des rayonnements solaires et/ou des intempéries, telles que la pluie ou le froid, voire à une tentative d’intrusion.

Ainsi, cet élément souple de protection 2 peut prendre la forme d’une toile d’ombrage, d’une bâche ou encore d’un tablier de protection enroulable, similaire à ceux des volets roulants et composé d’une pluralité de lames reliées entre elles au moins de manière articulée.

La et la représentent, de manière schématisée, un dispositif d’entraînement 1 d’un élément souple de protection 2 sous forme d’une toile 3 prévue pour être déployée au-dessus d’une surface 8 à protéger, cette toile 3 est initialement enroulée autour d’un arbre de commande d’enroulement 5 situé d’un côté de cette surface 8 à protéger, selon un premier mode de réalisation de l’invention.

Du côté opposé de cette surface 8 est ménagé un arbre de commande de déroulement 6 auquel est reliée l’extrémité d’une, préférentiellement plusieurs sangles 7 par ailleurs rendues solidaires à leur extrémité opposée 9, 10 de l’extrémité libre 11 de la toile 3.

On comprend qu’en assurant la rotation de l’arbre de commande de déroulement 6 dans le sens S1 de déploiement de la toile 3 les sangles 7 vont progressivement s’enrouler autour de l’arbre de commande de déroulement 6 en tirant sur l’extrémité 11 de la toile 3, conduisant au déroulement de cette dernière de l’arbre de commande d’enroulement 5 par rotation de celui-ci dans le même sens S1 de déploiement.

Évidemment, une commande en rotation inverse S2 génère l’enroulement de la toile 3 autour de l’arbre de commande d’enroulement 5 et le déroulement des sangles 7 depuis l’arbre de commande de déroulement 6.

Pendant ces manœuvres de déploiement ou de repliement de la toile 3, celle-ci doit être maintenue tendue, sans quoi elle peut se dérouler de manière incontrôlée entre l’arbre de commande d’enroulement 5 et l’arbre de commande de déroulement 6 par l’effet de son propre poids.

La illustre, de manière schématisée le cas du déploiement, à l’horizontale ou avec une faible pente d’un élément souple de protection 2 sous forme d’un tablier 4 composé d’une pluralité de lames 17 au moins articulées les unes par rapport aux autres à la manière d’un tablier de volet roulant, selon un deuxième mode de réalisation.

Si, dans une position sensiblement verticale, un tel tablier 4 se déploie naturellement par son poids lors de la rotation de l’arbre de commande d’enroulement 5 dans le sens du déploiement S1, dans une position sensiblement horizontale ou à faible pente il convient, tout comme pour une toile, d’assister ce tablier 4 dans son déploiement. Ceci peut se faire par traction au moyen de sangles ou par poussée, solution que souhaite illustrer la .

Habituellement, que ce soit en position verticale ou sensiblement horizontale, un élément souple de protection sous forme d’un tablier 4, de type tablier de volet roulant est guidé, latéralement, par des profilés dénommés coulisses 20, 21, dans chacun desquels se glisse un bord 18, 19 du tablier 4. Dans ces derniers peuvent être repoussées progressivement les lames 17 du tablier 4, en particulier dans une disposition horizontale ou sensiblement horizontale sous l’action de l’arbre de commande de déroulement 6. Celui-ci est disposé, comme illustré dans la , en aval de l’arbre de commande d’enroulement 5.

À titre d’exemple, un tel arbre de commande de déroulement 6 peut agir au moyen de la denture 23 d’une ou plusieurs roues d’entraînement sur des doigts d’entraînement ou des ouvertures d’entraînement 24 ménagées aux extrémités des lames 17 du tablier 4, un peu à la manière d’une crémaillère.

Là encore, la portion de tablier 4 s’étendant entre l’arbre de commande d’enroulement 5 et l’arbre de commande de déroulement 6 doit être maintenue en permanence en légère tension pour éviter un éventuel blocage du tablier 4, voire une rupture de ce dernier. En effet, l’amplitude de pivotement d’une lame 17 par rapport à une autre adjacente est souvent limitée, en particulier dans le sens contraire à l’enroulement de ces lames 17 autour de l’arbre de commande d’enroulement 5. En conséquence, si cette portion de tablier 4 venait à se détendre de trop entre l’arbre de commande d’enroulement 5 et l’arbre de commande de déroulement 6, les lames pourraient se plier excessivement les unes par rapport aux autres jusqu’à dépasser cette limite en provoquant la rupture d’une articulation entre ces lames 17.

Par ailleurs une absence de tension sur cette portion signifie que l’intégralité des efforts au déploiement ou au repliement du tablier 4 est procurée par le moteur de l’arbre de commande de déroulement 6.

La est une représentation schématique du dispositif d’entraînement 1 représenté dans la , la représentant le dispositif d’entraînement dans les deux sens de mouvement, c’est-à-dire le sens de déploiement S1 et le sens de repliement S2, et illustrant uniquement les forces tangentielles qui s’appliquent à des points de contacts P₁et P₂entre l’élément souple de protection 2 et les arbres de commande d’enroulement 5 et de déroulement 6.

Les figures 4b et 4c sont des représentations schématiques du dispositif d’entraînement 1 représenté dans la , dans le sens du déploiement S1 ( ) et dans le sens du repliement S2 ( ), qui illustrent uniquement les forces tangentielles qui s’appliquent aux points de contacts P₁et P₂entre l’élément souple de protection 2 et les arbres de commande d’enroulement 5 et de déroulement 6.

A ce propos et selon l’invention, la commande en rotation de l’arbre de commande d’enroulement 5 et de l’arbre de commande de déroulement 6 intervient au travers de deux moteurs électriques distincts dénommés, pour des questions de facilité de compréhension de la présente invention, premier moteur électrique M₁pour celui agissant sur l’arbre de commande de déroulement 6 et deuxième moteur électrique M₂pour celui entraînant l’arbre de commande d’enroulement 5.

Le dispositif d’entraînement 1 comprend un dispositif de pilotage 16 permettant le pilotage d’une alimentation électrique des moteurs électriques M₁, M₂. Le dispositif de pilotage 16 est représenté de façon détaillée dans la . Le dispositif de pilotage 16 peut comprendre un module de pilotage 31, 32 pour chaque moteur électrique M₁, M₂faisant partie du dispositif d’entraînement 1.

Pour les deux modes de réalisation de l’invention, le dispositif de pilotage 16 comprend un premier module de pilotage 31 permettant le pilotage du premier moteur électrique M₁et un deuxième module de pilotage 32 permettant le pilotage du deuxième moteur électrique M₂. Pour les deux modes de réalisation du dispositif d’entraînement 1 décrits, les modules de pilotage 31, 32 peuvent être identiques.

Chaque module de pilotage 31, 32 peut comprendre un capteur de couple et/ou de courant 33, 34 et/ou un capteur de vitesse de rotation 35, 36 du moteur électrique M₁, M₂respectif. Chaque élément de pilotage 31, 32 peut en outre comprendre une interface de communication 37, 38 apte à communiquer avec l’interface de communication 37, 38 de l’autre module de pilotage 31, 32, tel qu’une liaison série RS232, une interface de puissance 39, 40 tel qu’un pont de transistors piloté par un driver, une unité de traitement et de calcul 41, 42 tel qu’un microcontrôleur et une alimentation 43, 44.

