Brevet FR2036682A1 — publié le 19701231

La présente invention est relative aux installations de distribution d'obels et se rapporte plus particulièrement bien que non exclusivement à une installation de distribution de bagages ou de marchandises dans une station de transit telle qu'une aérogare à trafic intense On connaît des installations de distribution d'objets qui comportent un circuit de transport en boucle fermée desservant un certain nombre d'entrées et de sorties correspondant respective ment aux provenances et aux destinations des objets à distribuer, dans lesquelles chaque objet identifié par un code.à son entrée dans le circuit de transport, passe successivement devant diverses sorties jusqu'à être reconnu par un lecteur de code de la sortie à laquelle il est destiné et retiré du circuit pour être acheminé vers son point de chargement ou de stockage Une telle installation, bien que très pratique, présente un certain nombre d'inconwenients . Dans unea'érpgare à trafic intenste pourvue d'un grand nombre d'aires de stationnement, où s'effectuent notamment le chargement et le déchargement de marchandises, le circuit de distribution d'objets doit avoir une capacité suffisante pour absorber le volume considérable de fret ce qui le rend encombrant. En outre, du fait dXetla longueur du circuit, l'acheminement d'un objet, par exemple une valise de passager, est long car cet objet doit parcourir une portion du circuit plus ou moins importante, avec des arrets fréquents avant de parvenir à la sortie qui correspond à sa destination finale Ce transfert est rendu encore plus long lorsque la boucle du circuit de tri est encombrée Enfin, un tel agencement nécessite la mise en oeuvre d'un ensemble ; important de dispositif de lecture de code et d'aiguil- ~ ,dispositifs de lages commandes par les signaux ae ces/lecture. qui augmentent considérablement le prix de revient de l'installation L'invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus en créant une installation de distribution d'objets d'un encombrement réduit pour une capacité accrue qui permet de transférer si ultanément des objets,par exemple des bagages de différentes provenances,vers leurs destinations respectives avec un minimum de perte de temps Elle a donc pour objet une installation de distribution d'objets qui proviennent de plasieurs origines et qui doivent être acheminés vers plusieurs deptinRtions détemé ladite installation etant caracterisee en ce qu e comprend une plateforme, des véhicules contenant lesdits objets ét destinés à les transporter sur ladite plateforme, cette dernière comportant sur sa périphérie des entrées et des sorties pour lesdits objets à distribuer et étant divisée en un certain nombre de cases adjacentes de formes et de dimensions identiques, chaque case étant pourvue de moyens d'entratnement pas à pas et de moyens de guidage desdits véhicules, lesdits moyens d'entraînement étant destinés à transférer simultanément les véhicules présents sur la plateforme, dans l'une des cases adjacentes aux cases respectives qu'ils occupent à un moment donné, selon les itinéraires respectifs qu'ils doivent suivre pour parvenir aux sorties qui correspondent aux destinations des objets qu'ils contiennent, lesdits véhicules comportant dhacun des moyens destinés à coopérer avec lesdits moyens d'entratnement et lesdits moyens de guidage de chaque case de ladite plateforme afin d'assurer le déplacement simultané pas à pas desdits véhicules Tous les transferts de case à case sont déclenchés simultanément et sont terminés avant le début du pas suivant Le fonctionnement de l'installation est géré par un calculateur qui déclenche chacun des pas en lançant des ordres de déplacements unitaire pour chacun des véhicules qui se trouvent sur la platef orme et provoque l'admission sur la plateforme de nouveaux véhicules D'autres caractéristiques et avantages de l'invention résulteront de la description qui va suivre Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple la Fig. 1 représente schématiquement une installation de distribution d'objets savant l'invention ; la Fig. 2 représente, en perspective une case de la plateforme de l'installation représentée à laFig.l, équipée d'inducteurs de moteurs d'indybtion linéaires en guise de moyens d entraînement; la Fig. 3 représente en perspective un véhicule de transport