[0001] La présente invention est relative aux installations de contrôle destinés à être
installées dans un passage d'accès ou de sortie d'un lieu déterminé. De telles installations
sont utilisées notamment pour contrôler l'accès à un magasin de vente, à une zone
d'embarquement dans un aéroport, etc., en n'autorisant un passage que dans le seul
sens prévu de circulation.
[0002] Plus précisément, la présente invention concerne des installations de ce genre comportant
un portillon de contrôle dont le battant formant barrière est porté par un arbre vertical
entraîné en rotation par un moteur électrique asservi à un contacteur de commande.
En général, celui-ci est associé à une cellule photo-électrique disposée dans le passage
à contrôler et l'agencement est tel que la pénétration d'une personne dans le sens
autorisé de circulation provoque la fermeture automatique de ce contacteur. L'ouverture
d'un tel portillon se produit donc automatiquement dans un tel cas, après quoi le
portillon revient dans sa position initiale de fermeture après un certain délai de
temporisation.
[0003] Cependant les portillons actuels de ce genre présentent un certain nombre d'inconvénients.
L'un de ceux-ci réside dans le fait qu'en général l'immobilisation du portillon dans
sa position de fermeture est assurée par un mécanisme de blocage de conception relativement
complexe. Par ailleurs, il est nécessaire de prévoir des moyens mécaniques également
complexes pour permettre une possibilité d'ouverture dite "anti-panique", dans le
sens inverse du sens autorisé, en cas d'incident ou d'évènement susceptible de créer
un risque de panique.
[0004] Le document EP 75.806 décrit un portillon de ce genre. Les battants de celui-ci sont
actionnés par des moteurs dont la mise en fonctionnement est commandée par des cellules
photo-électriques aptes à détecter la pénétration d'une personne dans le passage contrôlé,
et ce dans le sens autorisé. Cependant le système de commande est simplement apte
à assurer alors l'ouverture du portillon, puis son retour en position de fermeture
après une certaine temporisation. Mais ce système n'est pas en mesure d'assurer d'autres
possibilités de contrôle ou d'interdiction de passage. Par ailleurs, la possibilité
d'ouverture en sens inverse en cas de panique est permise par la simple présence d'un
mécanisme d'accouplement conçu pour céder complètement sous l'effet d'une poussée
dépassant une valeur déterminée. Toutefois, la présence d'un tel mécanisme a pour
inconvénient qu'une personne désirant sortir frauduleusement par un passage d'entrée
peut parfaitement le faire, sans être gênée en quoi que ce soit, puisqu'il lui suffit
d'exercer une poussée suffisamment forte sur les battants du portillon. Ceci constitue
donc un grave inconvénient pour un portillon destiné à ne permettre un passage que
dans un seul sens.
[0005] Dans un autre domaine, en l'occurrence celui des tourniquets de limitation de passage
des personnes une à une, le document EP 331.770 décrit un tourniquet comportant un
moteur d'entraînement qui est automatiquement mis en fonctionnement lorsque l'une
des barres de ce tourniquet est poussée d'un angle déterminé par une personne pénétrant
dans le passage correspondant dans le sens autorisé. Mais un tel tourniquet ne comprend
aucun système permettant un passage en sens inverse en cas de risque de panique sans
intervention du personnel qui habituellement est obligé de mettre l'électro-frein
hors de fonction. A plus forte raison, il ne comporte aucun système permettant de
réaliser différentes fonctions de contrôle et de sécurité d'une manière simple sans
avoir recours à des cartes électromagnétiques, etc.
[0006] C'est pourquoi la présente invention a pour but de réaliser une installation de contrôle
de passage, du type rappelé précédemment, qui soit apte à permettre différentes fonctions
de contrôle et de sécurité, et capable de concilier les deux impératifs contradictoires
déjà exposés, à savoir : d'une part la nécessité de permettre un passage exceptionnel
dans le sens non-autorisé en cas de risque de panique, d'autre part, l'obligation
d'empêcher un passage frauduleux dans le sens non-autorisé.
A cet effet, l'invention a pour objet une installation de contrôle de passage, destinée
à être installée dans un passage d'accès ou de sortie d'un lieu déterminé, comportant
un portillon dont le battant est porté par un arbre vertical entraîné en rotation
par un moteur asservi à un système de commande comprenant un organe apte à détecter
la pénétration d'une personne dans le passage correspondant, dans le sens autorisé,
pour faire alors tourner l'arbre du portillon dans le sens de l'ouverture du battant
de celui-ci, cette installation comportant également des moyens aptes à arrêter ce
battant dans cette position pendant le temps voulu, puis à commander le retour de
celui-ci dans sa position fermée d'attente, caractérisée en ce qu'il est prévu un
système central de gestion du fonctionnement du portillon et de la mise en action
du moteur dans un sens et dans l'autre, et ce système de gestion est asservi à des
moyens de contrôle de l'un et l'autre sens de rotation de l'arbre du portillon, ainsi
que de la position angulaire de cet arbre, et, en cas de rotation de ce portillon
dans le sens non autorisé alors qu'il était auparavant fermé ou en cours d'ouverture,
ce système de gestion est apte à commander alors d'une part la mise en action d'un
appareil avertisseur et d'autre part la mise en fonctionnement d'un dispositif de
freinage de l'arbre rotatif du portillon qui est apte à le freiner pendant toute sa
rotation dans le sens non-autorisé tout en permettant cette rotation sous l'effet
d'une poussée dépassant une valeur déterminée.
