Domaine technique de l'invention
[0001] La présente invention concerne le domaine général de l'habitat individuel ou collectif,
et plus particulièrement un dispositif de nettoyage de fenêtre d'un toit.
Etat de la technique
[0002] Dans le domaine de l'habitat individuel ou collectif, il est connu de mettre en place
des fenêtres de toit qui ont pour fonction principale d'apporter de la lumière et,
le cas échéant, de la chaleur à des pièces au moins en partie mansardées.
[0003] Toutefois, il est également connu que ce type de fenêtre présente l'inconvénient
majeur d'être très souvent et rapidement sali par les intempéries le rendant partiellement
opaque. Dès lors, ce type de fenêtre perd une grande partie de son utilité en ne remplissant
par sa fonction principale.
[0004] Pour que les fenêtres de toit conservent leur utilité, le propriétaire de l'habitation
équipée desdites fenêtres de toit doit régulièrement procéder à leur nettoyage. Toutefois,
les fenêtres de toit sont de manière classique difficiles d'accès ce qui rend leur
nettoyage long, compliqué et, dans certain cas, dangereux.
[0005] Enfin, en fonction de la région d'installation de l'habitation équipée de fenêtres
de toit, le nettoyage doit être plus ou moins régulier, ce qui peut encore accroître
le risque d'incident voire d'accident.
[0006] Il est connu des dispositifs pour nettoyer des fenêtres tels que, par exemple, celui
décrit dans le modèle d'utilité chinois
CN 209 966 256. Toutefois, ce document décrit une fenêtre autonettoyante verticale adaptée exclusivement
aux nouvelles constructions d'habitats individuels ou collectifs, et non un dispositif
de nettoyage adapté à une fenêtre de toit classiquement inclinée.
Résumé de l'invention
[0007] Le but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de nettoyage d'une
fenêtre de toit, éventuellement déjà existante, apte à être déclenché de façon automatique
ou sur demande d'un utilisateur, conçu de façon fiable, pérenne, et écologique, et
étant adapté à la région d'installation de la fenêtre de toit et aux conditions climatiques
du jour, tout en réduisant le risque d'accidents domestiques lié au nettoyage de ladite
fenêtre de toit.
[0008] Conformément à l'invention, il est donc proposé un dispositif de nettoyage d'une
face extérieure d'une surface vitrée d'une fenêtre de toit comprenant au moins un
cadre encadrant ladite surface vitrée, étant fixé sur ledit toit d'un habitat individuel
ou collectif, et comportant deux montants latéraux parallèles entre eux et reliant
des traverses inférieure et supérieure entre elles, remarquable en ce qu'il comporte
au moins :
- un caisson fixé sur et le long de ladite traverse supérieure et contenant au moins
un réservoir, une carte électronique de commande, un moteur électrique, et une pompe,
- un collecteur d'eau de pluie agencé pour être disposé sur le toit au-dessus dudit
caisson et raccordé audit réservoir,
- un diffuseur permettant de projeter, à l'aide de ladite pompe, de l'eau de pluie collectée
contenue dans le réservoir sur le haut de la face extérieure de ladite surface vitrée,
- un outil de nettoyage disposé perpendiculairement auxdits deux montants latéraux,
et
- des moyens de guidage permettant de déplacer, à l'aide dudit moteur électrique, l'outil
de nettoyage le long desdits deux montants latéraux.
[0009] Le caisson comprend de préférence un panneau de cellules photovoltaïques associé
à un moyen de stockage d'énergie électrique afin de fournir aux différents éléments
dudit caisson l'énergie électrique nécessaire à leur bon fonctionnement.
[0010] Le réservoir est avantageusement isotherme.
[0011] De manière préférée, le réservoir comporte des doubles parois séparées par une couche
d'air.
[0012] Selon un mode de réalisation particulier, le collecteur est en forme générale de
goulotte dont la section transversale est en forme de U et s'évasant en direction
de son bord supérieur, de sorte à canaliser l'eau de pluie collectée vers un passage
étroit situé sur son bord inférieur, ledit collecteur comprenant alors une plaque
en forme générale de trapèze et deux ailes issues perpendiculairement de chacun des
bords latéraux inclinés de la plaque, les extrémités inférieures des deux ailes et
le bord inférieur de ladite plaque déterminant ledit passage, le collecteur étant
disposé sur le toit de l'habitat de manière à ce que sa plaque soit en appui sur le
toit, ses ailes étant orientées du côté opposé audit toit.
[0013] Le collecteur est avantageusement réalisé en matériau souple et résistant aux conditions
climatiques, afin d'épouser parfaitement la forme du toit et d'éviter tout risque
d'oxydation.
[0014] Le collecteur est avantageusement associé à des moyens de filtration pour préserver
la propreté de l'eau de pluie collectée afin de garantir l'efficacité et la pérennité
du dispositif de nettoyage.