d'objets destiné à se déplacer sur le plateau formé de cases telles que celle- représentée à la Fig. 2 ; las Fig. 4, 5 et 6 représentent des schémas de fonctionnement d'une installation de distribution dont le plateau est formé de cases telles que celle représentée à la Fg. 2 ;; les Fig. 7 et 8 représentent des schémas de fonctionnement d'une installation de distribution d'objets dont le plateau est équipé de moyens d'entraînement et de guidage estivant une variante de l'invention A la Fig. 1, l'invention est considérée comme étant appli quee à une installation de distribution de bagages dont peut être équipée par exemple une aérogare à trafic intense nécessitant un transfert rapide de bagages entre les différentes aires de stationnement desservies Cette installation comporte essentiellement une plateforme 1 disposée par exemple dans un hall (non représenté) et vers laquelle convergent des convoyeurs 2 la reliant aux différentes aires de stationnement de l'aéroport Sur la rig. 1 on a représenté six convoyeurs 2 disposés sur la périphérie de la plateforme de distribution mais il est bien entendu que leur nombre peut varier selon le nombre d'aires de stationnement à desservir à condition d'adapter la capacité de la plateforme 1 au nombre de convoyeurs La plateforme 1 est subdivisée en un certain nombre de cases 3 identiques, adjacentes, rectangulaires qui constituent un damier . Chaque convoyeur 2 débouche sur une case 3 de la plateforme 1 Chaque case 3 de la plateforme 1 est équipée, comme le montre la Fig. 2 de dispositifs d'nntratnement constitués par huit inducteurs 4 à 11 de moteurs linéaires,noyés dans la surface de la plateforme et disposés en croix, suivant les médiatrices des côtés de la case . Ces inducteurs sont alimentés par des conducteurs non représentés, reliés à un ensemble de commutation destiné à autoriser ou interdire l'alimentation de certains inducteurs de la case, à partir d'une source d'énergie électrique, triphasée, d'après des ordres reçus d'un calculateur D'après le mode de réalisation des Fig. 2 et 3, chaque case 3 de la plateformicomporte des rainures 12 de guidage qui se croisent, à angle droit et qui communiquent avec des rainures identiques des cases 3 voisines Un chariot 13 de forme rectangulaire pouvant contenir un lot de bagages à transférer vers une sortie déterminée de la plateforme 1 comporte, montées sur son fond 14, quatre billes 15 destinées à s engager dans les rainures de guidage 12 des cases de la plateforme . Sur la face extérieure du fond 14 du chariot 13 est monté un induit 16 d-e moteur d'induction linéaire,constitué par la superposition d'une plaque en métal conducteur et d'une plaque en métal ferromagnétique et dont les branches perpendiculaires 17 et 18 dnt des longueurs égales respectivement à la longueur et à la largeur d'une case ) . Une telle disposition relative des inducteurs 4 à 11 solidairesde la plateforme 1 et de l'induit 16 solidaire du chariot, permet de déplacer ce dernier de la case 3 dans laquelle il se trouve vers l'une quelconque des quatre cases qui l'entourent en alimentant les inducteurs 4 à 11 convenables de manière que les forces qu'ils créent dans l'induit 16 provoquent le déplacement du chariot 13 dans la direction choisie Cette disppsition permet également d'assurer le freinage d'un chariot pour l'immobiliser sur une case et le maintien du chariot dans une case donnée . Le fonctionnement de l'installation de distribution qui vient d'entre décrite est le suivant On voit sur la Fig. 4 qu'un chariot, représenté pour plus de clarté par son induit 16 en forme de croix se trouve sur une case 3 de la plateforme 1 dans une position de stabilisation. Cette stabilisation est obtenue en alimentant les inducteurs 4, 5fui,7 disposés à la périphérie de la case, Ces inducteurs sont alimentés de manière à exercer sur les. branches de l'induit 16 des forces égales et de sens opposés deux à déux de sorte que l'induit se trouve immobilisé dans la position représentée à la Fig. 4 Si dans ces conditions le chariot subit un effort tendant à le déplacer vers l'uni quelconque des quatre cases adjacentes de la plateforme 1, aucun inducteur de ces quatre cases n'étant alimenté, l'extrémité de la branche 18, par exemple, opposée au sens du déplacement découvre une partie de l'inducteur 4 en regard duquel elle est située et, de ce