[0007] Ainsi la présente installation est effectivement apte à permettre un passage exceptionnel
dans le sens non-autorisé en cas de risque de panique, tout en empêchant qu'une personne
puisse profiter de cette possibilité pour passer frauduleusement dans le sens non-autorisé.
En effet dans un tel cas son passage est freiné et il se trouve signalé par les appareils
avertisseurs, ce qui permet d'effectuer les interventions voulues à l'encontre d'une
telle tentative de passage.
[0008] Cependant la présente invention a également pour but que la présente invention puisse
fonctionner, non seulement sous l'effet d'un détecteur de passage, mais également
sous l'effet d'une poussée exercée, dans le bon sens, par une personne sur le battant
de ce portillon.
[0009] A cet effet, selon une autre caractéristique, le système central de gestion comporte
un second circuit de commande relié en parallèle à celui commandant la rotation du
moteur dans le sens de l'ouverture du portillon sous l'action du détecteur de passage,
et ce second circuit de commande, qui est asservi aux moyens de contrôle de la position
angulaire de l'arbre du portillon, est apte à commander la mise en fonctionnement
du moteur dans le sens de l'ouverture du portillon, lorsque ces moyens de contrôle
détectent une rotation d'un angle déterminé de l'arbre dans le sens autorisé, sous
l'effet d'une poussée exercée en ce sens sur son battant, alors qu'il était fermé.
[0010] Selon une autre caractéristique, le système central de gestion, qui est asservi aux
moyens de contrôle de la rotation de l'arbre du portillon, est apte à déclencher la
mise en action d'un appareil avertisseur s'il se produit une rotation de l'arbre du
portillon dans l'un ou l'autre sens, sans que l'organe détecteur de passage ait détecté
le passage d'une personne dans le sens autorisé.
[0011] Cependant, d'autres particularités et avantages de l'objet de l'invention apparaitront
au cours de la description suivante. Celle-ci est donnée en référence aux dessins
annexés à simple titre indicatif, et sur lesquels :
La figure 1 est une vue en perspective d'une installation de contrôle comportant un
portillon selon l'invention.
La figure 2 est une vue en élévation et en coupe d'un tel portillon.
La figure 3 est une vue partielle en coupe, suivant la ligne III-III de la figure
2.
La figure 4 est une vue similaire à la figure 3, mais qui correspond à une variante
de réalisation.
Les figures 5 et 6 sont d'autres vues similaires à la figure 3, mais qui illustrent
deux variantes perfectionnées de réalisation.
La figure 7 est une vue schématique illustrant les liaisons prévues entre les diverses
parties d'une autre forme de réalisation.
La figure 8 représente le schéma simplifié du système de gestion et de commande de
la présente installation.
[0012] L'installation représentée à la figure 1 est destinée à assurer le contrôle de la
circulation des usagers dans un passage d'accès à un lieu déterminé. Ce passage est
matérialisé par deux barrières parallèles 1, et la présente installation est conçue
pour ne permettre une circulation que dans le seul sens autorisé, indiqué par la flèche
F. En un point intermédiaire de ce passage, il est prévu un portillon selon l'invention,
lequel est désigné par la référence générale 2. Le battant 3 de celui-ci est porté
par une colonne verticale rotative 4. Ce battant peut être constitué par un tube métallique
coudé sous la forme d'un U couché à l'horizontale de façon qu'en position de fermeture
celui-ci constitue une barrière transversale à l'intérieur du passage contrôlé.
[0013] Ce battant est destiné à être déplacé entre ses deux positions extrêmes AB et AC
qui correspondent respectivement à sa position de fermeture et à sa position d'ouverture.
Le sens normal de rotation de l'arbre 4 pour l'ouverture du portillon est donc celui
de la flèche F1 portée sur les figures 1 et 3. Cependant dans certaines circonstances
exceptionnelles, mentionnées ultérieurement, ce battant peut également être déplacé
jusque dans la position inverse d'ouverture AD indiquée à la figure 3.
[0014] A son pied la colonne verticale 4 est fixée sur l'extrémité supérieure saillante
d'un arbre rotatif 5 monté à l'intérieur d'un socle constitué par un carter 6. L'extrémité
inférieure de cet arbre repose sur un palier 7 et à sa partie supérieure celui-ci
est guidé par un autre palier 8. L'entraînement de l'arbre 5 est assuré par un motoréducteur
électrique 9 par l'intermédiaire d'une courroie 10 engagée sur des poulies 11 et 12,
qui sont solidaires respectivement de l'arbre du moteur 9 et de l'arbre 5 à entrâiner.
[0015] Un frein à fonctionnement électrique est associé à l'arbre 5. Cet électro-frein comporte
d'une part un corps annulaire fixe 13 boulonné contre la paroi supérieure du carter
6, et d'autre part un anneau 14 monté rotatif avec l'arbre 5. L'anneau 14 est solidarisé,
par l'intermédiaire d'une membrane 15 et d'un disque 15a, avec l'arbre 5 et sa poulie
d'entraînement 12, tout en étant déplaçable axialement. Le corps fixe 13 constitue
un électro-aimant comportant un enroulement 16, cependant que l'anneau 14 forme l'armature
mobile correspondante, un entrefer étant ménagé entre ces deux pièces. L'alimentation
de l'enroulement 16 crée un champ magnétique qui attire l'armature mobile 14. Les
surfaces de friction des deux pièces 13 et 14 sont donc comprimées, ce qui assure
le freinage de l'arbre 5. Pour libérer celui-ci, il suffit de couper l'alimentation
électrique, afin que l'armature mobile 14 ne soit plus pressée contre le corps fixe
13 de l'électro-frein.
