WO2021161194A1 - Dispositif électrique pour la motorisation de volets roulants - Google Patents

Dispositif électrique pour la motorisation de volets roulants Download PDF

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WO2021161194A1
WO2021161194A1 PCT/IB2021/051094 IB2021051094W WO2021161194A1 WO 2021161194 A1 WO2021161194 A1 WO 2021161194A1 IB 2021051094 W IB2021051094 W IB 2021051094W WO 2021161194 A1 WO2021161194 A1 WO 2021161194A1
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module
fixing
wall
engine block
inter
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PCT/IB2021/051094
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Inventor
Ralph Eberhard
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Immogeste Sa
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/68—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
    • E06B9/70—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive comprising an electric motor positioned outside the roller
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/68—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
    • E06B9/76—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive using crank handles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/02—Shutters, movable grilles, or other safety closing devices, e.g. against burglary
    • E06B9/08—Roll-type closures
    • E06B9/11—Roller shutters

Definitions

  • the present invention relates to an electrical device for the motorization of a roller shutter, in particular slats and more particularly to an external electrical device comprising a transmission system comprising a rod connectable to an existing articulation of a roller shutter, for example of the universal joint type.
  • the transmission system is connected to a motor of the electric device which can be controlled so as to rotate the rod in both directions in order to raise or lower the shutter automatically.
  • FR2834309 discloses an inner rod for a roller shutter which can be rotated either with a crank of conventional configuration, or with a cordless screwdriver.
  • the lower end of the rod comprises a drive end piece of hexagonal section provided with a circular groove.
  • the tip is adapted to fit either into the female end of the crank or into the end of the electric screwdriver.
  • EP1180576 discloses, for its part, a device for controlling the operation of a blind.
  • the device comprises a motor fixed on a wall support.
  • the motor is arranged to drive a motor pinion, integral with the wall support, and in engagement with a pinion mounted between the lower end of a rod and a crank for rotating the rod.
  • One of the drawbacks of the aforementioned devices lies in the connection of the driving part of the device to the rod of the roller shutter, the configuration of which may vary depending on the type of the roller shutter.
  • DE102015117706 discloses an electrical device intended to allow easy motorization of a mechanical roller shutter.
  • This electrical device comprises for this purpose a motor mounted in a housing and the motor shaft of which comprises a fixing interface compatible with the existing cardan joint of the roller shutter.
  • This device has several drawbacks in particular by the power supply mode of the control system which requires on the one hand wiring to the sector by an approved electrician and, on the other hand, the authorization of the owner. Moreover, this device is complex and can pose maintenance problems.
  • An object of the present invention is therefore to provide an electrical device which overcomes the drawbacks of the prior art.
  • an object of the present invention is to provide an electrical device for the motorization of roller shutters without having to intervene on the fixed parts of a building and without requiring prior authorization from the owner.
  • Another object of the present invention is to provide a modular electrical device allowing better maintenance.
  • Another object of the present invention is to provide an electrical device of small portable dimensions that can easily be attached to a wall support.
  • a modular portable electrical device for the motorization of roller shutters comprising a hinge that can be actuated manually by a crank.
  • the device comprises a first module, called a drive module comprising an engine block, a second module, called a control module to control the engine block and a third module, said power module comprising a battery for powering the portable electrical device.
  • the electrical device further comprises a transmission system comprising a first end arranged to be driven in rotation by the engine block, and a second end configured to be fixed on the articulation of the roller shutter.
  • the first, second and third modules are removably coupled.
  • the drive module comprises a support on which is mounted the engine block, a cover, a fastening wall integral with the support and mounted at the front of the engine block so as to that the engine block is fixed against the fixing wall.
  • the mounting wall has a central orifice through which passes the axis of the engine block.
  • the cover of the drive module has an opening in which the support is mounted. This comprises an internal surface against which the motor unit is mounted and a flat external surface intended to be fixed against a wall near the roller shutter.
  • the engine block comprises a motor and a planetary reduction gear mounted on the motor shaft.
  • the planetary gearbox is fixed against the mounting wall so that the axis of the gearbox passes through the central hole in the mounting wall.
  • the drive module comprises at the rear of the engine block an inter-module fixing system for removably fixing the drive module with the control module.
  • the power module comprises an inter-module fixing system for removably fixing the power supply mobile with the control module.
  • control module is in the form of a housing comprising a first and a second inter-module locking wall fixed on either side of the housing.
  • the first locking wall is arranged to cooperate with the inter-module fixing system of the drive module in order to lock the control module against the drive module.
  • the second locking wall is arranged to cooperate with the inter-module fixing system of the power supply module in order to lock the control module against the power supply module.
  • the inter-module fixing system of the power supply module comprises a first and a second locking wall fixed on the support so as to be arranged perpendicular to the support and parallel to one another. to the other.
  • the first locking wall comprises fixing means while the second locking wall comprises openings arranged opposite the fixing means.
  • the first inter-module locking wall of the control module comprises complementary fixing means arranged to cooperate with the fixing means of the first locking wall through the openings of the second locking wall of the supply module.
  • a controller and a control circuit are mounted inside the control module.
  • the transmission system comprises an articulation integral with the axis of the engine block, a rod comprising a first end integral with the articulation and a second end adapted to be fixed directly or indirectly to the articulation of the roller shutter.
  • the rod is a telescopic rod.
  • the control module is programmed to receive instructions from an application downloadable on a smartphone in order to control the engine block remotely.