Le procédé selon l’invention consiste à :

a) assigner à chacun des moteurs électriques M₁et M₂, en fonction du sens de commande de déploiement S1 ou au repliement S2, une tension d’alimentation U_d1; U_d2de démarrage;

b) déterminer la vitesse Ω₁et Ω₂des moteurs électriques M₁et M₂à un instant t;

c) calculer le rapport ρ des vitesses instantanées mesurées Ω₁/Ω₂à l’instant t;

d) assigner une tension d’alimentation U’₁et U’₂aux moteurs électriques M₁et M₂correspondant à une vitesse de consigne Ω_c1et Ω_c2de ces moteurs électriques M₁; M₂en fonction du rapport ρ des vitesses instantanées mesurées Ω₁/Ω₂, pour exercer sur l’élément souple de protection 2, entre l’arbre de commande d’enroulement 5 et l’arbre de commande de déroulement 6, une tension d’une valeur comprise dans une plage définie ;

e) reprendre le procédé à l’étape b) à intervalles de temps, préférentiellement réguliers.

De préférence, ladite tension d’alimentation U_d1; U_d2de démarrage correspond à une vitesse de rotation de consigne de démarrage Ω_cd1et Ω_cd2prédéfinie. L’étape a) permet d’exercer une tension sur l’élément souple de protection 2 entre l’arbre de commande d’enroulement 5 et l’arbre de commande de déroulement 6.

Selon une possibilité, la détermination de la vitesse Ω₁et Ω₂des moteurs électriques M₁et M₂à un instant t peut être effectuée à l’aide de capteurs de vitesse 35, 36 adaptés.

Le rapport ρ des vitesses instantanées mesurées Ω₁/Ω₂correspond au rapport inverse des rayons d’enroulement R₂/R₁de l’élément souple de protection 2, respectivement, sur l’arbre de commande d’enroulement 5 et l’arbre de commande de déroulement 6.

Au cours de la phase a) d’initialisation du dispositif aucune valeur n’est disponible pour ρ. Avantageusement, le procédé prévoit d’assigner aux moteurs électriques M₁, M₂des tensions d’alimentation U₁et U₂qui garantissent la tension de l’élément souple de protection 2 dans la situation la plus défavorable.

est une représentation graphique de l’enchaînement des étapes du procédé de pilotage du dispositif d’entraînement 1 selon les deux modes de réalisation. est une représentation graphique de l’enchaînement des étapes du procédé de pilotage du dispositif d’entraînement 1 jusqu’à obtenir la tension de l’élément souple de protection 2 alors que est une représentation graphique de l’enchaînement des étapes du procédé de pilotage du dispositif d’entraînement 1 effectuées lorsque l’élément souple de protection 2 du dispositif d’entraînement est tendu.

Les figures 8a à 10 sont des représentations graphiques de détails du procédé de pilotage du dispositif d’entraînement 1 de la . est une représentation graphique de l’enchaînement des étapes du procédé permettant de déterminer un rapport de vitesses des moteurs électriques M₁, M₂. est une représentation graphique de l’enchaînement des étapes du procédé permettant de déterminer les tensions stabilisées à la fin de la phase de tension de l’élément souple de protection 2. est une représentation graphique de l’enchaînement des étapes du procédé permettant de déterminer une consigne de couple du deuxième moteur électrique M₂du dispositif d’entraînement 1. est une représentation graphique de l’enchaînement des étapes du procédé permettant de déterminer une nouvelle tension U₁’ ; U₂’ à appliquer aux moteurs électriques M₁; M₂du dispositif d’entraînement 1 en fonction de la tension d’alimentation U₁; U₂précédemment appliquée et d’un couple de référence.

Dans les figures 5 à 10, la vitesse angulaire du premier moteur électrique M₁est représentée par Ω₁et la vitesse angulaire du deuxième moteur électrique M₂est représentée par Ω₂. K représente un coefficient du filtre passe-bas. ρ représente le rapport de vitesse angulaire des deux moteurs électriques M₁, M₂. ρ_-1représente la valeur de ρ à l’itération précédente. Ψ représente la fonction caractéristique couple / vitesse du moteur électrique M₁, M₂utilisé. C_T1minest le couple de freinage minimum imposé par le deuxième moteur électrique M₂au premier moteur électrique M₁. C_T2minest le couple de freinage minimum imposé par le premier moteur électrique M₁au deuxième moteur électrique M₂.

A titre d’exemple, pour un élément souple de protection 2 destiné à être étendu au-dessus d’une surface 8, il peut être attribué au premier moteur électrique M₁agissant sur l’arbre de commande déroulement 6 une tension U₁correspondant à sa vitesse nominale dans le sens du dépliement et au deuxième moteur électrique M₂agissant sur l’arbre de commande d’enroulement 5 une tension U₂correspondant à une vitesse largement inférieure à cette vitesse nominale dans le même sens de déploiement de manière à être certain qu’il agisse en tant que frein sur l’élément souple de protection 2 par rapport à la vitesse d’enroulement de ce dernier sur l’arbre de commande déroulement 6.

Le même raisonnement peut être tenu si cette première commande devait intervenir dans le sens inverse ou encore dans le cas d’un élément souple de protection 2 sous forme d’un tablier 4 pour garantir la mise en tension de la portion de tablier entre l’arbre de commande déroulement 6 et l’arbre de commande d’enroulement 5.

A noter, même si la tension sur l’élément souple de protection 2 devait être excessive durant une phase d’initialisation, cela n’intervient que très brièvement. En effet, dès que le rapport des vitesses est calculé de manière valide au cours de l’exécution des étapes b), c) et d), la tension de l’élément déployable 2 retrouve une valeur normale.

Selon une possibilité, les couples C₁, C₂respectivement produits par les moteurs électriques M₁, M₂sont déterminés, notamment au cours de l’étape b).

Pour l’un ou l’autre des moteurs électriques M₁, M₂, la tension d’alimentation U₁, U₂de démarrage peut être égale à une tension correspondant à une vitesse théorique Ω_V1, Ω_V2qu’emprunterait le moteur électrique M₁, M₂respectif à vide.

Selon un exemple de réalisation, la vitesse de consigne de démarrage Ω_cd1est choisie sensiblement égale à la vitesse théorique Ω_V1qu’emprunterait le moteur électrique M₁à vide, et la vitesse de consigne de démarrage Ω_cd2est choisie sensiblement égale à la vitesse théorique Ω_V2qu’emprunterait le moteur électrique M₂à vide divisée par la valeur maximale atteignable par le rapport inverse des rayons d’enroulement ρ = R₂/R₁dans le cas le plus défavorable. En somme, la tension d’alimentation U_d1du moteur électrique M₁au premier démarrage correspond à celle de la vitesse théorique Ω_V1qu’emprunterait ce moteur électrique M₁à vide et la tension d’alimentation U_d2du moteur électrique M₂au premier démarrage correspond à celle de la vitesse théorique Ω_V2qu’emprunterait ce moteur électrique M₂à vide divisée par la valeur maximale atteignable par ρ = R₂/R₁dans le cas le plus défavorable. Ces tensions de démarrage U_d1, U_d2peuvent correspondre à des données en mémoire du dispositif.