[0016] Comme il a déjà été indiqué, l'installation selon l'invention comporte un système
central de gestion et de commande, qui est apte à assurer différentes fonctions de
contrôle et de sécurité. Ce système est matérialisé par une carte électronique dont
le schéma fonctionnel général simplifié est représenté à la figure 8. Ce système de
gestion est asservi, entre autres, à un dispositif de contrôle de la position angulaire
de l'arbre 5, lequel dispositif est désigné par la référence générale 17. Comme représenté
à la figure 3, ce dispositif comprend deux palpeurs à ressort 18 et 19 placés au contact
de cames de commande prévues à la périphérie d'un plateau horizontal 20 solidaire
de l'arbre 5. Chacun des palpeurs 18 et 19 est associé à un contacteur 21 ou 22 qui
est branché dans le circuit général de la carte électronique de commande 40 de l'ensemble
(voir figure 7).
[0017] Dans l'exemple représenté à la figure 3, les cames de commande, prévues à la périphérie
du plateau 20, sont matérialisées par deux parties saillantes 23 et 24 de contour
circulaire, lesquelles sont séparés l'une de l'autre par des portions circulaires
de moindre diamètre. Les fronts extrêmes 25, 26, 27 et 28 des deux cames saillantes
23 et 24 sont destinés à provoquer le fonctionnement des palpeurs 18 et 19 dans un
sens ou dans l'autre, et ce en fonction de la position angulaire de l'arbre rotatif
5. En conséquence, ces palpeurs constituent des organes de détection de la position
angulaire de cet arbre, lesquels sont aptes à actionner les contacteurs correspondants
21 et 22 dans certaines positions angulaires déterminées de l'arbre 5.
[0018] Ainsi, après un certain angle de rotation α dans le sens de la flèche F1, le palpeur
18 échappe complètement à la came saillante 23 et agit en conséquence sur le contacteur
21. Or celui-ci est branché dans le circuit général de commande de façon à mettre
en fonctionnement le moteur d'entraînement 9 dans le sens d'ouverture du portillon,
si toutefois ce circuit se trouve initialement réglé pour un tel mode de fonctionnement.
[0019] Avant que le portillon parvienne dans sa position d'ouverture AC, le front ascendant
26 de la came saillante 23 repousse le palpeur 19 qui agit à son tour sur le contacteur
22. Or celui-ci est branché dans le circuit général de commande de façon à mettre
en fonctionnement l'électro-frein 13-14. Cette opération a lieu à une certaine distance
angulaire β en amont de la position d'arrêt AC. Ainsi, l'électro-frein 13-14 freine
d'abord l'arbre rotatif 5 avant de le bloquer complètement dans sa position d'arrêt.
[0020] Le circuit de commande comporte une logique électronique 40 dont le fonctionnement
sera décrit plus tard, et qui assure, par une temporisation, le maintien de l'ouverture
du portillon pendant une période suffisante, après quoi ce circuit commande automatiquement
le fonctionnement du moteur 9 en sens inverse de façon à ramener le portillon dans
sa position de fermeture AB. Là encore, l'électro-frein 13-14 est mis en fonctionnement
à quelque distance de la position de fermeture grâce au dispositif de contrôle de
position angulaire qui est associée à l'arbre rotatif 5. Ceci permet d'obtenir un
amortissement du mouvement avant que le portillon soit à nouveau complètement bloqué
dans sa position de fermeture.
[0021] L'installation de contrôle représentée à la figure 1 comporte par ailleurs une cellule
photo-électrique 29 disposée en regard d'un projecteur lumineux 30 ou réflecteur,
et ce à l'entrée du passage contrôlé. Cette cellule est branchée dans le circuit du
système général de gestion de façon à déclencher le fonctionnement du moteur 9 dans
le sens de l'ouverture dès qu'une personne se présente à l'entrée de ce passage dans
le sens autorisé de circulation, et ce si le circuit est effectivement réglé pour
un tel mode de fonctionnement.
[0022] En effet, la conception du système de gestion et de commande est telle qu'il soit
possible de choisir entre deux modes différents de fonctionnement qui seront décrits
en détail par la suite, à savoir :
- soit un fonctionnement automatique déclenché par la cellule 29 d'entrée,
- soit un fonctionnement semi-automatique par poussée sur le battant 3 du portillon.
[0023] A l'extrémité de sortie du passage contrôlé, il est prévu deux cellules photo-électriques
31 et 32 disposées en regard de deux projecteurs correspondants. Ces deux cellules
sont branchées dans le circuit du système de commande de façon à contrôler que chaque
usager passe dans la sortie du présent passage dans le sens autorisé, et ce après
un délai raisonnable à la suite du franchissement du portillon 3. A cet effet, ces
deux cellules sont branchées dans le circuit de commande de façon que leur extinction
l'une après l'autre dans l'ordre voulu, et après un délai raisonnable, ne provoque
aucune mesure particulière. Par contre, si l'extinction de ces cellules se produit
dans un ordre inverse, c'est-à-dire en commençant par l'extinction de la cellule 32,
l'agencement du circuit de commande est tel que ceci provoque la mise en fonctionnement
d'un ou plusieurs appareils avertisseurs et éventuellement le retour immédiat du portillon
3 dans sa position de fermeture.
[0024] Les appareils avertisseurs actionnés par les cellules 31, 32 peuvent consister en
un avertisseur sonore 33 et un voyant lumineux 34. Ces deux appareils peuvent être
regroupés dans un même boîtier 35 situé à proximité du socle 6 du portillon. De plus,
ce boîtier peut renfermer un compteur totalisant le nombre d'ouvertures du portillon
et qui comporte un cadran 36 situé sur l'une des faces de ce boîtier.