  • FIG. 1 illustrates a perspective view of the portable electrical device for the motorization of roller shutters
  • FIG. 2 illustrates a view similar to FIG. 1 in which the different modules are dissociated from each other
  • figure 3 illustrates an exploded view of the different modules of figure
  • FIG. 4 illustrates an exploded view of the drive module of the portable electrical device of FIG. 1;
  • Figure 5 illustrates a side view of the partially assembled drive module;
  • FIG. 6 illustrates a top view of the training module;
  • FIG. 7 illustrates a rear view of the training module;
  • FIGS. 8 to 10 illustrate an assembly sequence of the drive module with the control module of the portable electrical device of FIG. 1;
  • FIG. 11 illustrates a perspective view of the partially exploded power supply module
  • FIG. 12 illustrates an exploded view of the transmission system between the axis of the motor and the toggle of the existing roller shutter
  • FIG. 13 illustrates a perspective view of a gimbal intended to be integrated into the link system of Figure 12.
  • the electrical device 10 according to Figure 1 is suitable for the motorization of rolling shutters.
  • the device is able to adapt to any existing crank shutter installation in order to make it electric and not manual. There is then no question of replacing the manual installation but rather of grafting a “prosthesis” onto it allowing the person to benefit from the comfort of an electrical installation at a lower cost and with great ease of installation.
  • the electrical device 10 is intended primarily for individuals setting up the device themselves in compliance with property rights.
  • the electrical device 10 is essentially tubular in shape, the device can take other shapes, in particular a rectangular parallelepiped shape.
  • the electrical device 10 for the motorization of rolling shutters comprises a modular structure which can be assembled and detached easily.
  • the device 10 comprises a module drive 20 comprising an engine block 21 ( Figure 3) arranged to actuate a rotation of a transmission system 60 adapted to be attached to the existing articulation of the roller shutter of the universal joint type, a control module 40 comprising the electronics necessary to control the engine block 21 and a power module 50 comprising a battery (not shown) to power the electrical device 10.
  • a module drive 20 comprising an engine block 21 ( Figure 3) arranged to actuate a rotation of a transmission system 60 adapted to be attached to the existing articulation of the roller shutter of the universal joint type
  • a control module 40 comprising the electronics necessary to control the engine block 21
  • a power module 50 comprising a battery (not shown) to power the electrical device 10.
  • each module may take another shape, for example a cubic or rectangular parallelepiped shape
  • the engine block 21 of the drive module 20 is mounted on an internal surface 22a of a support 22.
  • the engine block 21 comprises a motor 21a and a planetary reduction gear 21b mounted on the motor shaft 21a.
  • a fixing wall 24 is fixed to the internal face 22a of the support 22 perpendicularly thereto at the front of the planetary reduction gear 21b.
  • the fixing wall 24 has a central orifice 24a so that the axis 21c of the planetary gearbox 21b passes through this orifice as can be seen in FIG. 1.
  • the front face of the planetary gearbox 21b is fixed against the fixing wall 24.
  • the motor 21a is for example a brushless direct current motor of the 57BLF01 type in the NEMA 23 format offered by the manufacturer LongsMotor.
  • the motor must be able to produce an output power of 47W so as to output a minimum torque of 6Nm for 60 rpm.
  • the objective is therefore to select a motor having an original rather low speed of rotation but a reasonable torque in order to graft the reduction gear 21b thereto in order to achieve the desired performance.
  • This motor has the advantage of having a nominal voltage of 24V which makes it possible to reduce the current values required and thus relieve the battery, thus increasing the autonomy of the electrical device 10 for the roller shutter motorization.
  • the 57BLF01 type motor has a maximum operating point at 3000 rpm for 0.2Nm which, coupled with a 1/50 ratio reducer, gives a torque of 10Nm for 60 rpm, all for a current around 4 A
  • Hall probes are accessible and therefore allow more precise and efficient control of the electrical device 10.
  • the drive module 20 may include a motor directly integrating the reduction gear.
  • the drive module 20 comprises a cover 31 of partially tubular shape having an opening in which is mounted the support 22.
  • One end of the cover 31 is fixed against the fixing wall 24 while a opposite end of the cover 31 is fixed against an inter-module fixing system 25 for removably fixing the drive module 20 with the control module 40.
  • the support 22 comprises a flat surface 22b intended to be fixed against a wall near the roller shutter.
  • the support 22 has for this purpose several fixing holes 23a, 23b, 23c arranged on either side of the cover 31.
  • a screw-nut system is used for fixing the three walls 24, 26, 28.
  • the screws used are countersunk head, for example of type M4 - ISO 10642.
  • the screw heads are thus embedded in the various walls .
  • the second wall 25 is also attached, via the cover 31, to the first wall 24 integral with the motor 21 in order to strengthen the fixing.
  • the power module 50 also includes an inter-module fixing system 52 for removably fixing the power supply mobile 50 with the control module 40.
  • the inter-module fixing system 25 of the power module 20 comprises a first and a second locking wall 26, 28 fixed on the internal face 22a of the support 22 so as to be arranged perpendicular to the support 22 and parallel to each other.
  • the first locking wall 26 comprises fixing means 27 in the form of two pairs of tabs extending perpendicularly to the first wall 26 on either side of a middle part of the first wall 26.
  • Each pair of tabs 27 are superimposed and each have a through hole 27a which are axially aligned.
  • the second locking wall 28 comprises two openings 28a arranged opposite the two pairs of tabs 27.
  • the inter-module fixing system 25 of the power supply module 20 further comprises a locking part 29. This locking part comprises two rods 30 arranged to be inserted into the aligned through holes 27a of each pair of tabs 27.
  • the control module 40 is in the form of a housing 48 comprising a first and a second inter-module locking wall 46, 47 fixed on either side of the housing 48.