[0015] De manière préférée, ces moyens de filtration sont du type par gravité et comportent
deux étages de filtration : un premier étage constitué d'une grille pour retenir les
impuretés de grandes dimensions telles que des feuilles, et un deuxième étage constitué
d'un élément filtrant pour retenir les plus petites impuretés telles que le sable,
ces deux étages étant accolés pour former un ensemble de filtration complet disposé
au droit du passage du collecteur, afin de filtrer l'eau de pluie collectée avant
son entrée dans le réservoir.
[0016] L'outil de nettoyage comporte de préférence au moins un outil de frottement.
[0017] Selon un mode de réalisation particulier, l'outil de frottement est monté pivotant
sur un support, ce dernier comportant des butées configurées pour autoriser un pivotement
de l'outil de frottement entre une position "repos" dans laquelle ledit outil de frottement
n'est plus en contact avec la surface vitrée et s'étend sensiblement parallèlement
à cette dernière, et une position "nettoyage" dans laquelle ledit outil de frottement
est en contact avec la surface vitrée et s'étend sensiblement perpendiculairement
à cette dernière.
[0018] Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de guidage comportent au moins
:
- deux rails fixés chacun le long d'un des deux montants latéraux du cadre de la fenêtre
de toit,
- deux chariots coulissant chacun le long d'un des deux rails et recevant chacun l'une
des extrémités longitudinales de l'outil de nettoyage,
- une courroie tendue le long d'un desdits deux montants latéraux entre une poulie motrice
entrainée en rotation par le moteur et une poulie réceptrice, lesdites poulies motrice
et réceptrice pivotant autour d'un axe perpendiculaire audit montant latéral associé,
ladite courroie étant solidarisée à l'outil de nettoyage.
[0019] Les moyens de guidage comportent de préférence deux courroies tendues chacune le
long d'un desdits deux montants latéraux entre une poulie motrice et une poulie réceptrice,
les deux poulies motrices étant fixées sur un arbre de transmission entrainé par le
moteur.
[0020] Selon un mode de réalisation avantageux, les liaisons entre l'outil de nettoyage
et les chariots et entre chaque courroie et l'outil de nettoyage sont du type liaison
linéaire annulaire.
[0021] De manière avantageuse, le dispositif de nettoyage comporte au moins :
- un capteur de température de l'air ambiant extérieur,
- un capteur d'humidité de l'air ambiant extérieur,
- un détecteur de niveau bas dans le réservoir,
- un détecteur de niveau haut dans le réservoir, et
- un capteur de température de l'eau de pluie contenue dans ledit réservoir, lesdits
capteurs étant au moins en partie contenus dans le caisson.
[0022] Le dispositif de nettoyage comporte en outre un module de communication associé à
la carte électronique de commande agencé pour communiquer, via une connexion sans
fil, avec une application affichable sur un écran électronique d'une télécommande
ou d'un appareil connecté au réseau internet, cette application permettant de paramétrer
et/ou de contrôler ou commander le dispositif de nettoyage.
Brève description des figures
[0023] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va
suivre d'un mode d'exécution de l'invention, en référence à la figure annexée sur
laquelle :
[Fig 1] est une vue en perspective du dispositif de nettoyage conforme à l'invention
[Fig 2] est une vue en perspective éclatée du dispositif de nettoyage de la figure
1,
[Fig 3] est une vue de face du dispositif de nettoyage de la figure 1,
[Fig 4] est une vue du côté du dispositif de nettoyage de la figure 3,
[Fig 5] est une vue de détail du collecteur du dispositif de nettoyage de la figure
1,
[Fig 6] est une vue en perspective du dispositif de nettoyage de la figure 1 sur lequel
le couvercle du caisson et les carters latéraux ont été retirés,
[Fig 7] est une vue de détail des moyens de guidage du dispositif de nettoyage de
la figure 1,
[Fig 8] est une vue schématique de l'intérieur du caisson du dispositif de nettoyage
conforme à l'invention.
Description des modes de réalisation
[0024] En référence aux figures 1 à 8, le dispositif de nettoyage 1 selon l'invention d'une
fenêtre de toit 2 comportant une surface vitrée 3 et étant disposée sur le toit d'un
habitat individuel ou collectif, non représenté, est conçu pour répondre au moins
aux fonctions suivantes :
- collecter l'eau de pluie,
- stocker et conserver l'eau de pluie collectée,
- résister à une installation en extérieur en général et aux intempéries en particulier,
- produire de l'énergie électrique afin d'assurer son autonomie énergétique, et
- nettoyer une face extérieure de la surface vitrée 3 de ladite fenêtre de toit 2, c'est-à-dire
la face de ladite surface vitrée 3 située à l'extérieur de l'habitat individuel ou
collectif, par une action de frottement sur la surface vitrée 3 associée à la diffusion
de l'eau de pluie collectée sur cette dernière.
