Brevet FR2372593A1 — publié le 19780630

La présente invention concerne l'alimentation automatique des animaux. Elle a pour objet un dispositif d'alimentation animale qui permet de délivrer périodiquement et automatiquement des doses prédéterminées de substances nutritives quelconques, par exemple pendant les absences de longue durée des propriétaires d'animaux familiers comme les chats ou les chiens, ou encore les oiseaux ou les poissons d'appartement. Conformément à l'invention, un dispositif pour l'alimentation animale automatique comprend une série de réservoirs de nourriture fermés par des trappes basculantes individuelles constituant respectivement le fond due chaque réservoir, et des moyens pour commander l'ouverture de chaque réservoir successivement, par basculement de la trappe correspondante, à des intervalles de temps prédéterminés. On peut faire appel à tout système de programmation en luimême classique, pour définir les intervalles de temps entre les commandes d'ouverture successives, qui peuvent être égaux ou inégaux entre eux, ainsi que pour assurer ces commandes. Cependant, un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention est constitué de la manière précisée ci-après. Les différentes trappes basculantes sont respectivement solidaires de bras dont les extrémités, à l'étant de repos, sont retenues prisonnieres par des palettes formant crochets de retenue. Chaque palette peut être renversée, de manière à provoquer l'ouverture de -la trappe et la libération du contenu du réservoir correspondant. Son renversement est obtenu sous l'action d'un ergot véhiculé par une chaîne solidaire d'un moteur électrique, constituant ainsi une sorte de came linéaire. Un autre ergot, avantageusement déplacé avec la même chaîne, établit un contact électrique délivrant une impulsion qui commande l'arrêt du moteur, avec chaque opération d'ouverture de trappe. Les ordres successifs de mise en route de la chaîne, à des intervalles de temps prédéterminés, sont avantageusement fournis par une horloge électronique. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après, qui concerne un mode de réalisation particulier du dispositif, nullement limitatif, et fait référence aux figures 1 à 10 annexées dans lesquelles la figure 1 illustre schématiquement le fonctionnement d'une trappe d'ouverture de réservoir; la figure 2 illustre plus particulièrement le fonctionnement d'un crochet de retenue de la trappe lors de l'ouverture; la figure 3 illustre de même le fonctionnement d'un dispositif permettant d'arrêter, après l'ouverture, le moteur d'entrainement de la came de commande; la figure 4 représente les ergots de cette came, en coupe transversale; la figure 5 représente l'ensemble du dispositif d'alimentation vu en élévation;; la figure 6 représente ce même dispositif, vu de dessus et partiellement en coupe selon VI-VI de la figure 5; la figure 7 représente le dispositif en vue latérale, partiellement en coupe selon VII-VII de la figure 6; la figure 8 représente un schéma synoptique des circuits électroniques associés à un ensemble mécanique selon les figures 5 à 7; la figure 9 représente d'une manière plus détaillée la constitution de ces circuits dans un exemple de réalisation; la figure 10 représente de même ces circuits dans un autre exelltple . Le dispositif particulier décrit et représenté-est conçu pour délivrer quotidiennement une dose de nourriture à un animal. L'heure de chaque opération est déterminée à l'avance et l'appareil peut rester sans surveillance. I1 fonctionne automatiquement pour délivrer de lui-même les doses préparées à l'avance, ceci pendantun nombre de jours fixé au préalable. Ce dispositif comprend une série de réservoirs 1, disposés côte à côte en quinconce en deux rangées parallèles, suivant la disposition qui ressort des figures 5, 6, 7. Ces réservoirs sont formés de récipients parallélépipédiques dont chacun est fermé à sa base par une trappe 2, montée basculante autour d'un axe commun aux deux rangées de réservoirs, entre ceux-ci, par un étrier 7. Au-delà de cet axe, chaque trappe se prolonge par un bras pivotant 3, passant entre deux réservoirs de la rangée adjacente. Un rouleau terminal 4 du bras est engagé dans la gorge d'une palette 4 en forme de crochet, lorsque celle-ci est dans une position de verrouillage vers laquelle elle est sollicitée par un ressort 16. La palette 4 est articulée. Elle comporte un rouleau de pivotement 41 sur lequel agissent des moyens qui seront décrits plus loin, pour faire pivoter la palette dans le sens de la libération du bras 3 et provoquer ainsi l'ouverture du récipient par basculement de la trappe 2 sous l'effet de sa pesanteur. Le fonctionnement des organes qui viennent d'être