[0025] Il est par ailleurs prévu un certain nombre d'autres systèmes de sécurité qui seront
mentionnés par la suite. De plus, le circuit général de commande comporte un commutateur
37 destiné à permettre de faire fonctionner l'ensemble selon l'un ou l'autre des deux
modes prévus, cet inverseur étant branché sur la carte électronique 40 de commande
de l'ensemble (voir figure 7).
[0026] La figure 8 représente un schéma de fonctionnement simplifié du système de gestion
désignée par le numéro de référence 40. Par ailleurs ce schéma sera décrit en référence
à la disposition du portillon suivant la figure 3.
[0027] Les tracés différents sur la figure 8 ont les significations suivantes :
[0028] Les premiers numéros des blocs de commande désignent la succession des phases de
commande correspondantes.
R = 0 : l'arbre du portillon 3 immobilisé
RG = 1 : rotation de l'arbre du portillon dans le sens anti-horaire
RD = 1 : rotation de l'arbre du portillon dans le sens horaire
EF = 0 : électro-frein non actionné
EF = 1 : électro-frein actionné
T : temporisation
t : durée de temporisation
K = 0 : alarme acoustique non actionnée
K = 1 : alarme acoustique actionnée
L = 0 : alarme visuelle non actionnée
L = 1 : alarme visuelle actionnée
LF = 0 : lampe éclair non actionnée
LF = 1 : lampe éclair actionnée
C : compteur
cp : contact actionné par la cellule photo-électrique
r : contact d'un interrupteur de rangement
c1 : contacteur indiquant une rotation autorisée sens anti-horaire (ouverture)
c2 : contacteur indiquant une rotation autorisée sens horaire (fermeture)
c3 : contacteur indiquant une rotation non-autorisée sens horaire (poussée pour ressortir)
c4 : contacteur indiquant une rotation autorisée anti-horaire (vers ouverture après
poussée non autorisée ⇒ ensuite refermeture)
c5 : contacteur indiquant une rotation autorisée anti-horaire (poussée pour entrer)
[0029] Dans l'exemple illustré sur la figure 8, le système central de gestion permet un
mode de fonctionnement automatique (A) par une cellule photo-électrique ainsi qu'un
mode de fonctionnement semi-automatique (B) par poussée. Le circuit correspondant
à ce dernier mode de fonctionnement est relié en parallèle au circuit de base correspondant
au premier mode de fonctionnement et il est possible de sélectionner l'un ou l'autre
de ces modes de fonctionnement à l'aide d'un inverseur 37 disposé en amont des tracés
individuels de ces modes de fonctionnement.
A - Mode automatique de fonctionnement par cellule photo-électrique :
a) Cycle normal d'ouverture et de fermeture
[0030] Lorsqu'on sélectionne le mode automatique de fonctionnement en mettant l'inverseur
37 dans sa position A, le système de gestion choisit d'abord le bloc de commande
[0031] Ce bloc de commande met le portillon en état d'attente, ce qui veut dire que le portillon
est fermé et freiné par l'électro-frein 13-14. Cette position de départ est désignée
par:A.
[0032] Lorsque le passage d'un objet est détecté par la cellule photo-électrique 29-30 (voir
figure 7), celui-ci envoie un signal sur un contact cp du système de gestion qui ensuite
produit un deuxième bloc de commande
[0033] Ce bloc de commande débloque le frein 13-14 et déclenche une temporisation T5 à la
fin de laquelle un troisième bloc de commande
est généré afin de commander une rotation anti-horaire du portillon vers la position
d'ouverture de celui-ci.
[0034] La rotation de l'arbre du portillon est, comme déjà décrit, détectée par les moyens
de contrôle de la rotation et de la position angulaire de l'arbre et ces moyens de
contrôle envoient des signaux au système central de gestion qui après avoir reçu l'information
que le portillon se trouve à une distance angulaire β de sa position d'ouverture émet
le quatrième bloc de commande
qui arrête l'entraînement du moteur en même temps qu'il bloque le frein.
[0035] Ce bloc de commande 4 est immédiatement suivi par un autre bloc
qui comporte une temporisation T1 correspondant à l'intervalle de temps pendant lequel
le portillon est maintenu freiné dans cette position ouverte.
[0036] Ce bloc de commande est réinitialisé
(voir tracé
à chaque fois qu'un nouvel objet actionne la cellule photo-électrique 29-30, de sorte
que le portillon reste ouvert pour laisser passer le second objet, et ainsi de suite.
[0037] Après la fin de la temporisation T1 un nouveau bloc de commande
est généré par le système central de gestion. Ce bloc de commande débloque le frein
et est après une courte temporisation T5 suivi par un nouveau bloc
Le bloc de commande 51 déclenche la rotation du moteur dans le sens de fermeture
du portillon et envoie en même temps une commande C à un compteur qui comptabilise
le nombre d'ouvertures.
[0038] A la fin de cette rotation, le contacteur c2 des moyens de contrôle est actionné
et celui-ci envoie un signal au système central de gestion qui ensuite génère un dernier
bloc de commande
et on revient à l'état initial d'attente du portillon.
b) Cycle d'alarme :
[0039] Un cycle d'alarme est initié si quelqu'un pousse le battant du portillon dans le
sens non-autorisé. Ce cycle commence à l'état initial A du portillon et la première
partie de son trajet est désignée par des traits discontinus (------------). Il est
déclenché par l'actionnement d'un contacteur c3 des moyens de contrôle de rotation
qui envoient un signal correspondant au système central de gestion 40. Le système
central produit alors un bloc d'alarme
Ce bloc comporte une commande K qui déclenche une alarme acoustique, une commande
L qui déclenche une alarme visuelle et une commande LF qui allume une lampe éclair.
