FR3141292A1

FR3141292A1 - Système de contrôle d’un appareil électrique

Info

Publication number: FR3141292A1
Application number: FR2210822A
Authority: FR
Inventors: Jean-Luc DUVAL
Original assignee: DUVAL JEAN LUC
Current assignee: DUVAL JEAN LUC
Priority date: 2022-10-19
Filing date: 2022-10-19
Publication date: 2024-04-26

Abstract

L'invention concerne un système de contrôle d’un appareil électrique (notamment une imprimante 3D), le système de contrôle comportant un dispositif de pilotage de l’appareil électrique et un dispositif de détection d’incendie installable à proximité de l’appareil électrique. Le système de contrôle comprend un module de couplage entre le dispositif de pilotage et le dispositif de détection de telle sorte que le dispositif de pilotage est capable de couper l’alimentation de l’appareil électrique en cas de déclenchement du dispositif de détection d’incendie. (Fig. 1)

Description

Système de contrôle d’un appareil électrique

Domaine technique de l’invention

L'invention concerne le domaine technique général du contrôle et de la protection d’appareils électriques, notamment ceux qui sont susceptibles de fonctionner en continu sans une présence permanente de personnes aux alentours, tels que par exemple des imprimantes 3D, mais aussi des graveuses pilotées par commande numérique ou des découpeuses laser.

L’invention se rapporte plus spécifiquement à un système de contrôle et de sécurité capable d’arrêter automatiquement un appareil électrique en cas de détection d’une anomalie au niveau d’un paramètre environnemental identifié, telle qu’une détection de fumée.

État de la technique antÉrieure

Certains appareils électriques sont destinés à fonctionner jour et nuit pendant une longue période sans qu’il n’y ait de surveillance humaine particulière à proximité, notamment la nuit. Or, ces appareils peuvent dégager une quantité importante de chaleur et, pour des questions évidentes de sécurité, il convient donc de s’assurer qu’aucun départ de feu ne puisse subvenir dans le local où ils sont installés lorsqu’ils fonctionnent longtemps. Un même local peut d’ailleurs contenir parfois un parc entier de plusieurs appareils électriques.

Plus généralement, certains appareils électriques ne doivent pas fonctionner si un (ou plusieurs) paramètre environnemental identifié franchit un seuil limite prédéterminé à proximité de ces appareils. Parmi ces paramètres environnementaux, on peut citer sans être exhaustif, un taux d’humidité de l’air ambiant trop élevé, une teneur en gaz toxique trop élevée ou une teneur en oxygène trop faible, etc.

Ces divers paramètres environnementaux peuvent être mesurés et/ou détectés grâce à des dispositifs de détection adaptés et connus. Par exemple, les dispositifs de détection incendie sont des détecteurs installés dans les locaux professionnels ou particuliers et qui généralement émettent une alarme (visuelle et/ou sonore) dès qu’ils détectent une anomalie dans ce local. Il existe plusieurs types de dispositifs de détection incendie comme par exemple des détecteurs de fumée optiques ou à détection de molécules, des détecteurs de flamme ou des détecteurs de chaleur. En plus de déclencher une alarme, certains dispositifs de détection incendie, de type sprinkler notamment, sont également capables de libérer sous pression une quantité prévue d’eau ou de gaz pour l’extinction rapide d’un incendie dans le local.

Cependant, les dispositifs de détection connus n’ont pas pour fonction de couper directement et immédiatement l’alimentation électrique des appareils qui sont situés dans leur voisinage, ce qui pourrait pourtant éviter que la situation ne s’aggrave rapidement.

Il serait donc intéressant de pouvoir disposer d’un système qui soit capable de couper automatiquement et rapidement l’alimentation électrique d’appareils électriques dès qu’un dispositif de détection d’un paramètre environnemental identifié détecte une anomalie au voisinage de ces appareils, telle qu’un franchissement de seuil limite prédéterminé. En particulier, dès qu’un dispositif de détection incendie détecte la présence de fumée au voisinage de ces appareils, notamment pour des appareils électriques dégageant beaucoup de chaleur ou dont le risque incendie est reconnu comme non négligeable. On pourrait ainsi éviter facilement un incendie ou une dégradation trop importante de ces appareils, ce qui en ferait donc un système de prévention très utile contre les risques liés à l’environnement ambiant autour de ces appareils.