Contrairement, après initialisation et première mise en route et arrêt des moteurs électriques M₁, M₂, le procédé prévoit de garder en mémoire la dernière valeur du rapport ρ des vitesses mesurées Ω₁/Ω₂.

Ainsi au redémarrage, si ρ < 1, la tension initiale du premier moteur électrique M₁est égale à la tension maximale disponible U_maxet la tension du deuxième moteur électrique M₂est égale à U_maxmultipliée par ρ. A l’inverse, si ρ ≥ 1, la tension initiale du deuxième moteur électrique M₂est égale à U_maxet la tension du premier moteur électrique M₁est égale à U_maxdivisée par ρ. Pour garantir une meilleure tension initiale, dans le calcul précédent, on peut multiplier ρ par 0,75 dans le sens du repliement et par 1,25 dans le sens du déploiement.

Selon une caractéristique additionnelle possible, dans l’étape a), la tension d’alimentation U_d1, U_d2de démarrage est assignée à chacun des moteurs électriques M₁, M₂jusqu’à ce qu’un état de tension de l’élément souple de protection 2 soit déterminé.

L’élément souple de protection 2 est considéré comme tendu si l’écart E_Ventre la vitesse de rotation mesurée à l’instant t Ω₁; Ω₂et la vitesse de rotation à vide Ω_V1; Ω_V2, sur le moteur choisi pour tendre respecte les conditions suivantes, selon son sens de rotation :

- E_Vinférieur à un seuil négatif s’il agit en entraînement (il va moins vite qu’à vide),

- E_Vsupérieur à un seuil positif s’il agit en frein (il va plus vite qu’à vide).

Autrement dit, selon une possibilité, quand ledit élément souple de protection 2 est déroulé dans un sens de déploiement S1, l’état de tension de l’élément souple de protection 2 peut être déterminé lorsque, dans le mode d’entraînement de l’arbre de commande de déroulement 6, une différence entre la vitesse Ω₁du premier moteur électrique M₁déterminée et la vitesse de rotation à vide Ω_V1 du premier moteur électrique M₁est inférieure à un premier seuil et/ou une différence entre la vitesse Ω₂du deuxième moteur électrique M₂déterminée et la vitesse de rotation à vide Ω_V2du deuxième moteur électrique M₂est supérieure à un deuxième seuil, et/ou quand ledit élément souple de protection 2 est enroulé dans le sens de repliement S2, l’état de tension de l’élément souple de protection 2 peut être déterminé lorsque, dans le mode d’entraînement de l’arbre de commande de d’enroulement 5, une différence entre la vitesse Ω₂du deuxième moteur électrique M₂déterminée et la vitesse de rotation à vide Ω_V2 du deuxième moteur électrique M₂est inférieure à un troisième seuil et/ou une différence entre la vitesse Ω₁du premier moteur électrique M₁déterminée et la vitesse de rotation à vide Ω_V1 du premier moteur électrique M₁est supérieure à un quatrième seuil.

Selon une autre caractéristique du procédé conforme à l’invention, au cours de l’étape (c) on mesure, en outre, à l’instant t le couple C₁et C₂produit, respectivement, par les moteurs électriques M₁et M₂.

A noter qu’il existe différents moyens pour mesurer ce couple C₁, C₂, ceci éventuellement en fonction de la technologie des moteurs électriques M₁, M₂. Dans le cas d’un moteur à courant continu à balais, le couple est proportionnel au courant consommé, donc aisément mesurable par une résistance série de faible valeur ou un capteur de courant. Sur un moteur sans balais, dit brushless, il est également possible de déduire le couple de la mesure des trois courants d’alimentation du moteur (par transformée de Clarke, puis transformée de Park). Pour un moteur asynchrone, le couple se calcule en fonction du glissement. Pour un moteur universel à excitation série, le couple est proportionnel au carré du courant consommé.

En conséquence, le couple du moteur électrique M₁, M₂est accessible de manière indirecte par la mesure du courant consommé et/ou de la vitesse de rotation, mais aussi, dans une variante de réalisation, par mesure directe avec un couple-mètre inséré sur l’axe de sortie des moteurs électriques M₁, M₂.

L’élément souple de protection 2 est considéré comme tendu si, sur le moteur électrique M₁ou M₂choisi pour tendre, l’écart E_Centre le couple mesuré à l’instant t C₁; C₂et le couple à vide C_V1; C_V2(correspondant à des données prédéfinies ou déterminées en amont) respecte les conditions suivantes selon le sens de rotation :

- E_Csupérieur à un seuil positif si le moteur électrique choisi pour tendre agit en entraînement (il force plus qu’à vide),

- E_Cinférieur à un seuil négatif si le moteur électrique choisi pour tendre agit en frein (il force moins qu’à vide).

Autrement dit, selon une possibilité, quand ledit élément souple de protection 2 est déroulé dans un sens de déploiement S1, l’état de tension de l’élément souple de protection 2 peut être déterminé lorsque, dans le mode d’entraînement de l’arbre de commande de déroulement 6, une différence entre le couple C₁du premier moteur électrique M₁déterminé et le couple à vide C_V1du premier moteur électrique M₁est supérieure à un cinquième seuil et/ou une différence entre le couple C₂du deuxième moteur électrique M₂déterminé et le couple à vide C_V2du deuxième moteur électrique M₂est inférieure à un sixième seuil, et/ou quand ledit élément souple de protection 2 est enroulé dans le sens de repliement S2, l’état de tension de l’élément souple de protection 2 peut être déterminé lorsque, dans le mode d’entraînement de l’arbre de commande de d’enroulement 5, une différence entre le couple C₂du deuxième moteur électrique M₂déterminé et le couple à vide C_V2du deuxième moteur électrique M₂est supérieure à un septième seuil et/ou une différence entre le couple C₁du premier moteur électrique M₁déterminée et le couple à vide C_V1du premier moteur électrique M₁est inférieure à un huitième seuil.

Selon une autre possibilité, quand l’élément souple de protection 2 est déroulé dans un sens de déploiement S1 et/ou quand l’élément souple de protection 2 est enroulé dans le sens de repliement S2, l’état de tension de l’élément souple de protection 2 peut être obtenu lorsqu’une différence entre le couple C₂du deuxième moteur électrique M₂déterminé et la valeur théorique de couple C_refattendue à l’instant t en fonction de la valeur de ρ est inférieure en valeur absolue à un neuvième seuil. De préférence, ce neuvième seuil sera choisi égal à 1% de la valeur théorique de couple C_refattendue. La valeur théorique de couple C_refattendue peut être calculée de la manière telle que détaillé par la .