fait, la force que celuici exerce sur-l'induit 16 se trouve réduite .Cette réduction provoque un déséquilibre entre les forces que subit l'induit 16 de la part des inducteurs 4 et 6 situés aux extrémités de la médiatrice de la case 3 parallèle à la direction dans laquelle le chariot tend à se déplacer . Ce déséquilibre tend à ramener l'induit 16 dans sa position d'équilibre Les Fig. 5 et 6 montrent l'induit 16 au cours de son dépla cement de la case 3a vers une case 3 voisine Dans la case 3 de départ on met sous tension certains des inducteurs qui sont alignés avec la direction de déplacement du chariot Selon l'accélération que l'on veut obtenir on peut par exemple alimenter l'inducteur 8 de la case 3, dans le cas d'une faible accélération ou bien les inducteurs 4, 8, 10 et 6 dans le cas d'une forte accélération Dans la case 3a où le chariot doit s'immobiliser, les inducteurs périphériques 4a à 7a sont alimentés de manière à exercer sur l'induit 16 des forces de sens opposé deux à deux. Les inducteurs centraux 8a, 10a alignés avec la direction de déplacement du chariot sont également alimentés de manière à exercer sur l'induit des forces de sens opposés Dans les conditions de faible accélération par exemple, 1' induit 16 soumis à une force dirigé dans le sens du déplacement de ia part de l'inducteur 8 de la case 3 commence à se déplacer vers la case 3a . Lorsque son extrémité avant arrive au-dessus de l'inducteur 4a de la case 3a alimenté de manière à exercer une force dirigée dans le même sens que celle exercée par l'inducteur 8 de la case 3, 1'inducteur 4a cBopere avec le précédent pour faire -avancer l'induit 16 qui arrive au-dessus du premier inducteur central 8a de la case 3a .A ce moment, la branche 18 de l'induit 16 échappe à l'action de l'inducteur 8 de la case 3 mais sa branche est soumise à l'action des inducteurs 4a et 8a de la case 3a . Lorsque l'etrémité-:aantde la branche 18 de l'inducteur 16 continuant d'avancer, dépasse le centre de la case 3a, elle com mence à être freinée pour que le chariot s'arrête dans cette case sans la dépasser . A cet effet, les deux derniers inducteurs 10a et 6a au-dessus desquels parvient l'induit 16 du chariot sont alimentés de façon à exercer sur lui des forces de sens opposé aux précédentes Etantdonné que la force exercée par un inducteur sur un induit de moteur d'induction linéaire augmente avec la valeur de la surface de l'inducteur recouverte par l'induit, les forces crées par les inducteurs 10a et 6a s'opposent de plus en plus aux forces des inducteurs 4a et 8a qui font avancer le chariot, pour atteindre finalement la même intensité, lorsque le chariot se trouve dans la portion dans laquelle il doit s'immobiliser sur la case 3a Le freinage est rendu encore plus efficace du fait que, dans un moteur d'induction linéaire, pouvant fonctionner comme dispositif d'entraînement ou de freinage, selon le sens de déplacement relatif de l'inducteur et de l'induit, à égalité de surface d'inducteur recouverte par l'induit, la force de freinage est supérieure à la force d'entraînement . Les inducteurs 5a et 7a sont alimentés de manière à exercer sur la branche 17 de l'induit perpendiculaire à la direction de déplacement, des forces de sens opposés grâce à quoi lorsque le chariot s'immobilise, il se trouve dans une position d'équilibre stable sur la case 3a. Ainsi déplacés de case en case, les chariots 13 peuvent suivre simultanément les trajectoires représentées par les flèches sur la Fig. 1 Les Fig. 7 et 8 montrent le fonctionnement d'une installation de distribution de bagages suivant l'invention dont la plateforme est équipée d'inducteurs de moteurs linéaires perfectionnés décrits dansa demande de brevet intitulée "Moteur d'induction linéaire perfectionné" déposée le même jour par la Demanderesse Les inducteurs des moteurs décrits dans la demande de brevet mentionnée ci-dessus permettent d'assurer à la fois le guidage et ltentratnement d'un induit .A cet effet , ils comportent des circuits magnétiques qui présentent par rapport- à un plan perpendiculaire au plan de l'entrefer et parallèle au déplacement désiré des inclinaisons de signes contraires selon que l'on considère la partie de l'inducteur située d'un côté ou deÎi'autre dudit plan La Fig. 7 montre la disposition de huit inducteurs 19 à 26 à noyaux en forme de chevrons, disposés