[0025] De manière classique, ladite fenêtre de toit 2 est disposée inclinée et comprend
au moins un cadre 4 encadrant ladite surface vitrée 3, étant fixé sur ledit toit de
l'habitat, et comportant deux montants 5 latéraux parallèles entre eux et reliant
des traverses inférieure 6 et supérieure 7 entre elles.
[0026] On comprend bien que, sans sortir du cadre de la présente invention, ladite fenêtre
de toit 2 pourra être verticale et comporter un vantail monté pivotant dans ledit
cadre 4, la surface vitrée 3 étant alors montée dans ledit vantail.
[0027] Pour répondre aux fonctions précédemment décrites, le dispositif de nettoyage 1 selon
l'invention comporte au moins :
- un caisson 10 fixé sur et le long de la traverse supérieure 7 du cadre 4,
- un collecteur 11 d'eau de pluie agencé pour être disposé sur le toit au-dessus dudit
caisson 10,
- un diffuseur 12 d'eau de pluie collectée sur la surface vitrée 3 de la fenêtre de
toit 2,
- un outil de nettoyage 13 de la face extérieure de ladite surface vitrée 3 disposé
perpendiculairement aux deux montants 5 latéraux du cadre 4 de ladite fenêtre de toit
2, et
- des moyens de guidage 14 permettant de déplacer l'outil de nettoyage 13 le long desdits
deux montants 5 latéraux.
[0028] Ledit caisson 10 a pour but de garantir une structure de protection pour des éléments
qu'il contient en résistant aux conditions extérieures tout en englobant et cachant
lesdits éléments à des fins esthétiques. Ainsi, le caisson 10 est avantageusement
prévu pour résister au moins à des températures comprises entre -20°C et +50°C, à
des vents de 130 km/h et à un indice UV (échelle de mesure de l'intensité du rayonnement
ultraviolet émis par le Soleil, et du risque qu'il représente notamment pour la santé)
de 10. En outre, la durée de vie du caisson 10 doit être de 10 ans minimum et sa structure
doit être étanche au milieu extérieur en respectant notamment la certification IP24
(pour rappel, étanchéité aux corps solides de dimensions supérieures à 1 mm et aux
projections d'eau dans toutes les directions).
[0029] En outre, le caisson 10 contient au moins un réservoir 15 raccordé audit collecteur
11 d'eau de pluie, une carte électronique 16 de commande, un moteur électrique 17,
des moyens de guidage 14, et une pompe 18. Cette dernière est, de manière classique,
associée à des électrovannes et des tubes, non représentés, pour acheminer l'eau stockée
dans ledit réservoir 15 jusqu'au diffuseur 12 via la pompe 18, lors du nettoyage de
la surface vitrée 3 de la fenêtre de toit 2 par le dispositif de nettoyage 1. Le caisson
10 contient avantageusement une pluralité de capteurs dont le type et le fonctionnement
seront décrits plus loin.
[0030] De plus, ledit caisson 10 comprend un panneau de cellules photovoltaïques 19 associé
à un moyen de stockage 20 d'énergie électrique afin de fournir aux différents éléments
dudit caisson 10 l'énergie électrique nécessaire à leur bon fonctionnement. Il va
de soi que le panneau de cellules photovoltaïques 19 pourra, sans sortir du cadre
de la présente invention, être remplacé par une autre source d'énergie électrique
telle que des batteries amovibles ou encore un câble de raccordement au réseau électrique
de l'habitat ; mais on comprend bien que ledit panneau de cellules photovoltaïques
19 permet au dispositif de nettoyage 1 selon l'invention d'être écologique en étant
alimenté par de l'énergie renouvelable. Le moyen de stockage 20 est une batterie de
technologie Li-Po pour son faible encombrement et sa faible pollution de l'environnement
par rapport notamment à des batteries au plomb.
[0031] Pour contenir tous les éléments précédemment décrits, le caisson 10 comporte avantageusement
au moins :
- un carter 21 de forme globalement parallélépipédique, fixé sur et le long de la traverse
supérieure 7 du cadre 4 de la fenêtre de toit 2 et présentant une ouverture 22 située
du côté opposé au toit, et
- un couvercle 23 fermant ladite ouverture 22 de manière amovible et étanche et recevant
sur sa face externe le panneau de cellules photovoltaïques 19.
