EP2060697A2 - Procédé de fonctionnement d'un actionneur électromécanique pour store à bras. - Google Patents

Procédé de fonctionnement d'un actionneur électromécanique pour store à bras. Download PDF

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EP2060697A2
EP2060697A2 EP08168996A EP08168996A EP2060697A2 EP 2060697 A2 EP2060697 A2 EP 2060697A2 EP 08168996 A EP08168996 A EP 08168996A EP 08168996 A EP08168996 A EP 08168996A EP 2060697 A2 EP2060697 A2 EP 2060697A2
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EP
European Patent Office
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blind
actuator
operating
operating method
stop
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EP2060697B1 (fr
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Florian Germain
Philippe Lozano
David Mugnier
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Somfy SA
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Somfy SA
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Publication of EP2060697A3 publication Critical patent/EP2060697A3/fr
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    • E06B2009/6809—Control
    • E06B2009/6872—Control using counters to determine shutter position

Definitions

  • the invention relates to the field of automated solar protection, in particular blinds controlled by an actuator.
  • a fabric forming the blind is intended to be wound on a tube called winding tube, the rotation of the latter being carried out either via an electromechanical actuator, or through a manual or crank operation device.
  • Tubular actuators are very commonly used for these automatic maneuvers. They are placed inside the winding tube and allow unrolling or wrapping the awning fabric without any particular effort.
  • the operation of the blind can be achieved remotely, without necessarily the intervention of the user (for example, automatic unwinding in the presence of sun, to protect both the terrace or the windows too much warming in the summer, winding automatically in case of wind to protect the blind itself).
  • Electromechanical actuators are usually connected to the mains for their power supply. To prevent cases of urgent use in case of power failure, some versions are offered with a manual override. The actuator then combines the automatic and manual functions.
  • the actuator it is preferable that it knows the deployment position of the blind, in particular to manage the particular operations on different areas of the race: arrival in high abutment, arrival at the low point, zone of locking of the arms of deployment of the blind.
  • Electronic counting devices are also widely available on the market.
  • the current position is located in a non-volatile electronic memory, which keeps the information even in the event of a power failure.
  • the setting of such an electronic counting device can be performed remotely, which obviously has many advantages, the actuators are not easily accessible once mounted on site.
  • Another solution, described in the IT patent application MI2002001549, is to add a second detection system, which will make it possible to perform the counting during a manual emergency operation or more simply to detect a movement.
  • the second detection system is powered by energy storage means (supercapacitor type) reloaded when the actuator is again powered.
  • the installation can be recalibrated in the only cases where a manual maneuver has taken place.
  • this solution requires the implementation of new counting means in addition to existing means or suitable counting means, which further increases the emergency maneuvering devices.
  • This registration is based on the recognition of a fixed position, such as a stop or a position in which it is no longer possible to continue the movement and treated as a stop.
  • the position of this stop can be determined by the analysis of the torque or a variation of the torque exerted by the motor or a sub-speed. These parameters are then independent of the position count.
  • the position of the stop is associated with a reference position value. The count can then be updated from this reference position unambiguously representing the current position of the blind.
  • the patent EP 1 269 596 describes a device for stopping the motor when the load on the motor exceeds a determined value. It comprises means for transforming the variation of the voltage across the phase-shift capacitor, corresponding to a determined torque variation, in a selected variation of the voltage, whatever the maximum torque developed, means for comparing the transformed voltage. with a reference voltage and motor stop means when the transformed voltage is lower than the reference voltage.
  • An automatic registration procedure is known from the document US 2005/0237015 in the field of motorized garage doors.
  • this type of installation there is also provided a manual maneuver that can be implemented without power supply of the actuator.
  • This document describes a system of detectable waypoints, which define boundaries of operating areas.
  • the electronics of the installation determines, on the basis of information specific to each zone, for example a specific voltage value for each zone, in which zone is the door. For each zone a preferred direction of movement is defined so as to safely reach a waypoint where the position counter is recalibrated.
  • This document also proposes only the definition of a direction of preferential movement as action to be implemented depending on the zone in which the door is located.
  • the stop detection means In the case of the blind, it can easily be satisfied with having a single stop allowing the registration and not a set of crossing points. However, for the identification of this stop, it is necessary to activate the stop detection means, as mentioned above. It is also necessary to avoid activating these means on other areas of the race, in particular in a so-called arm lock zone, where an increase in torque, torque variation or under-speed can translate into a other event than an arrival in abutment.
  • the patent EP 0 770 757 thus described that the stop detection means, called load monitoring means, is activated only when the blind is retracted, just before reaching the initial position corresponding to the stop and not on the remainder of the stroke, avoiding thus any untimely solicitation.
  • this method is only applicable if the knowledge of the position is reliable, that is to say that it is not adapted in the case presented previously in which there was a maladjustment of the installation following a manual maneuver.
  • Document is known DE 90 03 416 a method of controlling a blind.