La durée de ces alarmes est réglée par la temporisation T3.
[0040] A la fin de cette temporisation un nouveau bloc de commande
est généré par le système central de gestion afin de débloquer le frein et, après
une nouvelle temporisation T5, une rotation anti-horaire est ensuite commandée par
le bloc
[0041] Un contacteur C4 des moyens de contrôle est actionné lors de la rotation anti-horaire
de l'arbre et le système central de gestion produit ensuite un bloc de commande
qui annule les alarmes. La seconde partie de ce tracé d'alarme suit la ligne en pointillés
de la figure 8 pour rejoindre le cycle normal juste avant le contacteur c1 qui déclenche
la phase 4 de ce dernier cycle. Le portillon reste ainsi ouvert pendant la temporisation
T1 et est ensuite refermé selon les phases 5 et 51 du cycle normal. Après un dernier
bloc de commande
déclenché par l'actionnement du contacteur c2 des moyens de contrôle de la rotation,
le moteur d'entraînement du portillon est arrêté, l'électro-frein est de nouveau bloqué
et le portillon est ainsi fermé dans son état initial et le cycle d'alarme et de remise
en état initial d'attente est terminé.
[0042] Il est à noter que le portillon reste freiné pendant toute la rotation par poussée
dans le sens non-autorisé.
[0043] Par ailleurs, dans ce schéma simplifié, les contacteurs c1 à c5 ne correspondent
pas à des contacteurs physiques c1 à c5, mais à des combinaisons différentes de l'actionnement
ou du non-actionnement des palpeurs 18 et 19 à l'aide des cames 23 et 24 comme cela
a déjà été décrit en référence à la figure 3. La position des cames 23, 24 par rapport
aux palpeurs 18, 19 est bien entendu analysée par le système central de gestion 40
qui agit en conséquence en générant des blocs de commande comportant des commandes
déterminant le fonctionnement à chaque instant de l'électrofrein, du moteur et du
dispositif d'alarme.
B. Mode semi-automatique de fonctionnement par poussée du battant du portillon :
a) cycle normal d'ouverture et de fermeture :
[0044] Le trajet des commandes suivant ce mode de fonctionnement est illustré par un trajet
en traits mixtes
sur la figure 8. Cette partie du trajet du cycle normal selon le mode semi-automatique
est relié en parallèle au cycle normal du mode automatique, entre l'inverseur 37 et
un point immédiatement en aval des deux points symbolisant le point de départ du cycle
A.
[0045] Pour le reste, ce cycle suit exactement le même trajet, indiqué par un trait continu,
que le cycle A.
[0046] Ainsi, si l'on suit le trajet normal de ce cycle semi-automatique B, à partir de
l'inverseur 37, on arrive sur le trajet spécifique de ce cycle et le premier bloc
de commande généré par le système central de gestion, provoqué par l'actionnement
du contacteur c2, est le bloc
Ces commandes sont destinées à arrêter le moteur d'entraînement de l'arbre du portillon,
de bloquer l'électro-frein et de déclencher une temporisation T2. Lorsque cette temporisation
vient à sa fin après une durée de t2, le système central de gestion génère un autre
bloc de commande, le
qui comporte une seule commande destinée à débloquer le frein afin qu'il soit possible
de déclencher l'ouverture du portillon en semiautomatique par une poussée dirigée
vers le battant de celui-ci dans le sens autorisé d'ouverture. Lorsque l'axe du portillon
a été décalé angulairement d'un angle β, le contacteur c5 des moyens de contrôle de
la rotation est actionné afin d'envoyer un signal au système central de gestion qui
ensuite génère les blocs de commande 2, 3, etc. déjà décrits en référence au cycle
suivant le mode automatique A.
b) Cycle d'alarme :
[0047] Le mode semi-automatique comporte également un cycle d'alarme qui est globalement
identique au cycle d'alarme déjà décrit en référence au mode automatique A, avec l'exception
que le système central de gestion génère un bloc de commande supplémentaire après
l'actionnement du contacteur c3 des moyens de contrôle de la rotation. Ce bloc de
commande, le
comporte une seule commande destinée à bloquer le frein de sorte que celui-ci freine
la rotation de l'arbre du portillon pendant toute la rotation de celui-ci dans le
sens non-autorisé, les alarmes du bloc de commande 01 étant déclenchées simultanément.
Ensuite le cycle d'alarme suit exactement le même trajet que celui déjà décrit en
référence au mode automatique A.
C - Mode de fonctionnement dit "de panique :
[0048] Dans le cas d'un incident qui a lieu derrière le portillon, il est souhaitable de
pouvoir ouvrir celui-ci pour évacuer les personnes s'y trouvant qui alors doivent
passer le portillon dans le sens non-autorisé. Cela peut être fait selon deux cycles
différents :
a) cycle de panique par poussée :
[0049] Ce cycle est déclenché par une poussée du battant du portillon dans le sens non-autorisé
et correspond ainsi exactement au cycle B.b) précédemment décrit. Par conséquent les
alarmes sont également déclenchées et le portillon revient ensuite à sa position initiale
de fermeture.
b) cycle de panique par déclenchement d'une boucle de commande complémentaire :
[0050] Il est également possible d'ouvrir le portillon ou tout un ensemble de portillons
simultanément en agissant sur un interrupteur dit "de panique" qui déclenche une boucle
de commande comprenant un bloc de commande
et qui éventuellement aussi comprend des commandes déclenchant des alarmes
[0051] La commande
débloque le frein et la commande
fait tourner le portillon dans le sens opposé au sens normal d'ouverture de celui-ci.