décrits ressort de la figure 1, qui représente ces organes avec les mêmes références, mais d'une manière plus schématique. L'axe de basculement de la trappe y est figuré en Oî, l'axe de pivotement du crochet de retenue en 02. La flèche F1 représente la direction dans laquelle s'exerce la force de libération du crochet, à l'encontre du ressort de rappel 16 dont une extrémité est fixe en 03. Cette disposition est également représentée sur la figure 2, qui montre également les positions extrêmes de la palette 5 lorsqu'elle est basculée sous l'effet d'un ergot 22, porté par une chaîne en déplacement. Les figures 5, 6, 7 montrent les moyens mécaniques qui permettent d'entrainer et de guider la chaîne 8 de manière à faire déplacer l'ergot 22, autour des deux rangées de réservoirs, successivement devant les différentes palettes. Ces moyens comprennent notamment un moteur électrique 18, une poulie dentée 9 couplée au moteur par un engrenage 10 et une vis sans fin 11 et entraînant la chaîne, des poulies de guidage 19, avec leurs supports angulaires 23, 24, 25, un tendeur de chaine 12, dont on voit notamment la poulie 31 et le ressort de rappel 30. La chaîne est par exemple une chaîne à maillons articulés du type chaîne à vélo, en boucle fermée. Rebâti qui supporte l'ensemble de l'appareil est repré senté par un plateau supérieur 28, comportant des trous d'accrochage 20 pour fixer l'appareil et des ouvertures 35 pour l'accès aux différents réservoirs dont les bouchons n'ont pas été représentés), par des joues latérales 33, munies de cales 43 pour accoler facilement l'appareil contre un mur et sur chacune desquelles sont fixées une équerre-longeron 26 pour l'accrochage des ressorts 16 de renversement des palettes et une équerre-longeron 27 pour la fixation du plateau 28 (auquel sont fixés les réservoirs, raidis par des colonnes d'angle 29), par des parois longitudinales 42 dont l'extrémité supérieure forme une face d'appui pour les différents rouleaux 4 des bras 3 et par des supports angulaires 23, 24, 25 pour les poulies 19. Sur ces figures, on voit également, en 34, la plaquette support des circuits électroniques, ainsi que le mécanisme qui permet, après ouverture d'un récipient, d'arrêter le moteur électrique 18, et donc le déplacement de la chaine de commande. Ce dispositif, également représenté sur la figure 3, mais d'une manière plus schématique et fonctionnelle, comprend principalement une autre palette basculante 6, qui permet d'établir un contact électrique délivrant une impulsion qui, transmise par des rails conducteurs 15, commande l'arrêt du moteur. La palette 6, montée pivotante en 03, est rappelée en position de repos par un ressort 17. A une extrémité, elle porte un rouleau 44, disposé pour coopérer avec un ergot 21, en équerre, monté sur la chaîne 8 à l'opposé de l'ergot 22.A l'autre extrémité, elle porte deux languettes flexibles 14, en métal conducteur, prévues pour coopérer avec deux plots de contact 13, reliés aux rails conducteurs 15. Lorsque l'ergot 21 de la chaîne 8 vient au contact du rouleau 44, il fait basculer la palette 6 à l'encontre du ressort 17 dans le sens de la flèche F3. Les languettes 14 viennent alors en contact respectivement avec les plots et établissent ainsi un court-circuit, nérateur de l'impulsion d'arrêt du moteur. L'appareillage mécanique qui vient d'être décrit permet, en association avec des circuits de commande qui seront décrits plus loin, d'assurer à des intervalles de temps prédéterminés, le cycle suivant 1) Mise en route du moteur et avancement de l'ergot principal de basculement 22 d'un réservoir au suivant; 2) rencontre de cet ergot avec le rouleau pivotant supporté par la palette 5, qui passe dessous et entraîne le renversement de la palette, dont la partie en crochet tourne autour du rouleau pivotant placé à l'extrémité du bras.Cette phase est rendue très brève grâce à l'action du ressort 40, disposé de manière à opérer un renversement de force; il en résulte que l'ensemble du mouvement est très brusque; 3) libération du bras par la palette, ouverture de la trappe sur laquelle il est fixé, et descente du contenu qui était en réserve dans le récipient; 4) réception de ce contenu dans un bac disposé à cet effet à la partie inférieure de l'appareil; 5) poursuite de l'avancement de la chaîne; 6) action de l'ergot 21 qui provoque le basculement de la palette 6 dont les languettes conductrices font alors apparaître un court-circuit entre les deux plots qu'elles embrassent. Cette action a pour effet d'arrêter le moteur; 7) retour de la palette à sa position de repos; 8) arrêt du moteur et fin du cycle. Un ensemble de circuits électriques et circuits de commande électroniques, utilisé dans le mode de réalisation