  • the blind comprises sensor means for determining in which area of the race is a load bar of the blind.
  • This document relates to a control method of a blind with multiple positions of deployment and withdrawal. These multiple positions are reached automatically depending on the surrounding wind conditions. The described operation implies that the positions are accurately marked. When there are variations of wind speed with respect to a threshold value, the blind is led to another position.
  • the object of the invention is to provide a method of operating an actuator overcoming the disadvantages mentioned and improving the operating methods known from the prior art.
  • the invention makes it possible, when a registration is necessary, to determine in advance in a global manner the position of the blind to allow automatic positional registration, without user intervention, and without error. It also allows the use of detection thresholds low enough not to damage the installation during a stop detection.
  • an actuator is defined by claim 11.
  • the attached drawing shows, by way of example, an embodiment of a solar protection installation according to the invention and an embodiment of a method of operation of such an installation.
  • the figure 2 is a diagram of an actuator of such an installation.
  • FIGS. 3 , 4 and 5 are diagrams illustrating the principle of the operating method according to the invention.
  • FIGS. 6 and 7 are diagrams illustrating measurement principles of parameters used in the operating method according to the invention.
  • the sun protection system in particular a motorized arm awning, comprises a winding tube 21 around which a blind fabric 3 is wound in a box 2.
  • the system also comprises articulated arms 4 mounted on the one hand on a load-bearing structure and provided with banded springs when the arms are folded. The other end of the arms is connected to a bar 5 fixed at the end of the fabric 3.
  • a tubular actuator 6 inserted into the winding tube 21 (or drive) causes the rotation of the latter.
  • the actuator comprises a control unit 8 enabling it to manage control commands for deploying or folding the fabric. In a deployment order, the actuator allows an unfolding of the arms under the action of the springs and a rotation of the winding tube in a first direction, resulting in deployment of the fabric. Conversely, during a fallback command, the actuator causes rotation of the winding tube in the in the opposite direction, which has the effect of stretching the canvas and folding the arms by binding the springs.
  • the actuator 6 comprises a driving portion or geared motor 6a and a brake 6b.
  • the brake is able to lock the output shaft in rotation in order to control the speed of rotation and also to keep the winding tube blocked.
  • the actuator 6 releases at least partially the brake 6b and therefore the rotation of the winding tube in the first direction, under the action of the springs 10.
  • the load bar 5 and the fabric 3 are then driven to the fully deployed position.
  • the actuator also comprises means 7 for measuring a parameter internal to the actuator, representative of the torque exerted by the actuator 6 on the tube 21 for driving the fabric.
  • the actuator further comprises stop detection means 9. These means can for example operate by detecting a predetermined torque, a torque variation or a predetermined speed variation.
  • the measuring means 7 and the stop detection means may be at least partially common.
  • the stop detection means make it possible to detect the end of retracting stop of the awning (that is to say the position in which the awning is completely wound) or an obstacle on the travel of the awning load bar. .
  • the electronic control unit 8 allows the management of the rotation control commands of the winding tube in one direction or the other, as well as the management of the stops, thanks in particular to the information provided by the measuring means 7, the stop detection means 9 and / or by a position sensor.
  • the control unit also comprises software means for implementing an operating method according to the invention, this method governing the operation of a blind actuator. These software means include computer programs.
  • An operating zone differs from a position zone in particular by the incidence of the direction of movement.
  • the arm awnings have the particularity to be deployed under the effect of the springs linked to the arms, each arm being provided with a central articulation and can be unfolded on slightly more than 180 °.
  • the arms When deployed in an operating zone ZF1, the arms are unfolded under the effect of the springs and pull on the blind fabric, the actuator then being disengaged or operating as a generator.
  • the arm lock When the articulation is opened at more than 180 °, referred to as the arm lock (operating zone ZF2), the fabric passes abruptly from a tense state to a relaxed state insofar as the arms have reached a position maximum stable deployment. They no longer create tension on the canvas. The arms are then said to be locked. Beyond this, if the awning continues to be unrolled, the ZF3 operating zone applies: the fabric runs freely.
  • the actuator in an operating zone ZF5, the actuator must create a large torque to fold the arms from this arm locking position, that is to unlock the arms and leave this stable position.
  • the actuator acts on the fabric and the latter must pull on the arms to bring them to a retracted position against the action of the springs.
  • the passage of this locking position can be considered by the stop detection means as equivalent. at an arrival on a stop.
  • Certain operating zones are, however, characterized by a particular signature related to the torque, in particular to the Ucapa voltage across a phase shift capacitor of an asynchronous motor. Measuring the Ucapa voltage indicates an increase or a drop in torque depending on whether the operation of the actuator is motor or generator.
  • the different operating zones are indicated on the graph of the figure 4 showing the voltage taken across the phase shift capacitor as a function of time over a deployment and retraction operating cycle.