  • the first locking wall 46 is arranged to cooperate with the inter-module fixing system 25 of the drive module 20 in order to lock the control module 40 against the drive module 20.
  • the second locking wall 47 is arranged to cooperate with the inter-module fixing system 52 of the power supply module 50 in order to lock the control module 40 against the power supply module 50.
  • the first inter-module locking wall 46 of the control module 40 comprises complementary fixing means 46a in the form of two fixing tabs each comprising a hole through and arranged to be inserted between the respective pairs of tabs 27 of the first locking wall 26 inter-module fixing system 25 of the power module 20 through the openings 28a of the second locking wall 28 so that the through holes of the two fixing tabs 46a are aligned with the aligned through holes 27a of each pair of tabs 27 of the first locking wall 26 inter-module fixing system 25 of the power supply module 20.
  • the locking of the power module 50 against the control module 40 is performed in a similar manner as can be seen in Figures 11 and 12.
  • the inter-module fixing system 52 of the power module 50 comprises a wall locking mechanism 53 comprising two openings 53a opening onto two pairs of fixing tabs.
  • the second locking wall 47 of the control module 40 have fixing tabs 47a arranged to fit into the openings of the locking wall 53.
  • Two rods of a locking piece 55 are then inserted into the superimposed holes of the two. pairs of fixing tabs and fixing tabs 47a.
  • control module 40 is configured to control the electrical device 10 as a whole. The goal is to reduce the size as much as possible while still maintaining a certain ease of assembly and a little space to allow air to circulate to cool the components.
  • the control module comprises a controller 41 mounted on a controller support 42 as well as a control circuit 43 mounted on a control circuit support 45.
  • the controller 41 makes it possible to control the speed of the brushless direct current motor and comprises current sensors for measuring the current peaks of the motor which may be generated by the presence of an obstacle in the path of the roller shutter.
  • the control circuit 45 comprises a printed circuit (not shown) on which are mounted a microcontroller, a current sensor, for example a hall effect current sensor, a voltage converter and a switch.
  • the microcontroller makes it possible to control the raising or lowering of the roller shutter as a function of the position of the switch and of current peaks, measured by the various current sensors.
  • the switch is, for example, a three-position ON-OFF-ON switch passing through an opening 49 arranged on the housing 48 of the control module 40 as can be seen in particular in FIG. 11.
  • the voltage converter is adapted to supply the control circuit 43 with a voltage of 9V for its power supply regardless of the fluctuations in the voltage of the battery level.
  • the converter is capable of supplying a current of 500mA, which turns out to be quite sufficient to satisfy the consumption of the control circuit 45.
  • the different walls of the inter-module fixing systems 25, 52 of the drive and power supply modules 20, 50 as well as the first and second inter-module locking walls 46, 47 of the control module 40 each comprise passages for the connection between the different modules.
  • Two four-pin connectors (not shown) are arranged in two passages 46a of the first inter-module locking wall 46 of the power supply module 40 as well as in the two passages 28b of the second locking wall 28 of the system for inter-module fixing 25 of the drive module 20. These two four-pin connectors are used to pass from the control module 40 to the drive module 20 the three phases of the motor 21a, the earth, the connections of the sensors current as well as the supply of these sensors.
  • a two-pin connector (not shown) is arranged in a passage 47b of the second inter-module locking wall 47 of the control module 40 ( Figure 11) as well as in a passage 53b of the locking wall 53 of the inter-module fixing system 52 of the power supply module 50 in order to connect the battery to the printed circuit of the control circuit 45 of the control module 40.
  • the battery is for example of the lithium-ion type having a nominal voltage of 24V and a capacity of 6Ah.
  • the axis 21c of the engine block 21 illustrated in particular in Figure 5 is connected to a transmission system 60 illustrated in Figure 13.
  • the transmission system 60 comprises a rod 61, a fastener 62 arranged at a end of the rod 61 and adapted to be fixed to the articulation of the rolling shutter of the universal joint type, an adapter 63 mounted on the axis of the engine block 21 and an articulation 64 (figure 14), for example of the joint type cardan, fixed, on the one hand, on the adapter 63 and, on the other hand, on a second end of the rod 61.
  • one of the ends of the rod 61 can be shaped to be fixed directly to the existing cardan joint of the roller shutter without having to resort to a fastening part.
  • Device installation 10 according to the invention is facilitated since it suffices to remove the pin connecting the rod and the original crank to the cardan joint of the roller shutter in order to remove the rod and the crank and then insert the end of the rod 61 in the universal joint and secure it to the joint with the original pin.
  • the rod 61 is a telescopic rod in order to have a certain freedom for the positioning of the electrical device 10 relative to the universal joint of the roller shutter.
  • the control module 40 electrical device can also be programmed to be controlled remotely using an application downloadable on a smartphone.
  • Control module 40 Controller 41 Controller support 42 Control circuit 43 Printed circuit Voltage converter Current probe Switch
  • Control circuit support 45 First inter-module locking wall 46 Fixing tab 46a Passages 46b for the connections Second inter-module locking wall 47 Fixing tab 47a Passage 47b for the connections Box 48

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  • Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)
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Abstract

La présente invention porte sur un dispositif électrique portatif (10) modulaire pour la motorisation de volets de type roulants comportant une articulation actionnable manuellement par une manivelle. Le dispositif (10) comporte un module d'entrainement (20) comportant un bloc-moteur (21), un module de commande (40) pour commander le bloc-moteur et un module d'alimentation (50) comportant une batterie (52) pour alimenter le dispositif électrique portatif (10). Le dispositif comporte en outre un système de transmission (60) comportant une première extrémité agencée pour être entrainée en rotation par le bloc-moteur (21), et une seconde extrémité configurée pour se fixer sur l'articulation du volet roulant.