L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique grâce à une solution économique, fiable, simple et facile à mettre en œuvre, et fonctionnant de façon autonome sans avoir besoin de connexion extérieure ni d’intervention humaine, contrairement par exemple aux centrales de détection incendie qui sont généralement coûteuses et nécessitent une programmation.

Pour cela, l’invention propose un système de contrôle d’un appareil électrique, le système de contrôle comportant un dispositif de pilotage de l’appareil électrique et un dispositif de détection d’un paramètre environnemental identifié, installable à proximité de l’appareil électrique. Le système de contrôle est caractérisé en ce qu’il comprend également un module de couplage entre le dispositif de pilotage et le dispositif de détection de telle sorte que le dispositif de pilotage est capable de couper l’alimentation de l’appareil électrique en cas de déclenchement du dispositif de détection d’un paramètre environnemental identifié.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de détection d’un paramètre environnemental identifié est un dispositif de détection d’incendie.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de pilotage comporte une prise électrique télécommandée qui accueille une prise d’alimentation de l’appareil électrique et une télécommande qui est capable d’envoyer un ordre de coupure à la prise électrique télécommandée.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de détection d’incendie comporte un relais de sortie, de type normalement ouvert, qui est actionné en cas de détection de fumée et dont le signal de sortie est connecté au module de couplage.

Selon un mode de réalisation, le module de couplage reçoit le signal de sortie du dispositif de détection et le transmet au dispositif de pilotage qui peut alors émettre un ordre de coupure.

Selon un mode de réalisation, le système de contrôle comporte une batterie d’alimentation et le module de couplage comporte un circuit adaptateur de la tension de la batterie pour l’adapter à la tension du dispositif de pilotage. Selon une alternative, le système de contrôle comporte une prise d’alimentation de type USB.

Selon un mode de réalisation, la télécommande du dispositif de pilotage, le dispositif de détection et le module de couplage sont contenus dans un seul boîtier. Le boîtier contient également la batterie d’alimentation et l’indicateur de charge de la batterie.

Selon un mode de réalisation, le boîtier est fixé à l’intérieur de l’appareil électrique.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de pilotage du système de contrôle comprend plusieurs prises électriques qui sont télécommandées par la télécommande et qui accueillent chacune une prise d’alimentation d’un appareil électrique distinct, le dispositif de pilotage étant alors capable d’envoyer un ordre de coupure à chacune des prises électriques télécommandées.

brÈve description des figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées suivantes :

: la représente un schéma fonctionnel simplifié d’un système de contrôle selon l’invention,

description DÉTAILLÉE d’un mode de rÉalisation

En référence à la , un système de contrôle 10 d’un appareil électrique comporte un dispositif de détection 12 d’un paramètre environnemental identifié, un dispositif de pilotage 13 de l’appareil électrique et un module de couplage 11 reliant le dispositif de détection 12 au dispositif de pilotage 13. Pour des raisons de simplification, l’appareil électrique n’est pas représenté sur la figure.

Le mode de réalisation qui est décrit en détail dans la suite du présent document se réfère à un système de protection utilisant un dispositif de détection incendie 12, mais il serait être facilement transposable à tout dispositif de détection capable de détecter le franchissement d’un seuil prédéterminé relatif à tout autre paramètre environnemental, tel que par exemple un dispositif capable de détecter un taux d’humidité de l’air ambiant trop élevé, une teneur en gaz toxique trop élevée ou une teneur en oxygène trop faible.

Le dispositif de détection 12 est du type détecteur de fumée, mais pourrait être également d’un autre type tel qu’un détecteur de flamme, un détecteur de chaleur ou autres. Le dispositif 12 comporte un relais de sortie 121 qui est préférentiellement de type normalement ouvert, c’est-à-dire que ses contacts de sortie se ferment uniquement en présence d’une anomalie. Ainsi, lorsque le dispositif de détection incendie 12 détecte une anomalie là où il est installé (présence anormale de fumée, de flamme ou de chaleur dans le local), alors le relais de sortie 121 se ferme de sorte qu’un signal de sortie 122 est généré.

En fonctionnement, le dispositif de détection incendie 12 est destiné à être installé à proximité de l’appareil électrique à surveiller. Dans le cadre de la présente invention, l’expression «à proximité» englobe bien entendu un mode de réalisation particulier dans lequel le dispositif de détection 12 est fixé à l’intérieur même de l’appareil électrique pour être au plus proche de la source potentielle de fumée. Comme le dispositif de détection 12 est intégré dans un boîtier unique avec les autres éléments du système de contrôle 10 (voir description plus loin), cela signifie que le boîtier du système de contrôle est alors directement fixé à l’intérieur de l’appareil électrique.