[0032] Selon un mode de réalisation encore plus avantageux, ledit carter 21 détermine trois
compartiments à savoir : un premier compartiment 24 pour le réservoir 15, un deuxième
compartiment 25 pour le moyen de stockage 20, la carte électronique 16 de commande,
la pompe 18 et les électrovannes et tubes associés, et un troisième compartiment 26
pour une partie des moyens de guidage 14. Les premier et deuxième compartiments 24,
25 sont avantageusement isolés thermiquement afin de garder les éléments sensibles
et le réservoir 15 dans une plage de température raisonnable et d'éviter de grandes
variations thermiques. Pour cela, des plaques de laine de bois seront de préférence
appliquées contre les parois internes desdits premier et deuxième compartiments 24,
25, la laine de bois étant l'isolant naturel très efficace et respectueux de l'environnement,
car il permet la revalorisation de déchets et est recyclable à 100%.
[0033] Le collecteur 11 est en forme générale de goulotte dont la section transversale est
en forme de U et s'évasant en direction de son bord supérieur, c'est-à-dire selon
une direction opposée au caisson 10, de sorte à canaliser l'eau de pluie collectée
vers un passage 27 étroit situé sur son bord inférieur. Ledit collecteur 11 comprend
alors une plaque 28 en forme générale de trapèze et deux ailes 29 issues perpendiculairement
de chacun des bords latéraux inclinés de la plaque 28, les extrémités inférieures
des deux ailes 29 et le bord inférieur de ladite plaque 28 déterminant ledit passage
27. Le collecteur 11 est disposé sur le toit de l'habitat de manière à ce que sa plaque
28 soit en appui sur le toit, ses ailes 29 étant orientées du côté opposé audit toit.
Pour cela, le collecteur 11 est avantageusement réalisé à partir d'un matériau souple
et résistant aux conditions climatiques du site d'installation du dispositif de nettoyage
1 selon l'invention (c'est-à-dire résistant à la pluie, la neige, les rayonnements
ultra-violets, ...), afin d'épouser parfaitement la forme du toit et d'éviter tout
risque d'oxydation. Ledit collecteur 11 peut alors être, par exemple, réalisé en matériau
synthétique souple ou encore en métal inoxydable.
[0034] Cette configuration particulière avec, d'une part, le caisson 10 contenant le réservoir
15 et fixé sur et le long de la traverse supérieure 7 du cadre 4 de la fenêtre de
toit 2 et, d'autre part, le collecteur 11 d'eau de pluie agencé pour être disposé
sur le toit au-dessus dudit caisson 10 est intéressante, car elle permet de mettre
en place le dispositif de nettoyage 1 selon l'invention sur une fenêtre de toit ancienne
ou nouvelle.
[0035] Par ailleurs, la forme spécifique du collecteur 11 et son positionnement sur le toit
au-dessus dudit caisson 10 est également intéressante, car elle permet une meilleure
collecte d'eau de pluie.
[0036] Par ailleurs, le collecteur 11 est associé à des moyens de filtration pour préserver
la propreté de l'eau de pluie collectée afin de garantir l'efficacité et la pérennité
du dispositif de nettoyage 1. Ces moyens de filtration sont du type par gravité et
comportent avantageusement deux étages de filtration : un premier étage constitué
d'une grille pour retenir les impuretés de grandes dimensions telles que des feuilles,
et un deuxième étage constitué d'un élément filtrant pour retenir les plus petites
impuretés telles que le sable. Ces deux étages sont de préférence accolés pour former
un ensemble de filtration 30 complet disposé au droit du passage 27 du collecteur
11 afin de filtrer l'eau de pluie collectée avant son entrée dans le réservoir 15.
Enfin, le collecteur 11 comprend de préférence une ouverture 31 sur l'une de ses ailes
29 au-dessus de l'ensemble de filtration 30 pour permettre à l'excédent d'eau de pluie
collectée de s'évacuer tout en nettoyant la face supérieure dudit ensemble de filtration
30.
[0037] Comme décrit précédemment, le caisson 10 du dispositif de nettoyage 1 selon l'invention
comprend un réservoir 15 dont le but est de conserver de manière étanche l'eau de
pluie collectée pendant une durée prédéterminée à une température comprise dans un
intervalle de température prédéterminé, avantageusement comprise entre +2°C et +28°C,
de sorte à protéger l'eau de pluie collectée des variations de température extérieure,
en été comme en hiver. Pour cela, le réservoir 15 est isotherme et comporte avantageusement
des doubles parois séparées par une couche d'air, ce qui permet de n'avoir que des
échanges par rayonnement et de supprimer les flux de conduction et convexion entre
l'air ambiant et l'eau de pluie contenue dans le réservoir 15. En outre, le réservoir
15 est globalement parallélépipédique et comporte sur sa face supérieure une arrivée
raccordée au passage 27 du collecteur 11 et sur ou au voisinage de sa face inférieure
une sortie raccordée au diffuseur 12.