Description

Dispositif électrique pour la motorisation de volets roulants
Domaine technique
[0001] La présente invention concerne un dispositif électrique pour la motorisation d'un volet roulant, en particulier à lamelles et plus particulièrement à un dispositif électrique externe comportant un système de transmission comportant une tige connectable à une articulation existante d'un volet roulant, par exemple du type joint de cardan. Le système de transmission est relié à un moteur du dispositif électrique qui peut être piloté de sorte à entraîner en rotation la tige dans les deux sens afin de lever ou baisser le volet de manière automatique.
Etat de la technique
[0002] Aujourd'hui de nombreux logements ont des fenêtres équipées de volets roulants à lamelles qui sont souvent actionnés de l'intérieur par une tringle verticale sur laquelle est fixée en permanence, à son extrémité inférieure une manivelle placée à portée de mains. Pour une construction neuve, on peut installer dès l'origine des volets roulants électriques avec un moteur intégré dans le moyeu sur lequel s'enroule le panneau à lamelles. Dans ce cas, le câblage électrique nécessaire pour alimenter et commander les moteurs des volets s'intégre sans difficultés dans l'installation électrique générale à la construction.
[0003] Par contre, un utilisateur de volet roulant à commande manuelle par tringle et manivelle qui désire motoriser son équipement se trouve confronter à de nombreuses difficultés, notamment le démontage et remontage du caisson qui renferme le volet, le montage d'un moteur dans le moyeu existant, le câblage électrique de l'alimentation et l'intégration de boutons de commande. Par ailleurs, pour des locataires, les opérations susvisées sont interdites puisqu'ils ne peuvent intervenir sur les parties fixes d'un bâtiment.
[0004] Il est déjà connu des dispositifs électriques externes comportant un adaptateur connectable à un embout d'une tringle d'un volet roulant pour la motorisation de volets roulants à commande manuelle.
[0005] A titre d'exemple, FR2834309 divulgue une tringle intérieure pour volet roulant qui peut être mise en rotation soit avec une manivelle de configuration classique, soit avec un tournevis sans fil. A cet effet, l'extrémité inférieure de la tringle comporte un embout d'entrainement de section hexagonale munie d'une gorge circulaire. L'embout est adapté pour s'emmancher soit dans l'extrémité femelle de la manivelle, soit dans l'extrémité du tournevis électrique.
[0006] EP1180576 divulgue, quant à lui, un dispositif de commande de la manoeuvre d'un store. Le dispositif comporte un moteur fixé sur un support mural. Le moteur est agencé pour entraîner un pignon moteur, solidaire du support mural, et en prise avec un pignon monté entre l'extrémité inférieure d'une tringle et une manivelle pour actionner en rotation la tringle.
[0007] Un des inconvénients des dispositifs susvisés réside dans la connexion de la partie entraînante du dispositif à la tringle du volet roulant dont la configuration peut varier en fonction du type du volet roulant.
[0008] DE102015117706 divulgue un dispositif électrique destiné à permettre une motorisation aisée d'un volet roulant mécanique. Ce dispositif électrique comporte à cet effet un moteur monté dans un boîtier et dont l'axe de moteur comporte une interface de fixation compatible avec le joint de cardan existant du volet roulant. [0009] Ce dispositif possède plusieurs inconvénients notamment par le mode alimentation du système de commande qui nécessite d'une part un câblage au secteur par un électricien agrée et, d'autre part, l'autorisation du propriétaire. Par ailleurs, ce dispositif est complexe et peut poser des problèmes de maintenance.
Bref résumé de l'invention
[0010] Un but de la présente invention est par conséquent de proposer dispositif électrique qui pallie les inconvénients de l'art antérieur.
[0011] Plus particulièrement, un but de la présente invention est de proposer un dispositif électrique pour la motorisation de volets roulants sans devoir intervenir sur les parties fixes d'un bâtiment et sans avoir besoin d'une autorisation préalable du propriétaire.
[0012] Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif électrique modulaire permettant une meilleure maintenance.
[0013] Il est en effet avantageux de pouvoir renvoyer un module sans avoir à tout démonter et envoyer l'intégarlité du dispositif électrique pour réparartion.
[0014] Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif électrique de faible encombrement portatif pouvant aisément être fixé à un support mural.
[0015] Ces buts sont atteinets notamemnt grâce à un dispositif électrique portatif modulaire pour la motorisation de volets de type roulants comportant une articulation actionnable manuellement par une manivelle. Le dispositif comporte un premier module, dit module d'entrainement comportant un bloc-moteur, un second module, dit module de commande pour commander le bloc-moteur et un troisième module, dit module d'alimentation comportant une batterie pour alimenter le dispositif électrique portatif. Le dispositif électrique comporte en outre un système de transmission comportant une première extrémité agencée pour être entraînée en rotation par le bloc-moteur, et une seconde extrémité configurée pour se fixer sur l'articulation du volet roulant.
[0016] Dans une mode d'exécution, les premier, second et troisième modules sont couplés de manière amovible.
[0017] Dans un mode d'exécution, le module d'entrainement comporte un support sur lequel est monté le bloc-moteur, un couvercle, une paroi de fixation solidaire du support et montée à l'avant du bloc-moteur de sorte à ce que le bloc-moteur soit fixé contre la paroi de fixation. La paroi de fixation comporte un orifice central à travers lequel passe l'axe du bloc-moteur.