Un nouveau bloc de commande
est ensuite généré pour maintenir le portillon dans cette position d'ouverture.
[0052] Le portillon reste dans cette position d'ouverture jusqu'à ce qu'on agisse de nouveau
sur l'interrupteur de panique. Un nouveau bloc de commande est alors généré pour annuler
les alarmes et en même temps faire tourner le portillon vers sa position de fermeture.
[0053] Cette boucle de commande peut avantageusement être reliée à la boucle de commande
normale, juste avant le bloc de commande No. 4 de celle-ci.
D - Mode de fonctionnement dit "de rangement" :
[0054] Le système de gestion peut avantageusement comporter un fonctionnement dit "de rangement".
Ce fonctionnement est symbolisé par la lettre r sur la figure 8. Ce signe r correspond
à un interrupteur qui déclenche la génération des blocs de commande 2 à 4 et ensuite
41 du cycle principal. Le bloc de commande 41 avec la temporisation T1 est répété
tant que cet interrupteur est actionné afin de maintenir le portillon en position
ouverte pour permettre le passage libre par ce portillon.
E - Autres sécurités réalisées :
[0055]
a) Compte tenu que le blocage de l'arbre du portillon est assuré par un électro-frein,
une coupure accidentelle du circuit d'alimentation entraîne automatiquement la libération
de cet arbre.
En conséquence ceci évite d'avoir à prévoir un mécanisme particulier pour la libération
de celui-ci dans un tel cas, afin d'autoriser la sortie des usagers pour éviter tout
mouvement de panique.
b) Les deux cellules 31 et 32 de surveillance, qui sont prévues à la sortie du passage
contrôlé, permettent d'obtenir une sécurité en cas de tentative de franchissement
de ce passage dans le sens interdit, alors que le portillon 3 serait ouvert.
En effet dans un tel cas, les appareils avertisseurs 33 et 34 sont mis en fonctionnement.
Par ailleurs, le circuit peut être conçu pour que celui-ci provoque alors une fermeture
très rapide du portillon.
c) L'entraînement de l'arbre 5 par une courroie lisse (anneau torique caoutchouc)
évite les destructions liées à d'éventuels disfonctionnements (défaillance d'un des
éléments capteurs de position, carte électronique). Un glissement est en effet possible
entre la poulie et la courroie lisse. Le moto-réducteur peut accidentellement être
mis en action, alors que l'électro-frein est sous tension, sans qu'il y ait destruction
mécanique, la courroie 10 glissant dans les gorges des poulies.
Du reste ce phénomène de glissement apparait également au démarrage et au freinage.
F - Diverses variantes prévues
a) Inversion du sens d'ouverture :
[0056] L'agencement du dispositif prévu sur la figure 3 correspond à une ouverture du portillon
s'effectuant dans le sens anti-horaire.
[0057] Or il est bien évident que l'agencement peut être inversé comme représenté sur la
figure 4 afin que le portillon soit adapté au cas d'une ouverture s'effectuant dans
le sens horaire F2. Dans un tel cas, le plateau 20 est remplacé par un plateau 20a
sur lequel la disposition des cames 23 et 24 de sa périphérie est inversée.
b) Limites d'ouvertures :
- dans le cas d'un seul niveau de cames :
[0058] Suivant ce principe minimum de deux contacteurs 21 et 22 diamétralement opposés et
des cames 23 et 24 sur ce même plan, on constate que les limites des angles d'ouverture
sont définies par les règles suivantes :
longueur 26-27 = angle d'ouverture
longueur 25-28 supérieure à 26-27
longueur 25-26 came 23 supérieure à l'angle d'ouverture panique
longueur 27-28 came 24 égale à l'angle d'ouverture panique
[0059] L'assemblage de toutes ces longueurs conduit à l'équation théorique suivante :
[0060] - 2 x la longueur d'ouverture (C) + 2 x la longueur de panique (P) = 360° soit :
la longueur d'ouverture C est = à 180° - (P) la longueur de panique.
Exemple : pour un portillon ayant une ouverture de 90° la valeur d'ouverture dans
le sens panique ne pourra être supérieure à 90°.
[0061] Il est nécessaire de signaler que ces longueurs d'arcs ne sont que des valeurs théoriques.
Dans la pratique, les temps de réponse du système correspondant aux valeurs d'inertie,
obligent à déplacer les valeurs des fronts de manière à compenser les décalages.
- dans le cas de deux niveaux de cames :
[0062] Il est possible d'obtenir des valeurs supérieures, à condition d'utiliser deux niveaux
de cames. Dans ce cas, 360° sont disponibles pour chaun des contacteurs 21 et 22.
Suivant ce principe de détection plus performant, il est possible d'atteindre des
valeurs d'ouverture supérieures à 180°, la seule condition angulaire étant, pour une
course d'ouverture choisie, la valeur d'ouverture dans le sens panique sera obtenue
par la formule :
- angle de panique (P) = 360° - angle d'ouverture C - angle delta inertie.