De préférence, le surplus de couple C₁; C₂par rapport au couple à vide C_V1; C_V2du moteur électrique M₁; M₂entraînant peut être égal à un déficit de couple C₁; C₂du moteur électrique M₁; M₂freinant multiplié par ρ. Pour avoir une force de tension régulière de l’élément souple de protection 2 sur tout son mouvement, on commence par prédéterminer le couple de référence qu’elle génère pour le rayon d’enroulement minimum R_1min; R_2min. Ensuite, pour obtenir le couple nécessaire à un moment donné du mouvement, il suffit de multiplier le couple de référence par le rapport du rayon R₁; R₂externe de l’enroulement sur le rayon minimum R_1min; R_2minet de retrancher le résultat du couple à vide C_V1; C_V2.

A noter que le couple à vide C_V1; C_V2des moteurs électriques M₁; M₂est préférentiellement déterminé dans des conditions dans lesquelles le moteur électrique M₁; M₂n’entraîne pas l’élément souple de protection 2, mais en tenant compte des frottements sur les paliers ou les roulements d’un réducteur éventuel et, selon le cas de l’arbre de commande d’enroulement 5 ou de l’arbre de commande de déroulement 6.

Ainsi, il est possible de considérer que si le couple réel mesuré à un instant t C₁; C₂est supérieur au couple à vide C_V1; C_V2, le moteur électrique M₁; M₂agit en traction, alors que si le couple mesuré C₁; C₂est inférieur au couple à vide C_V1; C_V2, le moteur électrique M₁; M₂agit en frein.

Avantageusement, le cas où le couple mesuré C₁; C₂devient négatif (le moteur électrique fonctionne comme une génératrice) sera évité. Ainsi, selon un mode de réalisation préférentiel du procédé selon l’invention, la tension de consigne d’alimentation U’₁; U’₂d’un moteur électrique M₁; M₂sera ajustée pour une vitesse de consigne Ω_C1; Ω_C2 définie pour générer un couple C₁; C₂positif.

Dans le cas d’un dispositif où l’élément de protection souple 2 est prévu de s’étendre au-dessus de la surface 8 à protéger en venant se dérouler depuis l’arbre de commande d’enroulement 5 pour s’enrouler, au travers de sangle notamment, sur l’arbre de commande de déroulement 6 et inversement, il suffit de suivre le couple C₁; C₂sur le moteur électrique freinant M₁; M₂et d’ajuster en fonction sa vitesse de consigne Ω_C1; Ω_C2, en tenant compte du rapport ρ des vitesses mesurées Ω₁/Ω₂, en rappelant qu’il correspond au rapport inverse des rayons d’enroulement R₂/R₁, ceci afin que ce couple C₁; C₂soit sensiblement inférieur à son couple à vide C_V1; C_V2.

L’étude mathématique montre qu’en vitesse stabilisée le surplus de couple (par rapport au couple à vide C_V1; C_V2) du moteur électrique M₁; M₂entraînant est égal au déficit de couple (par rapport au couple à vide C_V2; C_V1) du moteur électrique M₂; M₁freinant multiplié par le rapport inverse des rayons R₂/R₁.

Selon le procédé de l’invention, pour avoir une force de tension sensiblement régulière de l’élément souple de protection 2 sur tout le mouvement, on prédétermine un couple de tension minimum C_Tmingénéré par cet élément souple de protection 2 pour un rayon d’enroulement minimum, selon le cas, sur l’arbre de commande déroulement 6 en phase de déroulement ou sur l’arbre de commande d’enroulement 5 en phase de repliement.

Ainsi, à chaque itération des étapes b), c) on détermine le couple nécessaire pour le moteur M₁; M₂en multipliant le couple de tension mécanique souhaité C_Tminpar le rapport du rayon externe de l’enroulement R₁; R₂sur le rayon minimum R_1min; R_2minet en retranchant du résultat obtenu le couple à vide C_V1; C_V2. Le rayon minimum peut correspondre à une donnée prédéfinie en mémoire.

Dans le cas d’un élément souple de protection 2 sous forme d’un tablier 4 destiné à se déployer et se replier, guidé latéralement par des coulisses 20, 21, en ne venant se dérouler ou s’enrouler qu’autour de l’arbre de commande d’enroulement 5, l’arbre de commande déroulement 6 ne sert que d’arbre d’entraînement à rayon constant.

Il convient dans ce cas de distinguer les deux sens de mouvement. Lorsque l’élément souple de protection 2 se déroule de l’arbre de commande d’enroulement 5 et se déploie dans les coulisses 20, 21 en étant poussé par l’arbre de commande déroulement 6, on définit que le deuxième moteur électrique M₂dont est équipé l’arbre de commande d’enroulement 5 agit en frein en maintenant son couple C₂en-dessous de son couple à vide C_V2au travers des étapes b), c) et d) du procédé. Le premier moteur électrique M₁subira un surplus de couple par rapport à son couple à vide C_V1égal au couple de tension de l’élément souple de protection 2 auquel s’ajoute, cette fois le couple résistant lié à l’effort pour pousser dans ces coulisses 20, 21 cet élément souple de protection 2 sous forme de tablier 4.

Dans l’autre sens, le dispositif exploite l’effet freinant lié à la résistance à la traction de l’élément souple de protection 2, en l’occurrence du tablier 4 dans les coulisses 20, 21 pour tendre ce tablier 4, ce qui permet aux deux moteurs électriques M₁et M₂de travailler en traction.

Dans ce cas, différentes solutions sont possibles :

– par ajustement de la vitesse de consigne Ω_C2du deuxième moteur électrique M₂de l’arbre de commande d’enroulement 5 on peut faire en sorte que le couple mesuré C₂sur ce deuxième moteur électrique M₂à un instant t ait une valeur sensiblement supérieure à son couple à vide C_V2, ce qui suffit à maintenir la tension de l’élément souple de protection 2, mais ne répartit pas l’effort de traction pour le repliement de l’élément souple de protection 2,

– on peut aussi répartir de manière égale la force de traction nécessaire entre les deux moteurs électriques M₁et M₂, ce qui génère une dissymétrie entre les deux couples C₁et C₂d’autant plus grande que le rapport des rayons R₂/R₁s’éloigne de plus en plus de 1 au cours de l’enroulement de l’élément souple de protection 2, en l’occurrence du tablier 4, sur l’arbre de commande d’enroulement 5. Il en résulte un déséquilibre des courants électriques consommés,

- répartir de manière égale le couple (C₁≈ C₂) nécessaire sur les deux moteurs électriques M₁, M₂pour équilibrer les courants électriques consommés, avec pour conséquence une variation de la force de tension en cours de mouvement sur la portion du tablier 4 entre l’arbre de commande d’enroulement 5 et l’arbre de commande de déroulement 6.