[0018] Dans un mode d'exécution, le couvercle du module d'entrainement présente une ouverture dans laquelle est monté le support. Celui-ci comporte une surface interne contre laquelle est monté le bloc-moteur et une surface externe plane destinée à être fixée contre un mur à proximité du volet roulant.
[0019] Dans un mode d'exécution, le bloc-moteur comporte un moteur et un réducteur planétaire monté sur l'axe du moteur. Le réducteur planétaire est fixé contre la paroi de fixation de sorte à ce que l'axe du réducteur passe à travers l'orifice centrale de la paroi de fixation.
[0020] Dans un mode d'exécution, le module d'entrainement comporte à l'arrière du bloc-moteur un système de fixation inter-modules pour fixer de manière amovible le module d'entrainement avec le module de commande. [0021] Dans un mode d'exécution, le module d'alimentation comporte un système de fixation inter-modules pour fixer de manière amovible le mobile d'alimentation avec le module de commande.
[0022] Dans un mode d'exécution, le module de commande est sous la forme d'un boîtier comportant une première et une seconde paroi de verrouillage inter-modules fixées de part et d'autre du boîtier. La première paroi de verrouillage est agencée pour coopérer avec le système de fixation inter-modules du module d'entrainement afin de verrouiller le module de commande contre le module d'entrainement. La seconde paroi de verrouillage est agencée pour coopérer avec le système de fixation inter modules du module d'alimentation afin de verrouiller le module de commande contre le module d'alimentation.
[0023] Dans un mode d'exécution, le système de fixation inter-modules du module d'alimentation comporte une première et une seconde paroi de verrouillage fixées sur le support de sorte à être agencées perpendiculairement au support et parallèlement l'une par rapport à l'autre. La première paroi de verrouillage comporte des moyens de fixation alors que la seconde paroi de verrouillage comporte des ouvertures agencées en regard des moyens de fixation. La première paroi de verrouillage inter- modules du module de commande comporte des moyens de fixation complémentaires agencés pour coopérer avec les moyens de fixation de la première paroi de verrouillage au travers des ouvertures de la seconde paroi de verrouillage du module d'alimentation.
[0024] Dans un mode d'exécution, un contrôleur et un circuit de commande sont montés à l'intérieur du module de commande.
[0025] Dans un mode d'exécution, le système de transmission comporte une articulation solidaire de l'axe du bloc-moteur, une tige comportant une première extrémité solidaire de l'articulation et une seconde extrémité adaptée pour se fixer directement ou indirectement à l'articulation du volet roulant.
[0026] Dans un mode d'exécution, la tige est une tige télescopique. [0027] Dans un mode d'exécution, le module de commande est programmé pour recevoir des instructions d'une application téléchargeable sur un Smartphone afin de commander le bloc-moteur à distance.
Brève description des figures
[0028] Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles la figure 1 illustre une vue en perspective du dispositif électrique portatif pour la motorisation de volets roulants ; la figure 2 illustre une vue similaire à la figure 1 sur laquelle les différent modules sont dissociées les uns des autres ; la figure 3 illustre une vue éclatée des différents modules de la figure
2; la figure 4 illustre une vue éclatée du module d'entrainement du dispositif électrique portatif de la figure 1; la figure 5 illustre une vue de côté du module d'entrainement partiellement assemblé ; la figure 6 illustre une vue de dessus du module d'entrainement ; la figure 7 illustre une vue de derrière du module d'entrainement ; - les figures 8 à 10 illustrent une séquence d'assemblage du module d'entrainement avec le module de commande du dispositif électrique portatif de la figure 1;
- la figure 11 illustre une vue en perspective du module d'alimentation partiellement éclatée,
- la figure 12 illustre une vue éclatée du système de transmission entre l'axe du moteur et la genouillère du volet roulant existant, et
- la figure 13 illustre une vue en perspective d'un cardan destiné à être intégré dans le système de lien de la figure 12.
Exemple(s) de mode de réalisation de l'invention
[0029] Le dispositif électrique 10 selon la figure 1 est adapté pour la motorisation de volets roulant. Le dispositif est capable de s'adapter à n'importe quelle installation de volet à manivelle existante afin de la rendre électrique et non manuelle. Il n'est alors pas question de remplacer l'installation manuelle mais bien d'y greffer une « prothèse » permettant à la personne de bénéficier du confort d'une installation électrique à moindre coût et avec une grande facilité d'installation. Le dispositif électrique 10 est destiné principalement à des particuliers mettant eux même en place le dispositif en respect du droit de la propriété.
[0030] Bien que le dispositif électrique 10 selon les figures 1 ou 2 est de forme essentiellement tubulaire, le dispositif peut revêtir d'autres formes, notamment une forme de parallélépipède rectangle.
[0031] Le dispositif électrique 10 pour la motorisation de volets roulant comporte une structure modulaire pouvant être assemblée et détachée aisément. Selon les figures 1 et 2, le dispositif 10 comporte un module d'entrainement 20 comportant un bloc-moteur 21 (figure 3) agencé pour actionner un rotation un système de transmission 60 adapté pour se fixer à l'articulation existante du volet roulant du type joint de cardan, un module de commande 40 comportant l'électronique nécessaire pour commander le bloc-moteur 21 et un module d'alimentation 50 comportant une batterie (non représentée) pour alimenter le dispositif électrique 10. Bien que les différents modules 20, 40, 50 sont représentés avec une forme essentiellement tubulaire, chaque module peut revêtir une autre forme, par exemple une forme cubique ou de parallélépipède rectangle
[0032] En référence aux figures 4 à 7, le bloc-moteur 21 du module d'entrainement 20 est monté sur une surface interne 22a d'un support 22. Le bloc-moteur 21 comporte un moteur 21a et un réducteur planétaire 21b monté sur l'axe du moteur 21a. Une paroi de fixation 24 est fixée sur la face interne 22a du support 22 perpendiculairement à celle-ci à l'avant du réducteur planétaire 21b. La paroi de fixation 24 comporte un orifice central 24a de sorte à ce que l'axe 21c du réducteur planétaire 21b passe à travers cet orifice comme on peut le voir à la figure 1. La face avant du réducteur planétaire 21 b est fixée contre la paroi de fixation 24.