Le dispositif de pilotage 13 comporte une prise télécommandée 131 comprenant un socle 134 capable d’accueillir la prise d’alimentation électrique d’un appareil électrique et une télécommande 132 capable de piloter la prise télécommandée 131. Une fois installée, la prise 131 est donc placée entre la prise d’alimentation de l’appareil électrique et une borne murale standard d’alimentation secteur. Cette prise 131 comporte un récepteur et est télécommandée par la télécommande 132 dont l’émetteur envoie un ordre de commande 133, par exemple via des ondes radio ou infrarouge. Cet ordre de commande 133 est basique car il permet uniquement au dispositif de pilotage 13 d’envoyer un ordre de coupure (touche OFF) ou un ordre de branchement (touche ON) à la prise télécommandée 131, ce qui contribue avantageusement à la simplicité du système de contrôle 10. Par ailleurs, une simple opération initiale d’appairage classique est suffisante pour relier et établir une communication entre une télécommande 132 et une prise 131. Préférentiellement, les informations relatives à cet appairage sont mémorisées dans la prise télécommandée 131.

Ainsi, dès que la télécommande 132 du dispositif de pilotage 13 émet un ordre de coupure 133, la prise télécommandée 131 s’ouvre et déconnecte automatiquement la prise de l’appareil électrique de la borne murale d’alimentation secteur, ce qui a évidemment pour effet de couper l’alimentation de l’appareil électrique. La prise 131 doit recevoir ensuite un nouvel ordre de branchement 133 pour se refermer et rebrancher ainsi l’appareil électrique.

La télécommande 132 peut de plus comporter des touches manuelles ON et OFF (non représentées sur les figures) qui permettraient à un opérateur de pouvoir également couper ou brancher manuellement à distance l’appareil électrique. Ces touches manuelles peuvent également être avantageusement utilisables dans certaines configurations pour faciliter l’appairage entre télécommande 132 et prise 131.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le système de contrôle 10 comporte une batterie 18 pour l’alimenter, ce qui le rend avantageusement autonome. La batterie 18 alimente les différents éléments du système de contrôle, en particulier le dispositif de détection 12 et le module de couplage 11. Cependant, comme la tension délivrée par la batterie 18 (par exemple 9V) peut être différente de celle utilisée par la télécommande 132 (par exemple 3V), le module de couplage 11 peut comporter en entrée un circuit adaptateur de tension 111 (en l’occurrence un abaisseur de tension) pour obtenir une tension compatible notamment avec le module de pilotage 13.

Néanmoins la batterie 18 ayant forcément une durée de vie limitée, ceci impose des contraintes d’exploitation. Pour pallier à ce problème, une solution consiste à coupler la batterie 18 avec un indicateur 19 de sa charge pour informer les opérateurs d’une charge trop faible de la batterie 18. Préférentiellement, comme l’indicateur de niveau de charge 19 consomme de l’énergie et n’a pas besoin de fonctionner en permanence, il n’est actif que par l’intermédiaire d’un bouton poussoir.

Pour pallier au problème de la batterie, un autre mode de réalisation plus simple de l’invention consiste à doter le système de contrôle 10 d’une prise USB (Universal Serial Bus) pour remplacer la batterie 18. Cette variante est facilement implantable car la plupart des appareils électriques contrôlés (en particulier les imprimantes 3D) disposent déjà d’un port USB qui peut être facilement raccordé à la prise USB du système de contrôle 10 pour alimenter celui-ci.

Après avoir adapté la tension de batterie si nécessaire, le module de couplage 11 a notamment pour fonction de raccorder les contacts du relais de sortie 121 avec le composant électronique qui permet de piloter la touche OFF de la télécommande 132 du dispositif de pilotage 13, de telle sorte que, lorsque le signal de sortie 122 est présent (c’est-à-dire relais de sortie 121 fermé), la touche OFF de la télécommande 132 est actionnée et le dispositif de pilotage 13 envoie donc un ordre de coupure 133 à la prise télécommandée 131.

L’invention est particulièrement bien adaptée pour des appareils électriques qui sont amenés à fonctionner jour et nuit pendant une longue période, comme par exemple des imprimantes 3D dont la fonction est de fabriquer de nombreuses pièces en continu.