[0038] Pour faciliter le nettoyage de la face extérieure de la surface vitrée 3 de la fenêtre
de toit 2, le diffuseur 12 projette, par l'intermédiaire de la pompe 18, de l'eau
de pluie collectée contenue dans le réservoir 15 sur le haut de la face extérieure
de la surface vitrée 3, cette eau ruisselant ensuite par gravité vers le bas de ladite
surface vitrée 3. Cette solution particulièrement simple permet de garder un chemin
court et direct depuis le réservoir 15 et évite d'utiliser des tuyaux flexibles reliés,
par exemple, à l'outil de nettoyage 13, peu esthétiques et sujets à des problèmes
de gel en hiver. Pour cela, le diffuseur 12 est avantageusement fixé en-dessous du
caisson 10 et comporte une pluralité de buses 32 agencées pour répartir l'eau collectée
sur toute la largeur de la surface vitrée 3 de la fenêtre de toit 2. Ce diffuseur
12 est de préférence réalisé par impression en trois dimensions (3D) en acrylonitrile
styrène acrylate (ASA) ou en acrylonitrile butadiène styrène (ABS), ces matériaux
étant intéressants car plus résistant aux rayons UV et à l'eau que d'autre matériaux
tels que, par exemple, l'acide polylactique (en anglais : polylactic acid, abrégé
en PLA). Par ailleurs, l'ASA et l'ABS présentent également l'avantage d'être des thermoplastiques
aptes à facilement intégrer le cycle du recyclage des déchets plastiques.
[0039] Comme décrit précédemment, pour faciliter le nettoyage de la face extérieure de la
surface vitrée 3 de la fenêtre de toit 2, le dispositif de nettoyage 1 selon l'invention
comporte en outre un outil de nettoyage 13 disposé perpendiculairement aux deux montants
5 latéraux du cadre 4 de ladite fenêtre de toit 2, ledit outil de nettoyage 13 comportant
au moins un outil de frottement 33 aptes à nettoyer la face extérieure de la surface
vitrée 3 de la fenêtre de toit 2 par une action de frottement.
[0040] Par ailleurs, le principe de fonctionnement de l'outil de nettoyage 13 s'inspire
avantageusement de celui d'un essuie-glace de véhicule. Ainsi, lors de la phase de
descente, l'outil de frottement 33 va appliquer une force de frottement sur la face
extérieure de la surface vitrée 3 de la fenêtre de toit 2 pour un premier nettoyage,
et lors de la phase de remontée, l'outil de frottement 33 n'appliquera pas de force
de frottement sur ladite face extérieure. Pour cela, selon un mode de réalisation
avantageux, l'outil de frottement 33 est monté pivotant sur un support 34 autour d'un
axe perpendiculaire aux deux montants 5 latéraux du cadre 4 de ladite fenêtre de toit
2, ce dernier comportant des butées, non représentées, configurées pour autoriser
un pivotement de l'outil de frottement 33 entre une position "repos" dans laquelle
ledit outil de frottement 33 n'est plus en contact avec la face extérieure de la surface
vitrée 3 de la fenêtre de toit 2 et s'étend sensiblement parallèlement à la dite surface
vitrée 3, et une position "nettoyage" (Cf. figure 7) dans laquelle ledit outil de
frottement 33 est en contact avec la face extérieure de la surface vitrée 3 et s'étend
sensiblement perpendiculairement à ladite face extérieure. Lors de la phase de descente,
la force induite par le frottement de l'outil de frottement 33 sur la face extérieure
de la surface vitrée 3 de la fenêtre de toit 2 tend à plaquer ledit outil de frottement
33 contre les butées, ce qui garantit un bon contact de l'outil de frottement 33 contre
ladite face extérieure et donc un nettoyage efficace. Lors de la phase de remontée,
l'outil de frottement 33 n'est plus en appui contre lesdites butées, et est donc libre
de pivoter par rapport audit support 34, ledit outil de frottement 33 n'applique alors
pas de force de frottement sur la face extérieure de la surface vitrée 3 de la fenêtre
de toit 2. Enfin, à la fin du nettoyage, cette configuration avantageuse permet audit
outil de frottement 33 de venir en position "repos" se ranger sur le diffuseur 12,
ce qui assurera par ailleurs son nettoyage.
[0041] Ainsi, dans l'hypothèse très fréquence d'une fenêtre de toit 2 inclinée, on comprend
bien que la disposition et le mode de déplacement (mouvement de haut en bas) de l'outil
de nettoyage 13 du dispositif de nettoyage 1 selon l'invention permet de bénéficier
de la gravité liée à la pente naturelle du toit sur lequel est installé le dispositif
de nettoyage 1 et, par conséquent de mobiliser moins d'énergie pour appliquer des
forces de frottements dudit outil de nettoyage 13.
[0042] Enfin, l'outil de frottement 33 est avantageusement soit du type raclette à vitre
ou essuie-glace de véhicule et comporte alors une lame en matière naturelle ou synthétique
telle que, par exemple, du caoutchouc ou similaire, soit du type brosse et comporte
alors une lame munie de poils en matière naturelle ou synthétique.