[0033] Le moteur 21a est par exemple un moteur à courant continu sans balais du type 57BLF01 au format NEMA 23 proposé par le fabricant LongsMotor. Le moteur doit pouvoir produire une puissance de sortie de 47W de sorte à sortir un couple minimal de 6Nm pour 60 tr/min. L'objectif est donc de sélectionner un moteur ayant d'origine une vitesse de rotation plutôt faible mais un couple raisonnable afin d'y greffer le réducteur 21b pour atteindre les performances désirées.
[0034] Ce moteur à l'avantage d'avoir une tension nominale de 24V ce qui permet de réduire les valeurs de courant nécessaire et ainsi soulager la batterie, augmentant ainsi l'autonomie du dispositif électrique 10 pour la motorisation de volet roulant. Le moteur du type 57BLF01 possède un point de fonctionnement maximal à 3000 tr/min pour 0.2Nm ce qui couplé à un réducteur de rapport 1/50 donne un couple de 10Nm pour 60 tr/min, le tout pour un courant autour des 4 A. De plus des sondes de Hall sont accessibles et permettent donc un contrôle plus précis et efficace du dispositif électrique 10.
[0035] Selon un mode d'exécution avantageux, le module d'entrainement 20 peut comporter un moteur intégrant directement le réducteur.
[0036] Selon la figure 4, le module d'entrainement 20 comporte un couvercle 31 de forme partiellement tubulaire présentant une ouverture dans laquelle est monté le support 22. Une extrémité du couvercle 31 est fixée contre la paroi de fixation 24 alors qu'une extrémité opposée du couvercle 31 est fixée contre un système de fixation inter-modules 25 pour fixer de manière amovible le module d'entrainement 20 avec le module de commande 40. En référence aux figures 5 à 7, le support 22 comporte une surface plane 22b destinée à être fixée contre un mur à proximité du volet roulant. Le support 22 comporte à cet effet plusieurs trous de fixations 23a, 23b, 23c agencées de part et d'autre du couvercle 31.
[0037] Un système de vis-écrous est utilisé pour la fixation des trois parois 24, 26, 28. Les vis utilisées sont à tête fraisée par exemple de type M4 - ISO 10642. Les têtes de vis sont ainsi noyées dans les différentes parois. La deuxième paroi 25 est par ailleurs rattachée, via le couvercle 31, à la première paroi 24 solidaire du moteur 21 afin de renforcer la fixation.
[0038] Selon la figure 12, le module d'alimentation 50 comporte également un système de fixation inter-modules 52 pour fixer de manière amovible le mobile d'alimentation 50 avec le module de commande 40. [0039] En référence aux figures 4 et 5, le système de fixation inter-modules 25 du module d'alimentation 20 comporte une première et une seconde paroi de verrouillage 26, 28 fixées sur la face interne 22a du support 22 de sorte à être agencées perpendiculairement au support 22 et parallèlement l'une par rapport à l'autre. La première paroi de verrouillage 26 comporte des moyens de fixation 27 sous la forme de deux paires de languettes s'étendant perpendiculairement à la première paroi 26 de part et d'autre d'une partie médiane de la première paroi 26.
[0040] Chaque paire de languettes 27 sont superposées et comportent chacune un trou traversant 27a qui sont alignés axialement. La seconde paroi de verrouillage 28 comporte deux ouvertures 28a agencées en regard des deux paires de languettes 27. Le système de fixation inter-modules 25 du module d'alimentation 20 comporte en outre une pièce de verrouillage 29. Cette pièce de verrouillage comporte deux tiges 30 agencées pour être introduites dans les trous traversant 27a alignés de chaque paire de languettes 27.
[0041] En référence à la figure 11, le module de commande 40 est sous la forme d'un boîtier 48 comportant une première et une seconde paroi de verrouillage inter-modules 46, 47 fixées de part et d'autre du boîtier 48. La première paroi de verrouillage 46 est agencée pour coopérer avec le système de fixation inter-modules 25 du module d'entrainement 20 afin de verrouiller le module de commande 40 contre le module d'entrainement 20. La seconde paroi de verrouillage 47 est agencée pour coopérer avec le système de fixation inter-modules 52 du module d'alimentation 50 afin de verrouiller le module de commande 40 contre le module d'alimentation 50.
[0042] La première paroi de verrouillage inter-modules 46 du module de commande 40 comporte des moyens de fixation complémentaires 46a sous la forme de deux languettes de fixation comportant chacune un trou traversant et agencées pour être insérés entre les paires de languettes respectives 27 de la première paroi de verrouillage 26 système de fixation inter-modules 25 du module d'alimentation 20 au travers des ouvertures 28a de la seconde paroi de verrouillage 28 afin que les trous traversants des deux languettes de fixation 46a soient alignés avec les trous traversant 27a alignés de chaque paire de languettes 27 de la première paroi de verrouillage 26 système de fixation inter-modules 25 du module d'alimentation 20.