suivant une configuration analogue à celle de la Fig. 3 . On doit cependant remarquer qu'à la différence de l'installation précédemment décrite en référence aux Fig. 4, 5 et 6, les moteurs linéaires à chevrons ne peuvent assurer la poussée d'accélération et de freinage que dans un seul sen . Etant donné que les moteurs 19 à 26 assurent simultankment la traction et le guidage d'un chariot, il est inutile de prévoir des rainures de guidage dansa plateforme, les chariots pouvant s'ap puyer sur cette dernière soit par des billes comme précédemment, soit par une surface de contact en matériau ayant un faible coefficient de frottement tel que le "TéFLON" . La surface de la plateforme peut également être recouverte d'une couche de nTELON ou de tout autre matériau de glissement qui peut constituer l'entrefer entre les inducteurs etl'induit solidaire de chaque chariot On voit sur la Fig. 7 que la stabilisation en translation et en rotation d'un chariot (non représenté) peut être assurée par la mise sous tension de deux inducteurs 19 et 21 seulement, qui exercent des efforts de traction de sens contraires et qui assurent la stabilité en rotation grâce à leur configuration en chevrons èt à leur fonction de guidage décrite dans la demande de brevet mentionnée plus haut. La Fig. 8 montre que pour provoquer le déplacement du chariot de la case 3 vers la case 3a de 1W plateforme , I1 suffit de mettre simultanément sous tension les inducteurs 19 et 23 de la case 3 qui assurent le début du déplacement J- les inaucteurs 19a et 23a de la case 3a qui entretiennent ce déplacement et les inducteurs 25a et 21a de la case 3 qui assurent le freinage et la stabilisation du chariot dans la case 3 t Le guidage est assuré successivement par tous les inducteurs et la stabilisation finale par les inducteurs 19a et 21a. Dans la variante qui vient d'être décrite, on a utilisé des moteurs d'induction linéaires dont les inducteurs présentent des noyaux en forme de chevrons . Cependant, le même effet de guidage peut être obtenu avec une ou plusieurs paires de moteurs linéaires classiques disposés en épi . t Les convoyeurs 2 qui débouchent sur la plateforme 1 (Fig.l) sont avantageusement équipés de moteurs d'induction linaires qui permettent de transférer un chariot 13 de son point de chargement par un premier convoyeur sur la plateforme de distribution, puis par un second convoyeur vers la destination finale des objets qu'il contient Les convoyeurs sont pourvus ou non de moyens de guidage selon que les moteurs linéaires utilisés sont du type classique ou du type perfectionné suivant la demande de brevet précitée Une telle installation permet de distribuer simultanément des bagages amenés sur la plateforme de distribution par plusieurs convoyeurs, vers différentes destinations en faisant circuler simultanément sur la plateforme plusieurs chariots qui sont entratnés simultanément de case en aase par les inducteurs des moteurs linéaires équipant la plateforme, de maniere à faire suivre à chacun des chariots un itinéraire établi par un calculateur Le calculateur doit tenir compte de la destination de chaque chariot, du taux d'occupation du plateau de l'encombrement d-es nonYoyeursi et de certaines priorités Suivant les cadences à prendre en compte, le nombre de voies de départ et d'arrivée à desservir, et les obstacles à éviter certaines cases du plateau peuvent ne pas gtre équipés. Une telle installation permet une-distribution ou un tri d'objets traités sur une surface alors que dans les installations analogues exi-stantes, les objets sont en général traitées suivant une courbe L'installation suivant l'invention permet donc d'obtenir un gain de temps considérable vis à vis des installations existantes car elle permet des déplacements simultanés d'objets ,ies sur des trajectoires enérïpprochant sans cesse de leur but alors que dans des installations connues le déplacement d'un objet était le plus souvent assujetti à celui de l'objet qui le précédait, ce qui entratnait une perte de temps considérable Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont étd choisis qu' titre d'exemples C'est ainsi que les chariots peuvent être supportés sur la plateforme sur coussins d'air alimentés par des-jets d'air REVENDICATIONS l. Installation de distribution d'objets qui proviennent de plusieurs origines et qui doivent être