Selon un mode de réalisation préférentiel appliqué à un élément souple de protection 2 sous forme d’un tablier 4 destiné à se déployer et se replier, guidé latéralement par des rails de guidage ou des coulisses 20, 21, en venant se dérouler ou s’enrouler autour de l’arbre de commande d’enroulement 5, l’arbre de commande déroulement 6 ne servant que d’arbre d’entraînement à rayon constant, lors du repliement :

- Durant une première phase au moins on mesure à un instant t la vitesse Ω₁et Ω₂des moteurs électriques M₁et M₂, on mesure le couple C₁et C₂produit par ces moteurs électriques M₁et M₂et on ajuste les vitesses de consigne Ω_C1et Ω_C2des moteurs électriques M₁et M₂en tenant compte du rapport du rayon d’enroulement R₂de l’élément souple de protection 2 sur l’arbre de commande d’enroulement 5 et du rayon d’enroulement constant R₁sur l’arbre de commande de déroulement 6, rapport qui est égal au rapport ρ des vitesses mesurées Ω₁/ Ω₂, ceci pour délivrer au travers du premier moteur électrique M₁un couple C₁sensiblement égal au couple C₂du deuxième moteur électrique M₂.

- Et, durant une phase finale de repliement au moins, on ajuste la vitesse de consigne Ω_C2du deuxième moteur électrique M₂de l’arbre de commande d’enroulement 5 de sorte que le couple mesuré C₂sur ce deuxième moteur électrique M₂à un instant t ait une valeur sensiblement supérieure à son couple à vide C_V2, pour maintenir en tension l’élément souple de protection 2, dans sa portion entre l’arbre de commande d’enroulement 5 et l’arbre de commande déroulement 6.

Toujours, dans le cas particulier d’un élément souple de protection 2 sous forme de tablier sur lequel l’arbre de commande de déroulement 6 agit par poussée ou traction à diamètre constant, on peut imaginer choisir constante la vitesse de consigne Ω_C1du premier moteur électrique M₁agissant sur cet arbre de commande de déroulement 6, que ce soit en phase de déploiement ou de repliement. En effet, en phase de déploiement, le deuxième moteur électrique M₂agissant sur l’arbre de commande d’enroulement 5 vient alors progressivement à accélérer pour compenser la section d’enroulement du tablier autour de ce dernier, section venant à diminuer jusqu’à une valeur minimale. Inversement, le deuxième moteur électrique M₂vient progressivement à ralentir en phase de repliement dans ces conditions.

Pour autant, par la mesure des vitesse Ω₁et Ω₂et des couples C₁et C₂, il sera déterminé si la tension sur l’élément souple de protection 2 répond à la consigne de tension et la vitesse de consigne Ω_C2du deuxième moteur électrique M₂sera ajustée, voire celle Ω_C1du premier moteur électrique M₁si nécessaire, pour respecter cette consigne de tension sur l’élément souple de protection 2, notamment durant les phases finale et initiale, respectivement, de déploiement et de repliement.

En effet selon la section d’enroulement de cet élément souple de protection 2 sur l’arbre de commande d’enroulement 5, il convient de s’assurer que la vitesse du deuxième moteur électrique M₂soit en mesure de conférer à l’élément souple de protection 2 une vitesse de déplacement en rapport à celle qui lui est communiquée par l’arbre de commande de déroulement 6 tournant sous l’impulsion du premier moteur électrique M₁fonctionnant à vitesse nominale.

Selon un mode préféré du procédé de l’invention, la vitesse de consigne Ω_C1; Ω_C2d’un des moteurs électriques M₁; M₂est choisie constante. Préférentiellement elle est choisie égale à la vitesse nominale de ce moteur électrique M₁; M₂. De préférence, la vitesse de l’autre moteur électrique M₁, M₂peut être ajustée à la baisse de façon à maintenir la tension de l’élément souple de protection 2 à une valeur se trouvant dans la plage prédéfinie.

L’application d’une nouvelle tension U’₁, U’₂sur l’un au moins des moteurs électriques M₁, M₂induit un changement dans le différentiel de vitesse de rotation entre les deux arbres 5, 6, ce qui entraîne une évolution maîtrisée de la force de tension de l’élément souple de protection 2 et donc des couples C₁, C₂mesurés par les moteurs électriques M₁, M₂.

Tel qu’illustré dans la , le procédé peut comprendre une étape d’équilibrage de couple selon laquelle le couple C₁est multiplié par un facteur (N+1) ρ / (Nρ + 1) avec N valant préférentiellement 7, auquel résultat est ajouté le couple de freinage minimum C_T1minimposé par le deuxième moteur électrique M₂au premier moteur électrique M₁multiplié par (ρ - 1). Le facteur multiplicatif vaut 1 quand ρ = 1 et augmente légèrement avec ρ, permettant ainsi de créer une légère dissymétrie en faveur du couple C₂du deuxième moteur électrique M₂pour renforcer la tension de l’élément souple de protection 2. C_T1minx (ρ - 1) permet de rajouter une tension minimale lorsque l’élément souple de protection 2 est quasiment enroulé sur l’arbre de commande d’enroulement 5 et n’induit plus d’effort de traction suffisant. C₁peut être avantageusement remplacé par la moyenne C_moy= (C₁+ C₂) / 2 des couples C₁, C₂des moteurs électriques M₁, M₂puisque C_moyconverge vers C₁lorsque les deux couples C₁, C₂s’équilibrent. On évite ainsi une instabilité du dispositif d’entraînement 1 tant que la condition C₁= C₂n’est pas accomplie.

Selon une possibilité, le procédé comprend une étape de temporisation après chaque modification des commandes des moteurs électriques M₁, M₂pour laisser le temps à la vitesse angulaire du moteur électrique M₁, M₂de se stabiliser. Dans ces conditions, il est possible de considérer que la somme algébrique des couples appliqués aux points de contacts P₁et P₂des figures 4a à 4c est nulle et ne dépend pas du moment d’inertie des arbres 5 et 6.

Faisant référence au premier mode de réalisation et en particulier à la , lorsque le premier moteur électrique M₁tourne afin d’enrouler l’élément souple de protection 2 autour de l’arbre de commande de déroulement 6, la force motrice F_M1, F_M2de chaque moteur électrique M₁, M₂s’oppose à la force de tension F_T1, F_T2de l’élément déployable au point de contact P₁, P₂. Un bilan en amplitude positive des forces tangentielles qui s’appliquent à chaque arbre 5, 6 peut être établi. Au point de contact P₁, F_M1= F_T1et au point de contact P₂, F_{T 2}= F_M2. En admettant que l’élément souple de protection 2 est non déformable selon sa longueur, c’est-à-dire dans la direction d’enroulement ou de déroulement, lorsque l’élément souple de protection 2 est tendu, on a F_T1= F_T2. Il en résulte que F_M1= F_M2. Comme ces forces s’appliquent orthogonalement au rayon d’action, le couple utile développé par le premier moteur électrique M₁correspond à : C_M1= F_M1x R₁et le couple utile développé par le deuxième moteur électrique M₂correspond à : C_M2= - F_M2x R₂(couple freinant, négatif).

On a - C_M2/ R₂= C_M1/ R₁, et donc C_M2= - (R₂/ R₁) x C_M1.

De plus, le couple total développé par le moteur électrique M₁; M₂inclut son couple à vide C_V1; C_V2respectif nécessaire pour vaincre les frottements internes. Autrement exprimé, C₁= C_M1+ C_V1et C₂= C_M2+ C_V2. Il en résulte que C_V2– C₂= (R₂/ R₁) x (C₁– C_V1).