[0043] Afin de verrouiller le module de transmission 20 contre le module de commande 40, les deux tiges 30 de la pièce de verrouillage 29 sont introduites dans les trous alignés des paires de languettes respectives 27 et de la languette de fixation 46a correspondante comme on peut le voir sur les figures 9 et 10.
[0044] Le verrouillage du module d'alimentation 50 contre le module de commande 40 est réalisé de manière similaire comme on peut le voir aux figures 11 et 12. Le système de fixation inter-modules 52 du module d'alimentation 50 comporte une paroi de verrouillage 53 comportant deux ouverture 53a débouchant sur deux paires de languettes de fixation. La seconde paroi de verrouillage 47 du module de commande 40 comportent des languettes de fixation 47a agencées pour s'insérer dans les ouvertures de la paroi de verrouillage 53. Deux tiges d'une pièce de verrouillage 55 sont ensuite insérées dans les trous superposés des deux paires de languette de fixation et des languettes de fixation 47a.
[0045] Selon la figure 11, le module de commande 40 est configuré pour commander le dispositif électrique 10 dans son ensemble. L'objectif est de réduire au maximum la taille tout en gardant une certaine facilité de montage et un peu d'espace pour laisser l'air circuler pour refroidir les composants. Le module de commande comporte un contrôleur 41 monté sur un support de contrôleur 42 ainsi qu'un circuit de commande 43 monté sur un support de circuit de commande 45.
[0046] Le contrôleur 41 permet de contrôler la vitesse du moteur à courant continu sans balais et comporte des capteurs de courant pour mesurer les piques de courant du moteur qui peuvent être générés par la présence d'obstacle sur le chemin du volet roulant. Le circuit commande 45 comporte un circuit imprimé (non illustré) sur lequel sont montés un microcontrôleur, un capteur de courant, par exemple un capteur de courant à effet hall, un convertisseur de tension ainsi qu'un interrupteur.
[0047] Le microcontrôleur permet de commander la montée ou la descente du volet roulant en fonction de la position de l'interrupteur et de piques de courant, mesurés par les différents capteurs de courant.
[0048] L'interrupteur est, par exemple, un interrupteur trois positions ON- OFF-ON passant au travers d'une ouverture 49 agencée sur le boîtier 48 du module de commande 40 comme on peut le voir notamment sur la figure 11.
[0049] Le convertisseur de tension est adapté pour fournir au circuit de commande 43 une tension de 9V pour son alimentation quelles que soient les fluctuations de la tension du niveau de la batterie. Le convertisseur est capable de fournir un courant de 500mA, ce qui se révèle bien suffisant pour satisfaire la consommation du circuit de commande 45.
[0050] Les différentes parois des systèmes de fixation inter-modules 25, 52 des modules d'entrainement et d'alimentations 20, 50 ainsi que les première et secondes parois de verrouillage inter-modules 46, 47 du module de commande 40 comportent chacune des passages pour la connectique entre les différents modules. [0051] Deux connecteurs-quatre pins (non illustrés) sont agencés dans deux passages 46a de la première paroi de verrouillage inter-modules 46 du module d'alimentation 40 ainsi que dans les deux passages 28b de la seconde paroi de verrouillage 28 du système de fixation inter-modules 25 du module d'entrainement 20. Ces deux connecteurs-quatre pins permettent de faire passer du module de commande 40 au module d'entrainement 20 les trois phases du moteur 21a, la mise à terre, la connectique des capteurs de courant ainsi que l'alimentation de ces capteurs.
[0052] Un connecteur-deux pins (non illustré) est agencé dans un passage 47b de la seconde paroi de verrouillage inter-modules 47 du module de commande 40 (figure 11) ainsi que dans un passage 53b de la paroi de verrouillage 53 du système de fixation inter-modules 52 de module d'alimentation 50 afin de connecter la batterie au circuit imprimé du circuit de commande 45 du module de commande 40.
[0053] La batterie est par exemple du type lithium-ion possédant une tension nominale de 24V et une capacité de 6Ah.
[0054] L'axe 21c du bloc-moteur 21 illustré notamment à la figure 5 est relié à un système de transmission 60 illustré à la figure 13. Le système de transmission 60 comporte une tige 61, une pièce de fixation 62 agencée à une extrémité de la tige 61 et adaptée pour se fixer à l'articulation du volet roulant du type joint de cardan, un adaptateur 63 monté sur l'axe du bloc- moteur 21 et une articulation 64 (figure 14), par exemple du type joint de cardan, fixée, d'une part, sur l'adaptateur 63 et, d'autre part, sur une seconde extrémité de la tige 61.
[0055] Selon une variante, l'une des extrémités de la tige 61 peut être conformée pour se fixer directement au joint de cardan existant du volet roulant sans avoir recours à une pièce de fixation. L'installation du dispositif électrique 10 selon l'invention s'en trouve facilité puisqu'il suffit d'enlever la goupille raccordant la tringle et manivelle d'origine au joint de cardan du volet roulant afin de retirer la tringle et la manivelle puis d'insérer l'extrémité de la tige 61 dans le joint de cardan et de la fixer au joint avec la goupille d'origine.
[0056] Selon une forme de réalisation avantageuse, la tige 61 est une tige télescopique afin d'avoir une certaine liberté pour le positionnement du dispositif électrique 10 par rapport au joint de cardan du volet roulant.
[0057] Le module de commande 40 dispositif électrique peut en outre être programmé pour être piloté à distance à l'aide d'une application téléchargeable sur un Smartphone.