particulier condidéré ici, est représenté sur la figure 8. Le circuit de moteur proprement dit comporte un transistor T jouant le rôle de relais statique, qui est ou bloqué ou saturé, une batterie BM (associée à un système de recharge-tampon s'il s'agit d'un accumulateur), un contacteur de mise en route CD. La tension de blocage du transistor T est transmise de PB à travers une porte PO, ouverte lorsqu'une bascule Bo est dans l'état correspondant. Le transistor est rendu conducteur (saturation) par la même bascule, pour l'état inverse du précédent. La bascule B est o sensible à deux ordres : Marche ou Arrêt. La marche du moteur M résulte d'une autorisation en provenance d'un décompteur CPT ou d'un diviseur DIV1qui fournit par exemple une impulsion toutes les 24 heures. La première a toujours lieu, après la mise en route, quand une bascule B1 passe à l'état correspondant, sur ordre du décompteur CPT. La seconde se présente ensuite, "chaque jour". La mise en route s'effectue par la manoeuvre du contacteur de départ CD, après affichage de la prédétermination (en heures d'iptervalle); préalablement, on peut faire une vérification d'ordre de marche en manoeuvrant le bouton-poussoir de marche du moteur PMM, puis celui d'arrêt PAM, en maintenant le premier pressé (le contacteur général est alors à l'arrêt). Les signaux correspondants sont transmis à la bascule Bo apres mise en forme MF3 et MF4 respectivement. Le signal issu d'une base de temps BT à fréquence affichable est mis en forme dans MF1 puis attaque un diviseur approprié DIV2 délivrant une impulsion toutes les heures. Au départ, la porte P1 est ouverte grâce à la fermeture initiale du contacteur CD et à la mise en forme de l'impulsion résultante dans MF2. Le décompteur CPT compte alors jusqu'à concordance avec l'importance du décalage horaire affiché en PD. A ce moment, la bascule Bi se renverse, la porte P2 devient passante et le diviseur DIV1 commence à délivrer sa série d'impulsions, la première apparaissant après 24- heures, soit le lendemain à la même heure. La bascule B recevra alors une o impulsion qui la mettra dans l'état qui autorise M à tourner, comme précédemment sur ordre du compteur-décompteur CPT.Une remise à zéro générale par RAZ s'opère à chaque décision de mise en route à partir de CD. L'arrêt du moteur à chaque cycle est commandé automatiquement par la fermeture du contact des palettes flexibles figurées en PFC. Les dispositifs du commerce indiqués ci-après peuvent être utilisés, à titre d'exemples, pour constituer les circuits de la figure 8, conformément à la figure 9. Ils comprennent notamment Pour la base de temps BT : 3 NAND sur 4 d'un SN15B57N (QUAD) (avec mise en forme); pour la division en DIV2 : 4 registres SN7492 (DIV. par 6) et SN7490 (DIV. par 10); pour la division par 24 en DIV1: une bascule maîtr-e-esclave SN54H73 (double assurant une division par 4) et un registre SN7492N (donnant une -division par 6); compteur avec prédétermination PD consistant en :3 registres SN746 fonctionnant en compteur en anneau, avec 12 sorties correspondant à 12 heures de décalage maximum, examinées une à une par deux circuits NOR LU306 (SPRAGUE); FLIP-FLOP SN15850 avec entrées : SET-RESET pour l'attaque du transistor de sortie T et la remise à zéro du compteur en même temps que la mise en fonctionnement du diviseur par 24 DIV1 par l'action sur l'entrée J de la première bascule du SN54H73, et un élément SN15858N associé dont les circuits assurent les transmissions des commandes vers le transistor T, le compteur CPT et le diviseur par 24 DIV1. Les circuits OR d'un SN151810N rassemblent : les autorisations en provenance du diviseur par 24 DIV1 ou du compteur CPT (cas successifs), et les autorisations de ces derniers (l'une ou l'autre) ou celles apportées manuellement à partir de PAM et PMM; les circuits d'un SN15857N assurent les mises en forme (1 élément sur 4 intéresse la sortie du SN15850 vers le transistor de sortie). Le moteur M est alimenté par deux transistors 2N3055 et 2N21-97 en montage Darlington. En variante de cette réalisation, les circuits peuvent être simplifiés par l'utilisation d'un chronomètre à contact, conformément au schéma de la figure 10. Dans ce cas, le signal de contact du chronomètre CH passe à travers un circuit de mise en forme qui comprend deux éléments d'un SN15858N qui attaque un circuit maître-esclave SN54L71 dont l'entrée SET(S) a été activée lors de l'allumage (entrée de commande à partir de l'horloge). Un flip-flop SN155810 commande le transistor de sortie vers le moteur. La sortie Q de SN54L71 passant à 1 fait passer la sortie Q de SN155810 à 1 en même temps que Q passe à 0; Q de SN54L71 etant déjà à 0, l'élément de transmission du SN15858N (NAND) voit