acheminés vers plusieurs destinations déterminées, ladite installation étant caractérisée en ce qu'elle comprend une piateforme, des véhicules contenant lesdits objets et destinés à les transporter sur ladite plateforme, cette dernière comportant sur sa périphérie des entrées et des sorties pour lesdits objets à distribuer et étant divisée en un certain nombre de cases adjacentes de formes et de dimensions identiques, chaque case étant pourvue de moyens d'entratnement pas à pas et de moyens de guidage desdits véhicules, lesdits moyens d1 entrai nement étant destinés à transférer simultanément les véhicules présents sur la plateforme, dans l'une des cases adjacentes aux cases respectiVes qu'ils occupent à un moment donné, selon un ensemble d'itinéraires optimisables à chaque pas de façon à parvenir aux sorties qui correspondent aux destinations des objets qu'ils contiennent, lesdits véhicules comportant chacun des moyens destinés à coopérer avec lesdits moyens d'entraînement et lesdits moyens de guidage de chaque case de ladite plateforme afin d'assurer le déplacement simultané pas à pas desdits véhicules. 2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d'entrainement équipant ladite platef orme et lesdits moyens-équipant les véhicules destinés à coopérer avec ces moyens d'entraînement sont respectivement des inducteurs et des induits de moteurs d'induction linéaires 3. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les cases de la plateforme sont de forme rectangulaire ou carrée . 4. Installation suivant is revendications 1 à 3 caractérisée en ce que les cases de ladite plateforme comportent chacune au moins quatre inducteurs de moteurs d'induction linéaires disposés suivant les médiatrices des côtés de la case 5. Installation suivant les revendications 1 à 4 caractérisée en ce que les moyens de guidage des véhicules surta platefome sont constitués par un quadriallage de rainures de guidage pratiquées dans ladite plateforme 6.Installation suivant les revendications 1- à 5, caractérisée en ce que lesdits véhicules ont une forme carrée ou rectangulaire un induit de moteur d'induction linéaire ayant la forme d'une croix dont les branches ont des longueurs telles qu'elles couvrent au au moins partiellement les inducteurs disposés suivant les deux médiatrices de chaque case, étant monté sur la face extérieure du fond de chaque véhicule, quatre billes de support montées aux quatre coins d'un véhicule étant destinées à s' engager dans les rainures du quadrillage de la plateforme 7.Installation suivant les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits moyens d'entratnement et les moyens de guidage équipant chaque case sont constitués par huit inducteurs de moteurs d'induction linéaires disposés quatre par quatre suivant les médiatrices de chaque case, les noyaux de ces inducteurs portant les enroulements inducteurs comportant des circuits magnétiques qui présentent, par rapport à un plan perpendiculaire au plan de l'entrefer et parallèle au déplacement désiréodes inclinaisons de signes contratres selon que l'on considère a partie de l'inducteur située d'un côté ou de l'autre dudit plan , et entre que sur la face inférieure du fond de chaque véhicule est monté un induit en forme de croix dont les branches ont des longueurs telles qu'elles couvrent au moins partiellement les inducteurs disposés suivant les deux médiatrices de chaque case, ces inducteurs permettant d'assurer simultanément l'entratnement r le guidage et la stabilisation des véhicules 8. Installation suivant la revendication 7, caractérisée en ce que les véhicules sont supportés sur la plateforme par une surface de glissement en matériau de faible coefficient de frottement 9. Installation suivant les revendications-l à 8, caractérisée en ce que les véhicules sont sustentés sur la plateforme par des jets alimentant un coussin d'air agencé sous le véhicule 10. Installation suivant les revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu elle comprend des convoyeurs reliant les entrées et les sorties de ladite plateforme aux emplacements de provenance et de destination des objets à distribuer 11. Installation suivant la revendication 9, caractérisée en ce que lesdits convoyeurs sont équipés d'inducteurs de moteurs linéaires destinés à coopérer avec les induits montés sur les véhicules de l'installation