  • the invention proposes to perform a test defined by a short sequence of deployment and retraction movements and to analyze the characteristics of the operating zones encountered (for example the value average of the Ucapa voltage on each movement). These two values are then compared to determine the blind position area.
  • the actuator defines whether to disable the stop detection to pass the arm lock position, or activate it to make a resetting to a stop without damaging the product.
  • the successively encountered operating zones are respectively ZF1 and ZF6. Since the value of the parameter Ucapa (deployment) in the zone ZF1 is greater than the value of the parameter Ucapa (fallback) in the zone ZF6, the actuator deduces that the blind is in the positioning zone ZP1 and that the stop detection must be activated on the ascent.
  • the operating zones successively encountered are respectively ZF3 and ZF4.
  • the forces to be provided by the actuator are only unfolding and winding canvas without load. Since the value of the parameter Ucapa (deployment) in the zone ZF3 is substantially equal to the value of the parameter Ucapa (fallback) in the zone ZF4, the actuator deduces that the blind is in the positioning zone ZP2 and that it is necessary to deactivate the stop detection during a first predetermined time, to pass the arm lock, and then activate it again to detect the high stop.
  • the actuator may repeat this test with possibly longer movement times.
  • parameters related to the operation of the actuator can be used to determine the characteristics of the operating zones encountered during the test, for example the speed of rotation / displacement.
  • these parameters directly or indirectly represent the forces applied or the torque supplied by the actuator.
  • the registration test is preferably part of a resetting movement in which the values measured by the stop detection means are analyzed but are not taken into account for a stop, in other words, the stop detection is deactivated at least on a part of this registration movement.
  • This recalibration movement is intended to allow, before coming to seek a stop to reset the current position counter, to stabilize the operation and therefore the measures useful for the stop detection. In otherwise, starting the actuator itself may distort the measurements of the stop detection.
  • This resetting movement therefore comprises a first deployment movement (represented by the symbol ⁇ ) over a duration of approximately 2 seconds, followed by a stop (represented by the symbol ⁇ ) and a folding movement (represented by the symbol ⁇ ) of at least 2 seconds.
  • the registration test preferably comprises the analysis of the data at the level of the round-trip of the blind, with the exception of the measurements close to the round-trip position ZP AR of the blind.
  • each test movement lasts only about 300 ms during which the stop detection means provide samples of Ucapa voltage measurements. These are analyzed to deduce an average of the voltage Ucapa at the position of return of the blind.
  • the first n values are not taken into account to take into account the start of the actuator and allow the measurement data to stabilize.
  • symmetrical sampling zones are guaranteed during deployment and retraction.
  • zones ZP2 and ZP3 are zones ZP2 and ZP3. In both cases, it is necessary to ensure temporarily disable the stop detection means to avoid confusing the locking or unlocking of the arms with the arrival at the high stop and thus memorize a false reference position.
  • the blind is close to its low position. It is therefore possible to temporarily disable the stop detection means without the risk of arriving quickly on the high stop.
  • the duration of temporary deactivation of the stop detection means can then be arbitrarily defined to suit all types and sizes of blinds. It can be for example equal to 2 seconds.

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

Procédé de fonctionnement d'un actionneur électromécanique (6) pour store à bras (1), comprenant une unité de commande (8), des moyens (9) de détection de butée et des moyens (7) de mesure d'un paramètre (Ucapa) lié à l'actionneur, le store pouvant se déplacer le long de sa course dans au moins une première (ZP1) et une deuxième (ZP2, ZP3) zones de positionnement, le procédé comprenant les étapes suivantes : - sur détection d'un événement initiateur, détermination automatique, à partir de la mesure du paramètre lié à l'actionneur, de la zone de positionnement dans laquelle se trouve la position courante du store, - si la position courante du store se trouve dans la deuxième zone de positionnement, désactivation temporaire des moyens de détection de butée au cours d'un mouvement du store vers une position de butée.

Description

  • L'invention concerne le domaine des protections solaires automatisées, en particulier des stores pilotés par un actionneur.
  • Une toile formant le store est destinée à s'enrouler sur un tube dit tube d'enroulement, la rotation de ce dernier étant réalisée soit par l'intermédiaire d'un actionneur électromécanique, soit grâce à un dispositif de manoeuvre manuelle ou manivelle.
  • Les actionneurs tubulaires sont très couramment utilisés pour ces manoeuvres automatiques. Ils se placent à l'intérieur du tube d'enroulement et permettent de dérouler ou d'enrouler la toile du store sans effort particulier. De plus, associés à des automatismes ou capteurs, le fonctionnement du store peut être réalisé à distance, sans nécessairement l'intervention de l'utilisateur (par exemple, déroulement automatique en présence de soleil, pour protéger à la fois la terrasse ou les fenêtres d'un trop grand réchauffement l'été, enroulement automatique en cas de vent pour protéger le store lui-même).