Selon une variante de l’invention, la télécommande 132 du dispositif de pilotage 13 du système de contrôle 10 est couplée non pas avec une seule prise 131, mais avec plusieurs prises électriques télécommandées. Chacune de ces prises télécommandées accueille la prise d’alimentation d’un appareil électrique distinct, ce qui permet donc avantageusement de couper en même temps plusieurs appareils électriques situés dans un local surveillé par un seul détecteur incendie 12. La télécommande 132 est alors évidemment capable de commander séparément chacune des prises 131 qui lui sont appairées.

Dans ce cas, lors de la détection d’une anomalie par le détecteur incendie 12, le module de couplage 11 raccorde les contacts du relais de sortie 121 avec le ou les composants électroniques qui permettent de piloter les différentes touches OFF dédiées à chacune des prises 131 gérées par la télécommande 132. Le dispositif de pilotage 13 envoie alors un ordre de coupure 133 distinct vers chaque prise télécommandée 131. Pour une meilleure fiabilité et sécurité des communications, l’envoi de ces ordres de coupure 133 aux différentes prises 131 peut être légèrement séquencé dans le temps.

Avantageusement, la télécommande 132 du dispositif de pilotage 13, le dispositif de détection 12 et le module de couplage 11 sont contenus dans un seul boîtier 10 ce qui permet d’avoir une solution compacte, simple et économique. Seule la (ou les) prise télécommandée 131 reste évidemment à l’extérieur de ce boîtier 10. Dans la variante avec batterie d’alimentation 18 intégrée, celle-ci est également contenue dans le boîtier, de même que l’indicateur de niveau de charge 19 visible à la surface du boîtier. Dans la variante avec alimentation par prise de type USB, cette prise USB est évidemment affleurante sur le boîtier. Si les touches manuelles ON/OFF de la télécommande 132 existent, elles sont placées sur le boîtier. Certaines parois du boîtier sont ajourées pour permettre la détection de fumée.

Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.

Claims

Système de contrôle d’un appareil électrique, le système de contrôle (10) comportant un dispositif de pilotage (13) de l’appareil électrique et un dispositif de détection (12) d’un paramètre environnemental identifié, installable à proximité de l’appareil électrique, caractérisé en ce que le système de contrôle (10) comprend un module de couplage (11) entre le dispositif de pilotage (13) et le dispositif de détection (12) de telle sorte que le dispositif de pilotage (13) est capable de couper l’alimentation de l’appareil électrique en cas de déclenchement du dispositif de détection (12) d’un paramètre environnemental identifié.
Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de détection (12) d’un paramètre environnemental identifié est un dispositif de détection d’incendie (12).
Système de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de pilotage (13) comporte une prise électrique télécommandée (131) qui accueille une prise d’alimentation de l’appareil électrique et une télécommande (132) qui est capable d’envoyer un ordre de coupure (133) à la prise électrique télécommandée (131).
Système de contrôle selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de détection d’incendie (12) comporte un relais de sortie (121), de type normalement ouvert, qui est actionné en cas de détection de fumée et dont le signal de sortie (122) est connecté au module de couplage (11).
Système de contrôle selon la revendication 4, caractérisé en ce que le module de couplage (11) reçoit le signal de sortie (122) du dispositif de détection (12) et le transmet au dispositif de pilotage (13) qui peut alors émettre un ordre de coupure (133).
Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte une batterie d’alimentation (18) et le module de couplage (11) comporte un circuit adaptateur (111) de la tension de la batterie (18) pour l’adapter à la tension du dispositif de pilotage (13).
Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte une prise d’alimentation de type USB.
Système de contrôle selon l’une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la télécommande (132) du dispositif de pilotage (13), le dispositif de détection (12) et le module de couplage (11) sont contenus dans un seul boîtier (10).
Système de contrôle selon la revendication 8, caractérisé en ce que le boîtier (10) contient également une batterie d’alimentation (18) et un indicateur de charge (19) de la batterie.
Système de contrôle selon la revendication 8, caractérisé en ce que le boîtier est fixé à l’intérieur de l’appareil électrique.
Système de contrôle selon l’une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que le dispositif de pilotage (13) du système de contrôle comprend plusieurs prises électriques (131) qui sont télécommandées par la télécommande (132) et qui accueillent chacune une prise d’alimentation d’un appareil électrique distinct, le dispositif de pilotage (13) étant alors capable d’envoyer un ordre de coupure (133) à chacune des prises électriques télécommandées (131).
Système de contrôle selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de contrôle (10) est adapté pour couper l’alimentation d’un appareil électrique de type imprimante 3D.