sa sortie passer à 1, ce qui provoque la saturation du transistor de sortie (à travers son pilote).Le signal en provenance des palettes PFC ou du contact de test est mis en forme par SN15857N et provoque la mise à 1 de Q de SN155810, d'où l'impossibilité pour le moteur de marcher. Au départ, Q et Q de SN54L71 étant ensemble à 1, cette même impossibilité existe. Un condensateur C assure, sur l'entrée SET de SN54L71, la mise en bon état (Q=l). La première impulsion du chronomètre amène un fonctionnement (Q=l), la deuxième une impossibilité (12 h après sur le cadran), ce qui reporte à 24 heures, en faisant passer Q à 1 (et Q à 0), le fonctionnement du moteur. Deux éléments SN15857N peuvent remplacer C. Les circuits cités sont commercialisés par la firme Texas Instruments, sauf le circuit SPRAGUE. Comme le fait ressortir la description qui précède, le dispositif de l'invention, dans son mode de réalisation décrit, permet de délivrer quotidiennement une dose de nourriture à un animal. L'heure de l'opération est déterminée à l'avance et l'appareil peut rester sans surveillance; il peut fonctionner automatiquement et délivrer de lui-même les doses préparées à l'avance, ceci pour un nombre de jours décidé au préalable. I1 peut cependant, sans sortir du cadre de l'invention, être réalisé sous de nombreuses variantes, suivant les applications particulières envisagées. En particulier, il peut être modifié pour convenir à une périodicite quelconque, ou pour distribuer à partir des réservoirs, des liquides aussi bien que des solides. Les réservoirs peuvent être équipés ce circuits de réfrigération. Un bac formant mangeoire peut être disposé sous les réservoirs, et éventuellement être adapte pour constituer à la fois un réceptacle et un déversoir. Les différents organes, mécaniques ou électroniques, peuvent être remplacés par tous autres éléments remplissant des fonctions analogues. Par exemple, les trappes basculantes peuvent être remplacées par des barillets, des sphincters, ou tout autre organe de fermeture, et la chaîne de commande par une bande ou courroie. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour l'alimentation animale, caractérisé en ce qu'il comprend une série de réservoirs de nourriture fermés par des trappes basculantes individuelles constituant respectivement le fond de chaque réservoir et des moyens pour commander l'ouverture de chaque réservoir successivement, par basculement de la trappe correspondante, à des intervalles de temps prédéterminés. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent un moteur d'entraînement came tel qu'une chaîne en boucle fermée portant un ergot de commande de basculement des trappes et un ergot de commande d'arrêt du moteur après basculement de chaque trappe, ainsi que des moyens tels qu'une horloge électronique pour remettre en route le moteur après un temps prédéterminé. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les réservoirs sont disposés en quinconce en deux rangées parallèles, et en ce que les trappes sont montées basculantes autour d'un axe prévu entre les deux rangees, chaque trappe d'un réservoir portant un bras de commande-de basculement mobile entre deux réservoirs de la rangée opposée. 4.- Dispositif selon les revendications 2 et 3, considérées ensemble caractérisé en ce que ladite came est formee d'une chaîne guidée en déplacement autour des deux rangées de réservoirs et en ce qu'il comporte, pour coopérer avec ledit ergot de commande de basculement, des crochets individuels basculants de retenue des différents bras, à leur extrémité opposée à l'axe de pivotement. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des palettes basculantes, respectivement associées à chacun des réservoirs et portant des languettes conductrices pour fermer un circuit électrique, ledit ergot de commande d'arrêt du moteur provoquant le basculement desdites palettes. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des circuits électroniques pour définir lesdits intervalles de temps prédéterminés et déclencher successivement l'ouverture des différents réservoirs. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits circuits comprennent un transistor de commande d'un moteur entraînant une came de commande successive de basculement des différentes trappes, un circuit compteur-décompteur assoeié.à une base de temps et des circuits diviseurs, fournissant des ordres de marche du moteur audit transistor, par l'intermédiaire d'une bascule transmettant par ailleurs des ordres d'arrêt à partir d'impulsions créées par ladite chaîne après chaque opération d'ouverture de chaîne. 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un chronomètre à contact pour commander la mise en marche du moteur.