[0063] En prenant comme exemple une valeur d'ouverture C = 270°, en tenant compte d'une
valeur d'inertie de 10°, la valeur d'ouverture dans le sens panique sera égale à 360°
- 270° - 10°, soit 80° d'ouverture dans le sens panique.
c) Réglage des positions d'ouverture et de fermeture :
[0064] Dans une autre variante, le dispositif de contrôle de la position angulaire de l'arbre
5 peut être conçu de façon à permettre une modification des positions angulaires de
fermeture et d'ouverture du portillon, suivant les cas et applications, et notamment
suivant la configuration du passage contrôlé. Ceci permet par exemple l'installation
du portillon dans un passage coudé ou le rattrapage des angles dans le cas d'un mauvais
positionnement du portillon. Comme représenté à la figure 5, le plateau 20 ou 20a
est alors remplacé par un plateau 20b sur lequel chacune des deux cames saillantes
23 ou 24 est elle-même remplacée par deux pièces distinctes respectivement 23a, 23b
et 24a, 24b. Chacune de ces pièces est fixée de façon amovible sur le plateau 20b
qui comporte à cet effet une série de trous 38 répartis sur tout son pourtour. Il
est ainsi possible de disposer les pièces 23a, 23b, 24a, 24b dans des positions angulaires
différentes. Il est également possible d'écarter plus ou moins l'une de l'autre les
deux pièces complémentaires d'une même came pour réaliser une came de longueur plus
ou moins grande.
[0065] Pour assurer une continuîté lorsque les deux pièces constituant une même came sont
écartées l'une de l'autre, ces pièces portent des languettes 39a et 39b qui se recouvrent
plus ou moins suivant l'écartement des deux pièces correspondantes, ce qui est le
cas pour les deux pièces 23a et 23b sur la figure 5.
[0066] Cette solution permet donc de régler à volonté les positions angulaires de fermeture
et d'ouverture du portillon, notamment en fonction de la configuration du passage
contrôlé.
[0067] La figure 6 représente une variante également conçue dans le même but. Dans cette
variante chacune des cames, prévues sur le plateau 20c correspondant, est également
constitué par deux pièces complémentaires distinctes 23c, 23d ou 24c, 24d. Cependant
la continuité entre celles-ci, lorsqu'elles sont écartées l'une de l'autre, est assurée
par une languette intermédiaire coulissante 39c. Celle-ci apparait du reste entre
les deux pièces 23c et 23d représentées à la figure 6.
[0068] Mais pour obtenir le résultat ainsi recherché, il serait possible d'adopter d'autres
solutions encore, par exemple un empilage de disques pouvant occuper des positions
angulaires différentes les uns par rapport aux autres et comportant chacun une partie
saillante apte à former une fraction de l'une des cames à réaliser.
d) Commande de diverses autres fonctions :
[0069] Du fait de sa conception, le dispositif associé à l'arbre rotatif 5 du portillon
peut être agencé pour commander, dans certaines positions angulaires déterminées du
portillon, diverses autres fonctions utiles, soit pour le fonctionnement de celui-ci,
soit pour les sécurités désirées.
[0070] A cet effet, le profil des cames de commande prévues à la périphérie des plateaux
20, 20a, 20b ou 20c peut être modifié et en regard de ces cames il peut être prévu
un nombre plus important de contacteurs destinés à être actionnés dans différentes
positions angulaires de l'arbre 5.
[0071] Ainsi, on pourrait prévoir, avant chaque fin de course, un contacteur ou un repère
réalisé par une logique électronique, car il est possible de définir exactement les
impulsions agissant sur le fonctionnement de l'électro-frein 13-14 pratiquement, et
les temps d'application de ces impulsions. Avant un blocage complet, il serait possible
de réaliser un freinage progressif.
[0072] Mais encore une fois de nombreuses autres fonctions différentes pourraient être commandées
ainsi que des modifications de fonction en cours de réalisation.
e) Association de deux portillons :
[0073] Comme représenté à la figure 7, il est possible de disposer un second portillon 2a
en regard du portillon 2 pour assurer la fermeture du passage contrôlé. En position
de fermeture, les battants 3 et 3a de ces deux portillons sont alors situés dans le
prolongement l'un de l'autre pour former une barrière transversale à l'intérieur du
passage contrôlé. Dans un tel cas, le fonctionnement de l'un des portillons est asservi
à l'autre de façon à obtenir un synchronisme parfait. Ainsi dans l'exemple illustré
à la figure 7, le portillon 2a est asservi au portillon 2. La carte électronique 40
qui matérialise le circuit de commande du portillon 2 constitue alors une carte "maître",
alors que la carte électronique similaire 40a, commandant le portillon 2a, correspond
à une carte "esclave", une liaison appropriée 41 étant prévue entre ces deux cartes.
[0074] En cas d'utilisation en mode de fonctionnement automatique, la cellule 29, disposée
en amont de l'ensemble assure alors la commande des deux portillons.
f) Variantes du dispositif de contrôle de position angulaire :
[0075] Au lieu de prévoir des cames actionnant des contacteurs commandant diverses fonctions,
il serait possible d'utiliser des détecteurs plus précis. Ainsi on pourrait prévoir
des cellules photo-électriques associées à un système de codage à barres prévu sur
un plateau rotatif. Il serait également possible d'utiliser des capteurs de position
à fonctionnement magnétique ou à pistes résistives, ou tous autres systèmes appropriés.
G - Application du présent portillon :
[0076] Comme déjà indiqué, celui-ci est destiné à être installé dans un passage d'accès
ou de sortie d'un lieu déterminé, par exemple un magasin de vente, un lieu public
tel qu'un musée, une zone d'embarquement dans un aéroport, etc.
[0077] A ce sujet il convient de noter que la présente invention a pour objet, non seulement
le présent portillon, mais également les installations de contrôle équipées d'un tel
portillon et comportant les divers dispositifs associés à celui-ci : cellules de contrôle
et de commande, appareils avertisseurs, etc.