Selon une possibilité, l’élément souple de protection 2 peut être tendu sans que le deuxième moteur électrique M₂fonctionne en génératrice. Dans ce cas, on a 0 < C₂< C_V2, ce qui donne C_V1< C₁< C_V1x [1 + (R₁/ R₂)]. Selon une caractéristique additionnelle possible, une force de tension souhaitée F_T1minde l’élément souple de protection 2 peut être choisie dans une plage de valeur prédéfinie. Un couple de tension C_T1minde l’élément souple de protection 2 peut être défini pour la valeur minimale du rayon R_1mindu rayon R₁et les couples C₁et C₂peuvent en être déduits dans le sens du déploiement S1 à l’aide des formules suivantes :

C₁= C_V1+ (R₁/ R_1min) x C_T1min(donc C₁> C_V1) et

C₂= C_V2– (R₂/ R_1min) x C_T1min(donc C₂< C_V2).

En revanche, dans le sens du repliement S2, lorsque le deuxième moteur électrique M₂tourne afin d’enrouler l’élément souple de protection 2 autour de l’arbre de commande de d’enroulement 5, on a :

C₁= C_V1– (R₁/ R_1min) x C_T1min(donc C₁< C_V1) et

C₂= C_V2+ (R₂/ R_1min) x C_T1min(donc C₂> C_V2).

Selon une possibilité, les moteurs électriques M₁, M₂peuvent être identiques et présenter un même couple à vide C_V.

Selon une possibilité, le point de fonctionnement des moteurs électriques M₁, M₂peut être choisi de sorte à équilibrer les forces en imposant sur le deuxième moteur M₂un surplus de couple par rapport au couple à vide C_V2égal au surplus de couple du premier moteur M₁par rapport au couple à vide C_V1multiplié par le rapport inverse des rayons R₂/R₁tant que celui-ci est inférieur à 1, puis à équilibrer les couples C₁, C₂tant que l’effet résistant lié à la surface d’élément souple de protection 2 restant à enrouler est suffisant, et enfin à garantir un couple minimum pour maintenir la tension en fin du mouvement.

Faisant référence au deuxième mode de réalisation et dans le sens du déploiement S1 illustré par la , lorsque le premier moteur électrique M₁tourne afin d’entraîner l’élément souple de protection 2 autour de l’arbre de commande de déroulement 6 avec rayon un R₁constant, s’applique une force tangentielle F_R1correspondant à la résistance au glissement de l’élément souple de protection 2 qui peut frotter dans ses rails de guidage ou coulisses 20, 21, à laquelle se rajoute une partie du poids de l’élément souple de protection 2 en fonction de l’angle que font les rails de guidage ou coulisses 20, 21 par rapport à l’horizontale. Cette force tangentielle s’oppose à la force motrice du premier moteur électrique M₁. Il en résulte que, au premier point de contact P₁, F_T1= F_M1– F_R1et au deuxième point de contact P₂, F_T2= F_M2.

En admettant que l’élément souple de protection 2 est non déformable selon sa longueur, c’est-à-dire dans la direction d’enroulement ou de déroulement, lorsque l’élément souple de protection 2 est tendu, on a F_T1= F_T2, donc F_M2= F_M1– F_R1.

Au niveau des couples utiles, sachant que C_M1= F_M1x R₁(couple moteur, positif) et C_R1= - F_R1x R₁, C_M2= - F_M2x R₂(couples freinants, négatifs), la relation devient : - C_M2= (R₂/ R₁) x (C_M1– C_R1), ce qui donne finalement : C_V2– C₂= (R₂/ R₁) x (C₁– C_V1– C_R1).

La condition pour tendre l’élément souple de protection 2 sans que le deuxième moteur électrique M₂fonctionne en génératrice dans le sens de déploiement S1 de l’élément souple de protection 2 est : 0 < C₂< C_V2ce qui donne : C_R1+ C_V1< C₁< C_R1+ C_V1x [1 + (R₁/ R₂)].

Dans ce même mode de réalisation, dans le sens du déploiement S1 l’élément souple de protection 2 illustré par la , la force de tension F_T1minde l‘élément souple de protection 2 dans le sens de sa longueur aura pour effet un couple C_T1minsur le moteur M₁. Le rayon R₁reste constant à R₁= R_1min. Le couple total de chaque moteur électrique M₁, M₂peut se calculer de la manière suivante :

C₁= C_V1+ C_R1+ C_T1min(donc C₁> C_R1+ C_V1) et C₂= C_V2– (R₂/R₁) x C_T1min(donc C₂< C_V2).

Selon une possibilité, le couple de la force de freinage C_T1minest limité à (R₁/ R_2max)xC_V2pour avoir C₂> 0.

Faisant toujours référence au deuxième mode de réalisation mais dans le sens du repliement S2 de l’élément souple de protection 2 illustré par la , la force motrice F_M1et la force de résistance au glissement de l’élément souple de protection F_R1, bien qu’étant toujours opposées, s’appliquent en sens inverse par rapport au déploiement. Au point de contact P₁on a F_T1= F_R1– F_M1. Au point de contact P₂on a F_T2= F_M2.

En admettant que l’élément souple de protection 2 est non déformable selon sa longueur, c’est-à-dire dans la direction d’enroulement ou de déroulement, lorsque l’élément souple de protection 2 est tendu, on a F_T1= F_T2et donc F_M2= F_R1- F_M1. Sachant que C_M1= F_M1x R₁, C_M2= F_M2x R₂et C_R1= F_R1x R₁, la relation devient : C_M2= (R₂/ R₁)x(C_R1– C_M1), ce qui donne finalement : C₂– C_V2= (R₂/ R₁)x(C_R1– C₁+ C_V1). La condition pour tendre l’élément souple de protection 2 sans que le moteur M₂fonctionne en frein est C₂> C_V2, ce qui donne C₁< C_V1+ C_R1.

Dans le sens de repliement S2, plusieurs fonctionnements sont possibles, car les deux moteurs électriques M₁, M₂peuvent collaborer plus ou moins pour se partager le travail.

Selon un premier fonctionnement, le dispositif d’entraînement 1 peut être piloté de sorte que la force de tension F_T1minde l‘élément souple de protection 2 soit constante. Pour obtenir une force de tension F_T1minde l‘élément souple de protection 2 constante, le deuxième moteur électrique M₂est piloté de sorte à ce que celui-ci développe un surplus de couple par rapport à son couple à vide C_V2suffisant pour garantir la tension de l‘élément souple de protection 2 alors que le premier moteur électrique M₁tire la charge. Dans ce cas, on obtient les formules suivantes : C₁= C_V1+ C_R1– C_T1min(donc C₁< C_V1+ C_R1) et C₂= C_V2+ (R₂/ R₁) x C_T1min(donc C₂> C_V2).