[0043] Le dispositif de nettoyage 1 selon l'invention comporte des moyens de guidage 14
permettant de déplacer, à l'aide du moteur électrique 17, l'outil de nettoyage 13
le long desdits deux montants 5 latéraux du cadre 4 de ladite fenêtre de toit 2.
[0044] Ainsi, dans l'hypothèse très fréquence d'une fenêtre de toit 2 inclinée comportant
un vantail recevant le fenêtre vitrée 3 et monté pivotant dans ledit cadre 4 autour
d'un axe perpendiculaire auxdits montants 5 latéraux, la disposition et le sens de
déplacement de l'outil de nettoyage 13 du dispositif de nettoyage 1 selon l'invention
n'empêche pas l'ouverture dudit vantail.
[0045] Pour cela, selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de guidage 14 comportent
au moins :
- deux rails 36 fixés chacun le long d'un des deux montants 5 latéraux du cadre 4 de
la fenêtre de toit 2,
- deux chariots 37 coulissant chacun le long d'un des deux rails 36 et recevant chacun
l'une des extrémités longitudinales de l'outil de nettoyage 13 et, le cas échéant,
l'une des extrémités de son support 34,
- une courroie 38 tendue le long d'un desdits deux montants 5 latéraux entre une poulie
motrice 39 entrainée en rotation par le moteur 17 et une poulie réceptrice 40, lesdites
poulies motrice 39 et réceptrice 40 pivotant autour d'un axe perpendiculaire audit
montant 5 latéral associé, ladite courroie 38 étant solidarisée, avantageusement par
son brin supérieur, à l'outil de nettoyage 13, le cas échéant à son support 34, de
sorte que la rotation de la poulie motrice 39 engendre la translation de l'outil de
nettoyage 13.
[0046] Pour éviter les problèmes d'arc-boutement et de mouvements saccadés lors de la translation
de l'outil de nettoyage 13, les moyens de guidage 14 comportent de préférence deux
courroies 38 tendues chacune le long d'un desdits deux montants 5 latéraux entre une
poulie motrice 39 et une poulie réceptrice 40. Dans cette configuration, le moteur
17 entraine alors en rotation un arbre de transmission 41 sur lequel sont fixées les
deux poulies motrices 39, ces dernières étant fixées sur l'axe à l'aide d'une vis
de pression et d'un méplat sur l'arbre de transmission 41, en raison d'un couple relativement
faible. Cette configuration est certes un peu complexe mécaniquement mais permet de
n'utiliser qu'un seul moteur 17 et d'éviter tout système de synchronisation entre
plusieurs moteurs, ce qui simplifie la partie commande et réduit la consommation électrique.
Cela garantie également une bonne fiabilité et diminue les probabilités de défaillance
électronique.
[0047] On comprend bien que les moyens de guidage 14 pourront être d'un tout autre type
tel que, par exemple, un ensemble pignon - crémaillère ou un ensemble écrou - vis,
sans sortir du cadre de la présente invention.
[0048] Selon un mode de réalisation avantageux, les rails 36 sont des tiges cylindriques
métalliques, de préférence en aluminium pour des raisons évidentes de réduction du
poids et de recyclabilité, et les chariots 37 sont montés sur roulements à billes
de manière à limiter des frictions et à faciliter leur déplacement.
[0049] Toutefois, on comprend bien que les principales faiblesses de ces moyens de guidage
14 sont son hyperstatisme dû à la présence du guidage avec deux rails 36, et sa tendance
à l'arc-boutement. En effet sur des faibles écartements entre les rails 36, le moindre
défaut de parallélisme entre lesdits rails 3 peut entraîner un blocage de l'outil
de nettoyage 13. Pour pallier cet inconvénient, les moyens de guidage 14 sont conçus
pour accepter un jeu de fonctionnement et réduire ainsi l'hyperstatisme du mécanisme.
Pour cela, la liaison entre l'outil de nettoyage 13 ou, le cas échéant, son support
34 et les chariots 37 est avantageusement du type liaison linéaire annulaire de manière
à accepter un rotulage et une translation latérale permettant aux moyens de guidage
14 de compenser de possibles défauts de montage et donc de fonctionner sans blocage.
De même, la liaison entre chaque courroie 38 et l'outil de nettoyage 13 ou, le cas
échéant, son support 34 est avantageusement du type liaison linéaire annulaire avec
rivet fixé sur chaque courroie 38 coulissant dans un trou oblong aménagé à l'extrémité
longitudinale associée de l'outil de nettoyage 13.