Liste de références
Dispositif électrique portatif 10 pour la motorisation de volets roulants Module d'entrainement 20 Bloc moteur 21 Moteur 21a
Réducteur planétaire 21b Axe 21c Support 22
Surface interne 22a Surface externe 22b Trous de fixation 23a, 23b, 23c Parois de fixation 24 Orifice centrale 24a Système de fixation inter-modules 25 Première paroi de verrouillage 26 Languettes de verrouillage 27 Trous traversants 27a Seconde paroi de verrouillage 28 Ouvertures 28a
Passages 28b pour la connectique Pièce de verrouillage 29 Tiges de verrouillage 30 Couvercle amovible 31
Module de commande 40 Contrôleur 41 Support du contrôleur 42 Circuit de commande 43 Circuit imprimé Convertisseur de tension Sonde de courant Interrupteur
Support de circuit de commande 45 Première paroi de verrouillage inter-modules 46 Languette de fixation 46a Passages 46b pour la connectique Seconde paroi de verrouillage inter-modules 47 Languette de fixation 47a Passage 47b pour la connectique Boîtier 48
Ouverture pour interrupteur 49
Module d'alimentation 50 Batterie
Système de fixation inter-modules 52 Paroi de verrouillage 53
Languettes de verrouillage 54 Trous traversants 54a Ouvertures 53a
Passage 53b pour la connectique Pièce de verrouillage 55
Tiges de verrouillage 56 Boîtier 57
Système de transmission 60 Tige 61
Pièce de fixation 62 Adaptateur 63 Articulation 64 Joint de cardan

Claims

Revendications
1. Dispositif électrique (10) modulaire pour la motorisation de volets de type roulant comportant une articulation actionnable manuellement par une manivelle, le dispositif (10) comportant un premier module, dit module d'entrainement (20) comportant un bloc-moteur (21), un second module, dit module de commande (40) pour commander le bloc-moteur, un troisième module, dit module d'alimentation (50) comportant une batterie pour alimenter le dispositif électrique portatif (10), et un système de transmission (60) comportant une première extrémité agencée pour être entraînée en rotation par le bloc-moteur (21) et une seconde extrémité configurée pour se fixer sur l'articulation du volet roulant.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les premier, second et troisième modules (20, 40, 50) sont couplés de manière amovible.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le module d'entrainement (20) comporte un support (22) sur lequel est monté le bloc- moteur (21), un couvercle (31), une paroi de fixation (24) solidaire du support (22) et montée à l'avant du bloc-moteur (21) de sorte à ce que le bloc-moteur (21) soit fixé contre la paroi de fixation (24), ladite paroi (24) comportant un orifice central (24a) à travers lequel passe l'axe du bloc-moteur (21).
4. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le couvercle (31) du module d'entrainement (20) présente une ouverture dans laquelle est monté le support (22), ledit support (22) comportant une surface interne (22a) contre laquelle est monté le bloc-moteur (21) et une surface externe (22b) plane destinée à être fixée contre un mur à proximité du volet roulant.
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le bloc-moteur (21) comporte un moteur (21a) et un réducteur planétaire (21b) monté sur l'axe du moteur (21a), le réducteur planétaire (21b) étant fixé contre la paroi de fixation (24) de sorte à ce que l'axe dudit réducteur (21b) passe à travers l'orifice centrale (24a) de la paroi de fixation (24).
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module d'entrainement (20) comporte à l'arrière du bloc-moteur (21) un système de fixation inter-modules (25) pour fixer de manière amovible le module d'entrainement (20) avec le module de commande (40).
7. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le module d'alimentation (50) comporte un système de fixation inter-modules (52) pour fixer de manière amovible le mobile d'alimentation (50) avec le module de commande (40).
8. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le module de commande (40) est sous la forme d'un boîtier (48) comportant une première et une seconde paroi de verrouillage inter-modules (46, 47) fixées de part et d'autre du boîtier (48), ladite première paroi de verrouillage (46) étant agencée pour coopérer avec le système de fixation inter-modules (25) du module d'entrainement (20) afin de verrouiller le module de commande (40) contre le module d'entrainement (20), ladite seconde paroi de verrouillage (47) étant agencée pour coopérer avec le système de fixation inter-modules (52) du module d'alimentation (50) afin de verrouiller le module de commande (40) contre le module d'alimentation (50).
9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel le système de fixation inter-modules (25) du module d'alimentation (20) comporte une première et une seconde paroi de verrouillage (26, 28) fixées sur le support (22) de sorte à être agencées perpendiculairement au support (22) et parallèlement l'une par rapport à l'autre, la première paroi de verrouillage (26) comportant des moyens de fixation (27), la seconde paroi de verrouillage (28) comportant des ouvertures (28a) agencées en regard des moyens de fixation (27), la première paroi de verrouillage inter-modules (46) du module de commande (40) comportant des moyens de fixation complémentaires (46a) agencés pour coopérer avec les moyens de fixation (27) de la première paroi de verrouillage (26) au travers des ouvertures (28a) de la seconde paroi de verrouillage (28) du module d'alimentation (20).
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un contrôleur (41) et un circuit de commande (43) sont montés à l'intérieur du module de commande (40).
11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le système de transmission (60) comporte une articulation (64) solidaire de l'axe du bloc-moteur (21), une tige (61) comportant une première extrémité solidaire de l'articulation (64) et une seconde extrémité adaptée pour se fixer à l'articulation du volet roulant.
12. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel la tige (61) est une tige télescopique.
13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module de commande (40) est programmé pour recevoir des instructions d'une application téléchargeable sur un Smartphone afin de commander le bloc-moteur (21) à distance.
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