  • Les actionneurs électromécaniques sont généralement connectés sur le secteur pour leur alimentation. Pour prévenir des cas d'utilisation urgente en cas de coupure de l'alimentation, certaines versions sont proposées avec une commande manuelle de secours. L'actionneur combine alors les fonctions automatiques et manuelles.
  • Pour le fonctionnement de l'actionneur, il est préférable que celui-ci connaisse la position de déploiement du store, afin de gérer notamment les fonctionnements particuliers sur différentes zones de la course : arrivée en butée haute, arrivée au point bas, zone de verrouillage des bras de déploiement du store.
  • Dans l'état de l'art, différentes solutions de détermination de position par comptage existent, celles-ci se répartissant principalement entre des dispositifs de comptage électroniques ou mécaniques.
  • Les dispositifs de comptage mécanique sont utilisés couramment. Un mouvement de l'écran est transcrit mécaniquement par le dispositif de comptage dans un sens ou dans l'autre. Le réglage des positions de fin de course nécessite généralement un accès à l'actionneur. Ensuite, quelle que soit l'origine du mouvement (motorisé ou manuel), le comptage est actif et les positions sont toujours bien repérées.
  • Les dispositifs de comptage électronique sont également largement présents sur le marché. La position courante est repérée dans une mémoire électronique non volatile, ce qui permet de conserver l'information même en cas de coupure de courant. Le réglage d'un tel dispositif de comptage électronique peut être exécuté à distance, ce qui présente évidemment de nombreux avantages, les actionneurs n'étant pas aisément accessibles une fois montés sur site.
  • Cependant, si de tels actionneurs à dispositif de comptage électronique sont munis d'une commande manuelle de secours, un mouvement manuel réalisé lors d'une coupure de courant peut dérégler le comptage de position : en effet, le store est déplacé sans que le système de comptage électronique ne change la valeur de la position courante. Il est également peu probable que le store sera remis en position initiale après cette manoeuvre manuelle. La position en mémoire ne correspond donc plus à la position courante, autrement dit l'installation est déréglée.
  • Cette situation peut être évitée par l'utilisation de capteurs de position absolue, mais ceux-ci sont de technologie complexe et rarement voire jamais utilisés dans le domaine des protections solaires automatisées.
  • Une pratique simple consiste à détecter chaque interruption de courant et à recaler le système vers une butée (s'il en existe une) à chaque fois. Ceci a de nombreux inconvénients. Chaque micro-coupure de courant peut être à l'origine de ce recalage. Ce dernier est mal compris par l'utilisateur qui constate que son installation présente un comportement curieux, à chaque retour de l'alimentation secteur ou ne correspondant pas au simple ordre de montée ou de descente qu'il donne.
  • Une autre solution, décrite dans la demande de brevet IT MI2002001549 consiste à ajouter un second système de détection, qui va permettre de réaliser le comptage lors d'une manoeuvre de secours manuelle ou plus simplement de détecter un mouvement. Le second système de détection est alimenté par un moyen de stockage d'énergie (type supercapacité) rechargé lorsque l'actionneur est de nouveau sous tension. L'installation pourra alors se recaler dans les seuls cas où une manoeuvre manuelle a eu lieu. Cependant, cette solution nécessite la mise en oeuvre de nouveaux moyens de comptage outre les moyens existants ou des moyens de comptage adaptés, ce qui renchérit encore les dispositifs à manoeuvre de secours.
  • Quelle que soit la solution utilisée, il est nécessaire de procéder en cas de besoin et/ou de manière automatique à un recalage de l'installation. Ce recalage est basé sur la reconnaissance d'une position fixe, telle qu'une butée franche ou une position dans laquelle il n'est plus possible de continuer le mouvement et assimilée à une butée franche. La position de cette butée peut être déterminée par l'analyse du couple ou d'une variation du couple exercé par le moteur ou d'une sous-vitesse. Ces paramètres sont alors indépendants du comptage de position. La position de la butée est associée à une valeur de position de référence. Le comptage peut alors être remis à jour à partir de cette position de référence représentant sans ambiguïté la position courante du store.
  • La reconnaissance d'une telle butée est connue de l'homme du métier. Ainsi, le brevet EP 1 269 596 décrit un dispositif pour arrêter le moteur lorsque la charge sur le moteur dépasse une valeur déterminée. Il comprend des moyens de transformation de la variation de la tension aux bornes du condensateur de déphasage, correspondant à une variation de couple déterminée, en une variation choisie de la tension quel que soit le couple maximum développé, des moyens de comparaison de la tension transformée avec une tension de référence et des moyens d'arrêt du moteur lorsque la tension transformée est inférieure à la tension de référence.
  • Une procédure de recalage automatique est connue du document US 2005/0237015 dans le domaine des portes de garage motorisées. Dans ce type d'installation, il est également prévu une manoeuvre manuelle qui peut être mise en oeuvre hors alimentation de l'actionneur. Ce document décrit un système de points de passages repérables, qui définissent des limites de zones de fonctionnement. Lors de la reconnexion au réseau d'alimentation suite à une manoeuvre manuelle détectée, l'électronique de l'installation détermine, sur la base d'informations propres à chaque zone, par exemple une valeur de tension spécifique pour chaque zone, dans quelle zone se situe la porte. Pour chaque zone est définie une direction de mouvement préférentielle, de manière à atteindre de manière sûre un point de passage où le compteur de position est recalé.