[0050] Enfin, les moyens de guidage 14 sont munis de carters latéraux 42 de protection,
avantageusement en tôles pliées. Ces carters latéraux 42 améliorent l'esthétisme de
l'ensemble en cachant tous les éléments mécaniques des moyens de guidage 14, et sont
fixés au caisson 10 et, en partie basse, au cadre 4 de la fenêtre de toit 2. Ces carters
latéraux 42 sont de préférence en deux parties, afin de garantir un accès pour la
fixation et le réglage desdits éléments mécaniques à l'intérieur. Par ailleurs, ces
carters latéraux 42 contribuent également à protéger les moyens de guidage 14 des
conditions extérieures afin notamment qu'ils conservent une bonne lubrification et
ne se grippent pas.
[0051] Comme décrit précédemment et en référence à la figure 8, le dispositif de nettoyage
1 selon l'invention comporte une pluralité de capteurs contenus au moins en partie
dans son caisson 10. Il s'agit au moins des capteurs suivants :
- un capteur de température de l'air ambiant extérieur 43,
- un capteur d'humidité de l'air ambiant extérieur 44,
- un détecteur de niveau bas 45 dans le réservoir 15,
- un détecteur de niveau haut 46 dans le réservoir 15,
- un capteur de température de l'eau 47 de pluie contenue dans ledit réservoir 15.
[0052] Les mesures de ces différents capteurs 43 à 46 permettent notamment de déclencher
des modes de nettoyage automatiques tels que, par exemple, un nettoyage de la surface
vitrée 3 de la fenêtre de toit 2 avec un nombre d'aller-retours prédéterminé de l'outil
de nettoyage 13, lorsque le niveau d'eau de pluie contenue dans ledit réservoir 15
est suffisant ou que de la pluie tombe. Par ailleurs, les mesures de ces différents
capteurs peuvent être combinées avec d'éventuels paramétrages de la carte électronique
16 de commande en fonction de la région géographique d'installation du dispositif
de nettoyage 1. Ainsi, on pourra, par exemple, décider que l'hydrométrie en début
de journée (rosée matinale) peut être suffisante, dans certaines régions de France,
pour déclencher un nettoyage de la surface vitrée 3 de la fenêtre de toit 2, ou encore
que le nombre d'aller/retours de l'outil de nettoyage 13 doit être augmenté si l'installation
a lieu dans une zone industrielle où les dépôts de polluant sur la surface vitrée
3 pourraient être plus importants que dans des zones rurales.
[0053] Enfin, le dispositif de nettoyage 1 selon l'invention comporte avantageusement un
module de communication 48 associé à la carte électronique 16 de commande agencé pour
communiquer, via une connexion sans fil, par exemple, du type infra rouge, Bluetooth
(Marque déposée), ou similaire, avec une application affichable sur un écran électronique
d'une télécommande ou d'un appareil connecté au réseau internet du type smartphone,
tablette ou similaire, cette application permettant de paramétrer et/ou de contrôler
ou commander le dispositif de nettoyage 1 selon l'invention.
[0054] On comprend bien que le dispositif de nettoyage 1 selon l'invention est, bien entendu,
utilisé pour nettoyer une fenêtre de toit, mais il pourra également être adapté pour
nettoyer d'autres équipements tels que, par exemple, des panneaux solaires.
[0055] Enfin, il va de soi que les exemples de dispositifs de nettoyage 1 selon l'invention
que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières, en aucun cas
limitatives des domaines de l'invention.
1. Dispositif de nettoyage (1) d'une face extérieure d'une surface vitrée (3) d'une fenêtre
de toit (2) comprenant au moins un cadre (4) encadrant ladite surface vitrée (3),
étant fixé sur ledit toit d'un habitat individuel ou collectif, et comportant deux
montants (5) latéraux parallèles entre eux et reliant des traverses inférieure (6)
et supérieure (7) entre elles,
caractérisé en ce qu'il comporte au moins :
- un caisson (10) fixé sur et le long de ladite traverse supérieure (7) et contenant
au moins un réservoir (15), une carte électronique (16) de commande, un moteur électrique
(17), et une pompe (18),
- un collecteur (11) d'eau de pluie agencé pour être disposé sur le toit au-dessus
dudit caisson (10) et raccordé audit réservoir (15),
- un diffuseur (12) permettant de projeter, à l'aide de ladite pompe (18), de l'eau
de pluie collectée contenue dans le réservoir (15) sur le haut de la face extérieure
de ladite surface vitrée (3),
- un outil de nettoyage (13) disposé perpendiculairement auxdits deux montants (5)
latéraux, et
- des moyens de guidage (14) permettant de déplacer, à l'aide dudit moteur électrique
(17), l'outil de nettoyage (13) le long desdits deux montants (5) latéraux.
2. Dispositif de nettoyage (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le caisson (10) comprend un panneau de cellules photovoltaïques (19) associé à un
moyen de stockage (20) d'énergie électrique afin de fournir aux différents éléments
dudit caisson (10) l'énergie électrique nécessaire à leur bon fonctionnement.
3. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le réservoir (15) est isotherme.