Selon un deuxième fonctionnement, le dispositif d’entraînement 1 peut être piloté de sorte que les forces motrices F_M1, F_M2des deux moteurs électriques M₁, M₂soient sensiblement égales, c’est-à-dire que F_M1= F_M2= F_R1/ 2. Dans ce cas on a : C_M1= C_R1/ 2 et C_M2= (R₂/ 2R₁)xC_R1. Il en résulte pour le couple total des moteurs que C₁= C_V1+ C_R1/ 2 (donc C₁< C_V1+ C_R1) et que C₂= C_V2+ [R₂/ (R₂+ R₁)] x C_R1(C₂> C_V2). Dans ce cas, il n’est pas nécessaire de connaître C_R1, mais simplement de contrôler la vitesse du deuxième moteur électrique M₂pour garantir que l’équation C₂= (R₂/ R₁) x (C₁– C_V1) + C_V2soit satisfaite.

Selon un troisième fonctionnement, le dispositif d’entraînement 1 peut être piloté de sorte que les couples C_M1, C_M2des deux moteurs électriques M₁, M₂soient sensiblement égaux. Ainsi, le courant total consommé est réparti équitablement entre les deux moteurs électriques M₁, M₂. On obtient donc C_M1= C_M2= [R₂/ (R₂+ R₁)] x C_R1. Il en résulte que C₁= C_V1+ [R₂/ (R₂+ R₁)]xC_R1(donc C₁< C_V1+ C_R1) et C₂= C_V2+ [R₂/ (R₂+ R₁)] x C_R1(C₂> C_V2). Dans ce cas de figure, il n’est pas nécessaire de connaître C_R1, mais simplement de contrôler la vitesse de M₂pour maintenir les couples C₁et C₂sensiblement égaux. La force de tension se détermine comme suit : F_T1= [R₁/ (R₁+ R₂)]xF_R1.

Étant donné que, dans le deuxième mode de réalisation, le rayon R₁de l’arbre de commande de déroulement 6 est constant pour toute la course de l‘élément souple de protection 2, la force de tension varie en fonction du rayon R₂de l’arbre de commande d’enroulement 5 et de la force de résistance à l’enroulement F_R1. La force de résistance à l’enroulement F_R1devient faible (se rapproche de 0) lorsque l’élément déployable est quasiment enroulé dans sa totalité sur l’arbre de commande d’enroulement 5.

Dans un objectif de garantir une force de tension minimale F_T1min, le troisième fonctionnement décrit ci-dessus peut être mis en œuvre tant que C₂> C_V2+ (R₂/ R₁) x C_T1min. Ensuite, le dispositif d’entraînement 1 peut basculer soit sur le premier ou le deuxième fonctionnement. Le procédé peut donc mettre en œuvre le troisième fonctionnement tant que la condition ci-dessus sur C₂est accomplie et basculer sur le premier ou le deuxième fonctionnement dès que la condition ci-dessus sur C₂n’est plus accomplie. Selon une possibilité, il peut être rajouté un terme à C₂correspondant à environ C_T1min.(ρ – 1) pour passer du troisième fonctionnement au premier fonctionnement lorsque ρ ≥ 1.

En résumé, la tension de l’élément souple de protection 2 sera garantie si on ajuste la vitesse de consigne Ω_C1; Ω_C2des moteurs électriques M₁, M₂de façon à maintenir le couple mesuré sur l’un d’eux C₁; C₂dans une plage restreinte autour de la valeur optimale calculée selon les règles décrites dans les paragraphes précédents. Celles-ci font intervenir systématiquement le rapport inverse des rayons d’enroulement R₂/ R₁qui doit être mis à jour de manière itérative par le calcul du rapport ρ des vitesses de rotation angulaires mesurées Ω₁/ Ω₂, préférentiellement lissé par un filtre passe-bas pour n’en garder que la valeur moyenne.

On constate que le rapport inverse des rayons d’enroulement R₂/ R₁est utilisé dans toutes les formules de calcul de couple. Or, lorsque l’élément souple de protection 2 est tendu, on a l’égalité R₁x Ω₁= R₂x Ω₂donc ρ est égal au rapport des vitesses de rotation angulaires : ρ = R₂/ R₁= Ω₁/ Ω₂.

Il est important de noter que ce rapport ρ est déterministe pour une position donnée de l’élément souple de protection 2. Hormis pour le premier démarrage, les vitesses initiales des deux moteurs électriques M₁, M₂peuvent être calculées en fonction de la dernière valeur de ρ calculée lors du mouvement précédent.

Dans un dispositif d’entraînement 1 pourvu de moteurs électriques M₁, M₂à balais, on asservit le courant du deuxième moteur électrique M₂à la place d’un asservissement du couple C₂, pour raison qu’il y a un rapport de proportionnalité direct entre le couple et le courant.

Selon une possibilité, la vitesse de rotation Ω₁, Ω₂mesurée est lissée par un filtre passe-bas.

Les avantages de la présente invention consistent en ce qu’elle soit apte pour la mise en œuvre indépendamment des dimensions de l’élément souple de protection 2. En outre, le procédé est apte à être mis en œuvre indépendamment de la position de démarrage, ne nécessite pas de connaître la position angulaire des moteurs électriques M₁, M₂et permet de maintenir la tension de l’élément souple de protection 2 pendant la mise en œuvre du procédé.

Claims

Procédé de pilotage d’un dispositif d’entraînement (1) d’un élément souple de protection (2), tel qu’une toile, une bande, un rideau ou un tablier d’un volet roulant, ledit dispositif d’entraînement (1) comprenant un arbre de commande d’enroulement (5) depuis lequel se déroule ledit élément souple de protection (2) dans un sens de déploiement (S1) et sur lequel s'enroule ledit élément souple de protection (2) dans un sens de repliement (S2), un arbre de commande de déroulement (6) apte à agir sur l’élément souple de protection (2) en vue de son déroulement de l’arbre de commande d’enroulement (5), un premier moteur électrique (M₁), un deuxième moteur électrique (M₂) un dispositif de pilotage (16) apte à piloter une alimentation du premier moteur électrique (M₁) et à piloter une alimentation du deuxième moteur électrique (M₂), ledit arbre d’enroulement (5) étant apte à, dans un mode d’entraînement de l’arbre de commande d’enroulement (5), être entraîné par le deuxième moteur électrique (M₂) et/ou apte à, dans un mode de freinage de l’arbre de commande d’enroulement (5), être freiné par le deuxième moteur électrique (M₂), ledit arbre de commande de déroulement (6) étant apte à, dans un mode d’entraînement de l’arbre de commande de déroulement (6), être entraîné par le premier moteur électrique (M₁) et/ou apte à, dans un mode de freinage de l’arbre de commande de déroulement (6), être freiné par le premier moteur électrique (M₁), le procédé comprenant les étapes successives suivantes :
a) dans une phase de démarrage, assigner à chacun des moteurs électriques (M₁, M₂) une tension d’alimentation (U₁, U₂) de démarrage, respectivement prédéfinie en fonction du sens de déploiement (S1) ou du sens de repliement (S2),
b) déterminer, pour chacun des moteurs électriques (M₁, M₂), une vitesse de rotation (Ω₁, Ω₂) respective à un instant (t),
c) calculer le rapport (ρ) des vitesses instantanées déterminées (Ω₁, Ω₂) respectivement à l’instant (t),
d) assigner une tension d’alimentation (U’₁, U’₂) respectivement à chacun moteurs électriques (M₁, M₂) correspondant à une vitesse de consigne (Ω_C1, Ω_C2) de ces moteurs électriques (M₁, M₂) en fonction du rapport (ρ) des vitesses instantanées mesurées (Ω₁, Ω₂), pour exercer sur l’élément souple de protection (2), entre l’arbre de commande de d’enroulement (5) et l’arbre de commande de déroulement (6), une tension d’une valeur comprise dans une plage définie,
e) reprendre le procédé à l’étape b) à intervalles de temps, préférentiellement réguliers.
Procédé de pilotage selon la revendication 1 caractérisé en ce que, les couples (C₁, C₂) respectivement produits par les moteurs électriques (M₁, M₂) sont déterminés, notamment au cours de l’étape b).
Procédé de pilotage selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour l’un ou l’autre des moteurs électriques (M₁, M₂), la tension d’alimentation (U₁, U₂) de démarrage est égale à une tension correspondant à une vitesse théorique (Ω_V1, Ω_V2) qu’emprunterait le moteur électrique (M₁, M₂) respectif à vide.
Procédé de pilotage selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans l’étape a), la tension d’alimentation (U₁, U₂) de démarrage est assignée à chacun des moteurs électriques (M₁, M₂) jusqu’à ce qu’un état de tension de l’élément souple de protection (2) soit déterminé.
Procédé de pilotage selon la revendication 4, caractérisé en ce que,
quand ledit élément souple de protection (2) est déroulé dans un sens de déploiement (S1), l’état de tension de l’élément souple de protection (2) est déterminé lorsque, dans le mode d’entraînement de l’arbre de commande de déroulement (6), une différence entre la vitesse (Ω₁) du premier moteur électrique (M₁) déterminée et une vitesse de rotation à vide (Ω_V1) du premier moteur électrique (M₁) est inférieure à un premier seuil et/ou une différence entre la vitesse (Ω₂) du deuxième moteur électrique (M₂) déterminée et une vitesse de rotation à vide (Ω_V2) du deuxième moteur électrique (M₂) est supérieure à un deuxième seuil,