  • La mise en oeuvre de ce système pour une porte de garage nécessite de mettre en place des capteurs de points de passage ou des indicateurs de zones personnalisant les zones de fonctionnement, ce qui renchérit le système.
  • Ce document par ailleurs ne propose que la définition d'une direction de mouvement préférentielle comme action à mettre en oeuvre en fonction de la zone dans laquelle se situe la porte.
  • Dans le cas du store, on peut aisément se contenter d'avoir une seule butée permettant le recalage et non pas un ensemble de points de passages. Cependant, pour le repérage de cette butée, il est nécessaire d'activer les moyens de détection de butée, tels qu'évoqués plus hauts. Il est également nécessaire d'éviter d'activer ces moyens sur d'autres zones de la course, en particulier dans une zone dite de verrouillage des bras, où une augmentation de couple, de variation de couple ou une sous-vitesse peut traduire un autre événement qu'une arrivée en butée. Le brevet EP 0 770 757 décrit ainsi que le moyen de détection de butée, nommé moyen de surveillance de charge, est activé uniquement lors de la rentrée du store, juste avant d'atteindre la position initiale correspondant à la butée et non pas sur le restant de la course, évitant ainsi toute sollicitation intempestive. Cependant, ce procédé n'est applicable que si la connaissance de la position est fiable, c'est-à-dire qu'il n'est pas adapté dans le cas présenté précédemment dans lequel il y a eu un déréglage de l'installation suite à une manoeuvre manuelle.
  • On connaît du document DE 90 03 416 un procédé de commande d'un store. Le store comprend des moyens capteurs pour déterminer dans quelle zone de la course se trouve une barre de charge du store. Ce document concerne un procédé de commande d'un store avec multiples positions de déploiement et de repli. Ces multiples positions sont atteintes de manière automatique en fonction des conditions de vent environnantes. Le fonctionnement décrit implique que les positions sont repérées de manière précise. Lorsqu'il existe des variations de vitesse de vent par rapport à une valeur seuil, le store est conduit vers une autre position.
  • On connaît du document EP 1 752 597 un procédé de gestion du déploiement d'un store sensible au vent.
  • On connaît du document US 2007/0247100 un procédé de tension de la toile d'un store à bras dans sa position complètement déployée.
  • On connaît encore du document US 2002/089209 des moyens d'arrêt d'un store à bras en positions déployée et en position repliée.
  • Le but de l'invention est de fournir un procédé de fonctionnement d'un actionneur remédiant aux inconvénients évoqués et améliorant les procédés de fonctionnement connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention permet, lorsqu'un recalage est nécessaire, de déterminer préalablement de manière globale la position du store pour autoriser un recalage de position automatique, sans intervention de l'utilisateur, et sans erreur. Elle permet également d'utiliser des seuils de détection assez bas pour ne pas endommager l'installation lors d'une détection de butée.
  • Le procédé selon l'invention est défini par la revendication 1.
  • Différents modes d'exécution du procédé sont définis par les revendications dépendantes 2 à 10.
  • Selon l'invention, un actionneur est défini par la revendication 11.
  • Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'une installation de protection solaire selon l'invention et un mode d'exécution d'un procédé de fonctionnement d'une telle installation.
  • La figure 1 est un schéma d'une installation de protection solaire selon l'invention.
  • La figure 2 est un schéma d'un actionneur d'une telle installation.
  • Les figures 3, 4 et 5 sont des schémas illustrant le principe du procédé de fonctionnement selon l'invention.
  • Les figures 6 et 7 sont des schémas illustrant des principes de mesure de paramètres utilisés dans le procédé de fonctionnement selon l'invention.
  • L'installation de protection solaire 1, en particulier un store à bras motorisé, comprend un tube d'enroulement 21 autour duquel vient s'enrouler une toile 3 de store dans un coffre 2. L'installation comprend également des bras 4 articulés montés d'une part sur une structure porteuse et munis de ressorts 10 bandés lorsque les bras sont repliés. L'autre extrémité des bras est reliée à une barre 5 fixée en bout de la toile 3. Un actionneur tubulaire 6 inséré dans le tube d'enroulement 21 (ou d'entraînement) provoque la rotation de ce dernier. L'actionneur comprend une unité de commande 8 lui permettant de gérer des ordres de commande pour déployer ou replier la toile. Lors d'un ordre de déploiement, l'actionneur autorise un dépliement des bras sous l'action des ressorts et une rotation du tube d'enroulement dans un premier sens, ce qui entraîne un déploiement de la toile. A l'inverse, lors d'un ordre de repli, l'actionneur provoque la rotation du tube d'enroulement dans le sens inverse, ce qui a pour effet de tendre la toile et de replier les bras en bandant les ressorts.