1. Installation de contrôle de passage, destinée à être installée dans un passage
d'accès ou de sortie d'un lieu déterminé, comportant un portillon (2) dont le battant
(3) est porté par un arbre vertical (5) entraîné en rotation par un moteur (9) asservi
à un système de commande comprenant un organe (29-30) apte à détecter la pénétration
d'une personne dans le passage correspondant, dans le sens autorisé, pour faire alors
tourner l'arbre (5) du portillon dans le sens de l'ouverture du battant de celui-ci,
cette installation comportant également des moyens aptes à arrêter ce battant (3)
dans cette position pendant le temps voulu, puis à commander le retour de celui-ci
dans sa position fermée d'attente, caractérisée en ce qu'il est prévu un système central
de gestion (40) du fonctionnement du portillon et de la mise en action du moteur (9)
dans un sens et dans l'autre, et ce système de gestion est asservi à des moyens de
contrôle de l'un et l'autre sens de rotation de l'arbre (5) du portillon (2), ainsi
que de la position angulaire de cet arbre, et, en cas de rotation de ce portillon
dans le sens non autorisé alors qu'il était auparavant fermé ou en cours d'ouverture,
ce système de gestion est apte à commander alors d'une part la mise en action d'un
appareil avertisseur (33-34) et d'autre part le maintien ou la mise en fonctionnement
d'un dispositif (13- 14) de freinage de l'arbre rotatif (5) du portillon qui est apte
à le freiner pendant toute sa rotation dans le sens non-autorisé tout en permettant
cette rotation sous l'effet d'une poussée dépassant une valeur déterminée.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le système central
de gestion (40) comporte un second circuit de commande, relié en parallèle à celui
commandant la rotation du moteur (9) dans le sens de l'ouverture du portillon sous
l'action du détecteur (29-30) de passage, et ce second circuit de commande, qui est
asservi aux moyens de contrôle de la position angulaire de l'arbre (5) du portillon,
est apte à commander la mise en fonctionnement du moteur dans le sens de l'ouverture
du portillon, lorsque ces moyens de contrôle détectent une rotation d'un angle déterminé
de l'arbre (5) dans le sens autorisé, sous l'effet d'une poussée exercée en ce sens
sur son battant (3), alors qu'il était fermé.
3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le système central
de gestion (40), qui est asservi aux moyens de contrôle de la rotation de l'arbre
(5) du portillon (2), est apte à déclencher la mise en action d'un appareil avertisseur
(33-34) s'il se produit une rotation de l'arbre (5) du portillon dans l'un ou l'autre
sens, sans que l'organe détecteur de passage (29- 30), ait détecté le passage d'une
personne dans le sens autorisé.
4. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
le système central de gestion (40) est apte à déclencher un cycle complet d'ouverture
et de fermeture du portillon (2) pour repositionner correctement le battant (3) de
celui-ci, après qu'il y ait eu détection d'un déplacement angulaire anormal de ce
battant.
5. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
le système central de gestion comporte un contacteur de commande d'ouverture du portillon
(2) en cas d'événement pouvant déclencher une panique, ce contacteur étant branché
dans le circuit du système de commande de façon à provoquer, lors de son actionnement,
la mise en fonctionnement du moteur (9) dans le sens de l'ouverture du battant (3)
du portillon dans le sens inverse du sens normal d'ouverture, et ce quelque soit le
cycle éventuellement en cours sur le portillon.
6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le système de commande
comporte un contacteur (r) dit de rangement, qui est branché dans le circuit du système
de commande de façon à provoquer, lors de son actionnement, l'ouverture normale du
portillon (2), et ce quel que soit le cycle éventuellement en cours sur le portillon,
et le maintien en position ouverte du portillon le temps que ce contacteur reste actionné.
7. Installation selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens
de contrôle de la rotation et de la position angulaire de l'arbre (5) du portillon
(2) consistent en plusieurs contacteurs (21-22) répartis autour de la périphérie dudit
arbre, celui-ci portant plusieurs cames aptes à agir sur l'un ou l'autre de ces contacteurs
(21-22), en fonction du sens de rotation dudit arbre (5) et de la modification résultante
de sa position angulaire, cependant que les différents contacteurs (21-22) sont branchés
dans le circuit du système central de commande pour déclencher la ou les opérations
prévues suivant les cas.
8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les cames portées
par l'arbre (5) du portillon (2) sont constituées par des pièces distinctes (23a,
23b, 24a, 24b) fixées de façon réglable sur un plateau (20) leur servant de support,
et qui peuvent ainsi être immobilisés dans des positions angulaires différentes pour
permettre le réglage des positions angulaires pour lesquelles les contacteurs sont
actionnés en coopérant avec les cames.
9. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que
deux portillons identiques (2a, 2b) sont disposés en regard l'un de l'autre, le circuit
de commande de l'un de ces portillons étant asservi au circuit de commande de l'autre.
10. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à
la sortie du passage contrôlé, il est prévu deux cellules photo-électriques (31- 32)
de contrôle de passage, qui sont branchées dans le circuit général de commande de
façon que :
- dans le cas d'un passage dans le sens autorisé, dans un délai normal après le franchissement
du portillon (2), il ne se produit rien de particulier,
- dans le cas d'un passage dans le sens interdit, ou d'un passage tardif après franchissement
du portillon, ces cellules (31-32) déclenchent le fonctionnement d'un ou plusieurs
appareils avertisseurs (33-34), et éventuellement une fermeture rapide du portillon.