4. Dispositif de nettoyage (1) selon la revendication 3 caractérisé en ce que le réservoir (15) comporte des doubles parois séparées par une couche d'air.
5. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le collecteur (11) est en forme générale de goulotte dont la section transversale
est en forme de U et s'évasant en direction de son bord supérieur, de sorte à canaliser
l'eau de pluie collectée vers un passage (27) étroit situé sur son bord inférieur,
ledit collecteur (11) comprenant alors une plaque (28) en forme générale de trapèze
et deux ailes (29) issues perpendiculairement de chacun des bords latéraux inclinés
de la plaque (28), les extrémités inférieures des deux ailes (29) et le bord inférieur
de ladite plaque (28) déterminant ledit passage (27), le collecteur (11) étant disposé
sur le toit de l'habitat de manière à ce que sa plaque (28) soit en appui sur le toit,
ses ailes (29) étant orientées du côté opposé audit toit.
6. Dispositif de nettoyage (1) selon la revendication 5 caractérisé en ce que le collecteur (11) est réalisé en matériau souple et résistant aux conditions climatiques,
afin d'épouser parfaitement la forme du toit et d'éviter tout risque d'oxydation.
7. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le collecteur (11) est associé à des moyens de filtration pour préserver la propreté
de l'eau de pluie collectée afin de garantir l'efficacité et la pérennité du dispositif
de nettoyage (1).
8. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 7 et 5 ou 6
caractérisé en ce que ces moyens de filtration sont du type par gravité et comportent deux étages de filtration
: un premier étage constitué d'une grille pour retenir les grosses impuretés telles
que des feuilles, et un deuxième étage constitué d'un élément filtrant pour retenir
les plus petites impuretés telles que le sable, ces deux étages étant accolés pour
former un ensemble de filtration (30) complet disposé au droit du passage (27) du
collecteur (11), afin de filtrer l'eau de pluie collectée avant son entrée dans le
réservoir (15).
9. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l'outil de nettoyage (13) comporte au moins un outil de frottement (33).
10. Dispositif de nettoyage (1) selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'outil de frottement (33) est monté pivotant sur un support (34), ce dernier comportant
des butées configurées pour autoriser un pivotement de l'outil de frottement (33)
entre une position "repos" dans laquelle ledit outil de frottement (33) n'est plus
en contact avec la surface vitrée (3) et s'étend sensiblement parallèlement à cette
dernière, et une position "nettoyage" dans laquelle ledit outil de frottement (33)
est en contact avec la surface vitrée (3) et s'étend sensiblement perpendiculairement
à cette dernière.
11. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10
caractérisé en ce que les moyens de guidage (14) comportent au moins :
- deux rails (36) fixés chacun le long d'un des deux montants (5) latéraux du cadre
(4) de la fenêtre de toit (2),
- deux chariots (37) coulissant chacun le long d'un des deux rails (36) et recevant
chacun l'une des extrémités longitudinales de l'outil de nettoyage (13),
- une courroie (38) tendue le long d'un desdits deux montants (5) latéraux entre une
poulie motrice (39) entraînée en rotation par le moteur (17) et une poulie réceptrice
(40), lesdites poulies motrice (39) et réceptrice (40) pivotant autour d'un axe perpendiculaire
audit montant (5) latéral associé, ladite courroie (38) étant solidarisée à l'outil
de nettoyage (13).
12. Dispositif de nettoyage (1) selon la revendication 11 caractérisé en ce que les moyens de guidage (14) comportent deux courroies (38) tendues chacune le long
d'un desdits deux montants (5) latéraux entre une poulie motrice (39) et une poulie
réceptrice (40), les deux poulies motrices (39) étant fixées sur un arbre de transmission
(41) entrainé par le moteur (17).
13. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 11 ou 12 caractérisé en ce que les liaisons entre l'outil de nettoyage (13) et les chariots (37) et entre chaque
courroie (38) et l'outil de nettoyage (13) sont du type liaison linéaire annulaire.
14. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13
caractérisé en ce qu'il comporte au moins :
- un capteur de température de l'air ambiant extérieur (43),
- un capteur d'humidité de l'air ambiant extérieur (44),
- un détecteur de niveau bas (45) dans le réservoir (15),
- un détecteur de niveau haut (46) dans le réservoir (15), et
- un capteur de température de l'eau (47) de pluie contenue dans ledit réservoir (15),
lesdits capteurs étant au moins en partie contenus dans le caisson (10) .
15. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 caractérisé en ce qu'il comporte un module de communication (48) associé à la carte électronique (16) de
commande agencé pour communiquer, via une connexion sans fil, avec une application
affichable sur un écran électronique d'une télécommande ou d'un appareil connecté
au réseau internet, cette application permettant de paramétrer et/ou de contrôler
ou commander le dispositif de nettoyage (1).