  • L'actionneur 6 comporte une partie d'entraînement ou moto-réducteur 6a ainsi qu'un frein 6b. Le frein est apte à bloquer en rotation l'axe de sortie, afin de contrôler la vitesse de rotation et également de maintenir bloqué le tube d'enroulement.
  • Lors du déploiement de la toile, l'actionneur 6 libère au moins partiellement le frein 6b et donc la rotation du tube d'enroulement dans le premier sens, sous l'action des ressorts 10. La barre de charge 5 et la toile 3 sont alors entraînés vers la position complètement déployée.
  • L'actionneur comprend également des moyens de mesure 7 d'un paramètre interne à l'actionneur, représentatif du couple exercé par l'actionneur 6 sur le tube 21 d'entraînement de la toile.
  • L'actionneur comprend encore des moyens de détection de butée 9. Ces moyens peuvent par exemple fonctionner par détection d'un couple prédéterminé, d'une variation de couple ou d'une variation de vitesse prédéterminée. Les moyens de mesure 7 et les moyens de détection de butée peuvent être au moins partiellement communs. Les moyens de détection de butée permettent de détecter la butée de fin de course de repli du store (c'est-à-dire la position dans laquelle le store est complètement enroulé) ou un obstacle sur la course de la barre de charge du store.
  • L'unité électronique de commande 8 permet la gestion des ordres de commande de rotation du tube d'enroulement dans un sens ou dans l'autre, ainsi que la gestion des arrêts, grâce notamment aux informations fournies par les moyens de mesure 7, les moyens de détection de butée 9 et/ou par un capteur de position. L'unité de commande comprend encore des moyens logiciels de mise en oeuvre d'un procédé de fonctionnement selon l'invention, ce procédé régissant le fonctionnement d'un actionneur de store à bras. Ces moyens logiciels comprennent des programmes informatiques.
  • On distingue pour un tel store de terrasse à bras six zones particulières de fonctionnement (ZF):
    Ces zones sont repérées sur la figure 3.
    • ZF1 : lors du déploiement entre la position haute et la position dite de verrouillage des bras, celle-ci correspondant généralement à une position de fin de course basse.
    • ZF3 : lors du déploiement, au-delà de la position de verrouillage des bras, la toile se déroulant alors librement
    • ZF4 : à la montée, avant la position de verrouillage des bras, la toile s'enroulant alors librement
    • ZF6 : à la montée après cette position de verrouillage
    • ZF2, ZF5 : zones de fonctionnement limites, correspondant au passage de la position particulière de verrouillage des bras respectivement lors du déploiement et lors du repliement.
  • On distingue également des zones de position de la toile ZP1, ZP2, situées de part et d'autre de la position particulière de verrouillage des bras et une zone de position ZP3 correspondant à la zone de position de verrouillage des bras.
  • Une zone de fonctionnement diffère d'une zone de position notamment par l'incidence du sens de mouvement.
  • Les stores à bras ont la particularité d'être déployés sous l'effet des ressorts liés aux bras, chaque bras étant pourvu d'une articulation centrale et pouvant être déplié sur légèrement plus de 180°. La position particulière dans laquelle les bras sont dépliés légèrement au-delà de 180°, dans une position maximale stable, est nommée position de verrouillage.
  • Lors du déploiement dans une zone de fonctionnement ZF1, les bras se déplient donc sous l'effet des ressorts et tirent sur la toile du store, l'actionneur étant alors débrayé ou fonctionnant en générateur. Lors de l'ouverture de l'articulation à plus de 180°, dite verrouillage des bras (zone de fonctionnement ZF2), la toile passe brusquement d'un état tendu à un état détendu dans la mesure où les bras sont parvenus dans une position de déploiement maximum stable. Ils ne créent plus de tension sur la toile. Les bras sont alors dits verrouillés. Au-delà, si le store continue à être déroulé, la zone de fonctionnement ZF3 s'applique : la toile se déroule librement.
  • A l'inverse à la montée, si la toile a été déroulée selon un fonctionnement de type ZF3, la toile doit être ré-enroulée. La toile étant détendue, ce mouvement n'induit que très peu de charge sur l'actionneur. Ce fonctionnement est alors un fonctionnement de zone ZF4.
  • Ensuite, dans une zone de fonctionnement ZF5, l'actionneur doit créer un couple important pour replier les bras depuis cette position de verrouillage des bras, c'est à dire pour déverrouiller les bras et quitter cette position stable. Dans une zone de fonctionnement ZF6, l'actionneur agit sur la toile et celle-ci doit tirer sur les bras pour les amener vers une position de repli, contre l'action des ressorts.