et/ou quand ledit élément souple de protection (2) est enroulé dans le sens de repliement (S2), l’état de tension de l’élément souple de protection (2) est déterminé lorsque, dans le mode d’entraînement de l’arbre de commande d’enroulement (5), une différence entre la vitesse (Ω₂) du deuxième moteur électrique (M₂) déterminée et une vitesse de rotation à vide (Ω_V2) du deuxième moteur électrique (M₂) est inférieure à un troisième seuil et/ou une différence entre la vitesse (Ω₁) du premier moteur électrique (M₁) déterminée et une vitesse de rotation à vide (Ω_V1) du premier moteur électrique (M₁) est supérieure à un quatrième seuil.
Procédé de pilotage selon la revendication 2 prise en combinaison avec l’une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que,
quand ledit élément souple de protection (2) est déroulé dans un sens de déploiement (S1), l’état de tension de l’élément souple de protection (2) est déterminé lorsque, dans le mode d’entraînement de l’arbre de commande de déroulement (6), une différence entre le couple (C₁) du premier moteur électrique (M₁) déterminé et un couple à vide (C_V1) du premier moteur électrique (M₁) est supérieure à un cinquième seuil et/ou une différence entre le couple (C₂) du deuxième moteur électrique (M₂) déterminé et un couple à vide (C_V2) du deuxième moteur électrique (M₂) est inférieure à un sixième seuil,

et/ou quand ledit élément souple de protection (2) est enroulé dans le sens de repliement (S2), l’état de tension de l’élément souple de protection (2) est déterminé lorsque, dans le mode d’entraînement de l’arbre de commande d’enroulement (5), une différence entre le couple (C₂) du deuxième moteur électrique (M₂) déterminé et un couple à vide (C_V2) du deuxième moteur électrique (M₂) est supérieure à un septième seuil et/ou une différence entre le couple (C₁) du premier moteur électrique (M₁) déterminée et un couple à vide (C_V1) du premier moteur électrique (M₁) est inférieure à un huitième seuil.
Procédé de pilotage selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la vitesse de consigne (Ω_C1, Ω_C2) d’un des moteurs électriques (M₁, M₂) parmi les moteurs électriques (M₁, M₂) est choisie constante.
Procédé de pilotage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la vitesse de consigne (Ω_C1, Ω_C2) d’un des moteurs électriques (M₁, M₂) parmi les moteurs électriques (M₁, M₂) est choisie égale à la vitesse nominale de ce moteur électrique (M₁, M₂).
Procédé de pilotage selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la vitesse de rotation (Ω₁, Ω₂) est déterminée en mesurant la vitesse de rotation (Ω₁, Ω₂) à l’aide d’un capteur de vitesse.
Procédé de pilotage selon la revendication 9, caractérisé en ce que la vitesse de rotation (Ω₁, Ω₂) mesurée est lissée par un filtre passe-bas.
Dispositif d’entraînement d’un élément souple de protection (2), tel qu’un volet roulant, une toile, une bande, un rideau ou un tablier, ledit dispositif d’entraînement (1) comprenant un arbre de commande d’enroulement (5) depuis lequel se déroule ledit élément souple de protection (2) dans un sens de déploiement (S1) et sur lequel s'enroule ledit élément souple de protection (2) dans un sens de repliement (S2), un arbre de commande de déroulement (6) apte à agir sur l’élément souple de protection (2) en vue de son déroulement de l’arbre de commande d’enroulement (5), un premier moteur électrique (M₁), un deuxième moteur électrique (M₂) un dispositif de pilotage (16) apte à piloter une alimentation du premier moteur électrique (M₁) et à piloter une alimentation du deuxième moteur électrique (M₂), ledit arbre d’enroulement (5) étant apte à, dans un mode d’entraînement de l’arbre de commande d’enroulement (5), être entraîné par le deuxième moteur électrique (M₂) et/ou apte à, dans un mode de freinage de l’arbre de commande d’enroulement (5), être freiné par le deuxième moteur électrique (M₂), ledit arbre de commande de déroulement (6) étant apte à, dans un mode d’entraînement de l’arbre de commande de déroulement (6), être entraîné par le premier moteur électrique (M₁) et/ou apte à, dans un mode de freinage de l’arbre de commande de déroulement (6), être freiné par le premier moteur électrique (M₁), ledit dispositif d’entraînement configuré pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.
Dispositif d’entraînement selon la revendication 11, caractérisé en ce que chacun des moteurs électriques (M₁, M₂) est pourvu d’un capteur de vitesse apte à mesurer la vitesse de rotation du moteur électrique (M₁, M₂) respectif.
Dispositif d’entraînement selon l’une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que chacun des moteurs électriques (M₁, M₂) est pourvu d’un capteur de couple apte à mesurer le couple mécanique développé par le moteur électrique (M₁, M₂) respectif.
Dispositif d’entraînement selon l’une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que chacun des moteurs électriques (M₁, M₂) est pourvu d’un capteur de courant, apte à mesurer l’intensité du courant parcourant le moteur électrique (M₁, M₂) respectif.