  • Si le seuil de déclenchement des moyens de détection de butée est faible, pour ne pas risquer d'endommager le store lors de l'arrivée en butée, le passage de cette position de verrouillage peut être considéré par les moyens de détection de butée comme équivalent à une arrivée sur une butée. Selon la position réelle du store lors du recalage, il peut donc y avoir impossibilité de venir recaler le produit sur une butée réelle ou même apprentissage d'une fausse position de référence. Ces erreurs peuvent conduire à un endommagement sérieux du store ou à des comportements non souhaités.
  • Certaines zones de fonctionnement sont cependant caractérisées par une signature particulière liée au couple, notamment à la tension Ucapa aux bornes d'un condensateur de déphasage d'un moteur asynchrone. La mesure de la tension Ucapa traduit une augmentation ou une chute de couple selon que le fonctionnement de l'actionneur est moteur ou générateur.
  • Les différentes zones de fonctionnement sont repérées sur le graphe de la figure 4 montrant la tension prise aux bornes du condensateur de déphasage en fonction du temps sur un cycle de fonctionnement de déploiement et repli.
  • La seule valeur de la tension Ucapa ne permet cependant pas de déterminer de manière sûre la zone de position (la valeur de tension pouvant varier en fonction de divers paramètres comme la température). Pour déterminer en quelle zone de position se situe le store avant un recalage, l'invention propose de réaliser un test défini par une courte séquence de mouvements de déploiement et repli et d'analyser les caractéristiques des zones de fonctionnement rencontrées (par exemple la valeur moyenne de la tension Ucapa sur chaque mouvement). Ces deux valeurs sont ensuite comparées pour déterminer la zone de position du store.
  • En fonction de la zone de position, l'actionneur définit s'il faut rendre inactive la détection de butée pour passer la position de verrouillage des bras, ou au contraire l'activer pour réaliser un recalage vers une butée franche sans endommager le produit.
  • Le fonctionnement est le suivant pour les différentes positions définies à la figure 5 :
    • A partir de la position 1 :
  • Les zones de fonctionnement successivement rencontrées sont respectivement ZF1 et ZF6. La valeur du paramètre Ucapa(déploiement) dans la zone ZF1 étant supérieure à la valeur du paramètre Ucapa(repli) dans la zone ZF6, l'actionneur déduit que le store est dans la zone de positionnement ZP1 et que la détection de butée doit être activée à la montée.
    • A partir de la position 2 :
  • Les zones de fonctionnement successivement rencontrées sont respectivement ZF3 et ZF4. Les efforts à fournir par l'actionneur sont uniquement du déroulement et enroulement de toile sans charge. La valeur du paramètre Ucapa(déploiement) dans la zone ZF3 étant sensiblement égale à la valeur du paramètre Ucapa(repli) dans la zone ZF4, l'actionneur déduit que le store est dans la zone de positionnement ZP2 et qu'il est nécessaire de désactiver la détection de butée à la montée pendant un premier temps prédéterminé, pour passer le verrouillage de bras, puis de l'activer de nouveau pour détecter la butée haute.
    • A partir de la position 3 (pendant la phase de déploiement, les bras se verrouillent) :
  • Les zones de fonctionnement successivement rencontrées sont respectivement ZF1/ZF2/ZF3 et ZF4/ZF5/ZF6. Il se produit une chute significative de la valeur de tension Ucapa au moment où la toile se détend, c'est-à-dire au moment du verrouillage de bras. On doit alors s'assurer que lors de la phase de montée du test, on est bien revenu à une position de zone de position ZP1. Par précaution, la détection de butée à la montée est désactivée pendant un deuxième temps prédéterminé, pour passer le verrouillage de bras, puis activée ultérieurement pour détecter la butée haute.
  • Si le premier test n'a pas suffit à déterminer la zone de position, l'actionneur peut répéter ce test avec éventuellement des temps de mouvements plus long.
  • D'autres paramètres liés au fonctionnement de l'actionneur peuvent être utilisés pour déterminer les caractéristiques des zones de fonctionnement rencontrées lors du test, par exemple la vitesse de rotation/déplacement. Avantageusement, ces paramètres représentent directement ou indirectement les efforts appliqués ou le couple fourni par l'actionneur.
  • Le test de recalage s'inscrit préférentiellement dans un mouvement de recalage au cours duquel les valeurs mesurées par les moyens de détection de butée sont analysées mais ne sont pas prises en compte pour un arrêt, autrement dit, la détection de butée est désactivée au moins sur une partie de ce mouvement de recalage. Ce mouvement de recalage a pour but de permettre, avant de venir rechercher une butée pour recaler le compteur de position courante, de stabiliser le fonctionnement et donc les mesures utiles à la détection de butée. Dans le cas contraire, le démarrage de l'actionneur lui-même peut fausser les mesures de la détection de butée.
  • Ce mouvement de recalage comprend donc un premier mouvement de déploiement (représenté par le symbole▼) sur une durée d'environ 2 secondes, suivie d'un arrêt (représenté par le symbole ■) et d'un mouvement de repli (représenté par le symbole ▲) d'au moins 2 secondes. Le test de recalage comprend préférentiellement l'analyse des données au niveau de l'aller-retour du store, à l'exception des mesures proches de la position d'aller-retour ZPAR du store.
  • Il est possible également de procéder au test de position sur un trajet très court. Dans le cas représenté à la figure 5, chaque mouvement de test ne dure qu'environ 300 ms au cours desquelles les moyens de détection de butée fournissent des échantillons de mesures de la tension Ucapa. Ceux-ci sont analysés pour déduire une moyenne de la tension Ucapa au niveau de la position d'aller-retour du store.
  • Au cours des échantillonnages, les n premières valeurs, représentées par des zones hachurées, ne sont pas prises en compte pour tenir compte du démarrage de l'actionneur et permettre aux données de mesure de se stabiliser. En supprimant la prise en compte des n dernières valeurs pour l'échantillonnage à l'aller et au retour, on garantit des zones d'échantillonnage symétriques lors du déploiement et du repli.
  • La comparaison des moyennes des échantillonnages pris en compte sur les mouvements de déploiement et de repli permet de définir de manière précise la zone de position ZPAR dans laquelle se trouve le store au moment de cet aller-retour. On peut ainsi en déduire la zone de position (ZP1, ZP2 ou ZP3) lors du début du mouvement de recalage.
  • Les zones de positions présentant des risques de confusion sont les zones ZP2 et ZP3. Dans ces deux cas, il est nécessaire de veiller à désactiver temporairement les moyens de détection de butée pour éviter de confondre le verrouillage ou déverrouillage des bras avec l'arrivée en butée haute et ainsi mémoriser une fausse position de référence.
  • Dans ces deux zones cependant, le store est proche de sa position basse. Il est donc possible de désactiver temporairement les moyens de détection de butée sans risquer d'arriver rapidement sur la butée haute. La durée de désactivation temporaire des moyens de détection de butée peut être alors définie arbitrairement pour convenir à tous les types et tailles de stores. Elle peut être par exemple égale à 2 secondes.

Claims (11)

  1. Procédé de fonctionnement d'un actionneur électromécanique (6) pour store à bras (1), comprenant une unité de commande (8), des moyens (9) de détection de butée et des moyens (7) de mesure d'un paramètre (Ucapa) lié à l'actionneur, le store pouvant se déplacer le long de sa course dans au moins une première (ZP1) et une deuxième (ZP2, ZP3) zones de positionnement, le procédé comprenant les étapes suivantes :
    - sur détection d'un événement initiateur, détermination automatique, à partir de la mesure du paramètre lié à l'actionneur, de la zone de positionnement dans laquelle se trouve la position courante du store,
    - si la position courante du store se trouve dans la deuxième zone de positionnement (ZP2, ZP3), désactivation temporaire des moyens de détection de butée au cours d'un mouvement du store vers une position de butée.
  2. Procédé de fonctionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'événement initiateur est un besoin de recalage de la position du store.
  3. Procédé de fonctionnement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'événement initiateur est une coupure d'alimentation secteur supérieure à une durée donnée.
  4. Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de positionnement est déterminée à partir de caractéristiques de zones de fonctionnement, les caractéristiques de diverses zones de fonctionnement de l'actionneur parcourues par le store le long de sa course étant fournies par la mesure du paramètre lié à l'actionneur.
  5. Procédé de fonctionnement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de détermination automatique comprend les phases suivantes :
    - mesure de valeurs du paramètre de fonctionnement lié à l'actionneur pendant une séquence de mouvements déplaçant le store dans au moins deux zones de fonctionnement,
    - analyse des valeurs mesurées du paramètre lié à l'actionneur,
    - détermination de la zone de positionnement dans laquelle se trouve la position courante du store en fonction du résultat de la phase d'analyse.
  6. Procédé de fonctionnement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la séquence de mouvements comprend un mouvement de déploiement du store suivi d'un mouvement de repli du store.
  7. Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de détermination automatique est réitérée dans le cas où la zone de positionnement contenant la position courante du store n'a pu être déterminée.
  8. Procédé de fonctionnement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, pendant les réitérations, les mouvements de la séquence sont effectués sur des courses allongées ou pendant un temps supérieur à la durée des mouvements au cours de la première itération.
  9. Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la désactivation temporaire des moyens de détection de butée a lieu pendant un premier temps prédéterminé si le store se situe dans une première partie (ZP2) de la deuxième zone de positionnement et pendant un deuxième temps prédéterminé si le store se situe dans une deuxième partie (ZP3) de la deuxième zone de positionnement.
  10. Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le paramètre lié à l'actionneur est une vitesse de l'actionneur ou un couple de l'actionneur.
  11. Actionneur (6) pour store à bras (1) comprenant une unité de commande (8), des moyens (9) de détection de butée et des moyens (7) de mesure d'un paramètre lié à l'actionneur, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens logiciels de mise en oeuvre du procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes.
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