Brevet FR2459689A1 — publié le 19810116

Par cette invention on vise à résoudre plus parfaitement et avec moins de frais d'installation une série de problèmes qui restent dans les organisations de triage de paquets et colis malgré l'existence de plusieurs types de machines à trier. Ces problèmes se trouvent en effet dans les bureaux de triage postal, dans les firmes de vente par correspondance et, en général, dans toutes les entreprises où l'on confectionne et expédie de grandes quantités de colis. Les machines existantes, qui effectuent ce travail, sont en général des convoyeurs horizontaux constitués de chariots enchainés, chaque chariot identifiable par un code qui en succession numérique ou logique correspond à la succession homologue d'éléments dans un registre à décalage de type quelconque (magnétique, electromécanique, électronique, etc...). Pour obtenir que une information, introduite à la tête dudit mémoire à glissement, se déplace synchronisée avec le déplacement de chaque chariot sur la voie du convoyeur, l'information même rejoindra l'élément n du registre à décalage lorsque le chariot codé rejoindra le secteur n de la voie correspondante à la sortie voulue. Un dispositif de reconnaissance à coincidence entre l'information et la porte, commande un expulseur qui décharge le colis. La même opération est obtenue parfois (par exemple dans les aéroports pour les convoyeurs de colis passagers) en identifiant par des séparateurs magnétiques des zones de bandes de convoyeurs. En général les systèmes existants ont en commun des inconvénients importants, par exemple a) étant donné qu'il s'agit d'éléments discrets de convoyeur (chariots, section de bande...) tous les éléments du convoyeur même doivent avoir une dimension capable de contenir la dimension maxima des colis qu'on admet au triage, ce qui comporte une limitation de débit parce que chaque chariot ne peut contenir qu'un seul colis, même s'il est petit. b) chaque objet doit être chargé avec précision sur son chariot ce qui oblige l'opérateur à suivre attentivement le rythme du convoyeur ce.qui produit une sujétion cause d'erreurs et de réduction du débit. c) lorsque l'information est introduite dans le registre à décalage moyennant un clavier l'opérateur doit faire attention au synchronisme de passage du chariot et du chargement du colis avec les mêmes conséquences déjà dites. Le but de l'invention qu'on va décrire est de réaliser une machine nouvelle qui évite plusieurs inconvénients et en particulier ceux que l'on a indiques, et en effet quelques uns des principaux résultats sont les suivants a) la machine permet le chargement ininterrompu des colis de dimension quelconque (naturellement entre certaines limites) avec introduction absolument asynchrone et aléatoire. b) L'opérateur peut introduire le colis à quelconque instant, indépendamment de la vitesse du convoyeur, et la lecture de l'adresse ainsi que l'introduction du code dans le mémoire peuvent être faits avec la cadence choisie par l'opèrateur même dépendant uniquement de son activité, la seule condition étant que les informations soient introduites dans la mémoire selon l'ordre dans lequel les colis sont chargés, même s'il y a décalage. C'est en effet la machine elle-même qui, par son propre système de transduction photosensible relève automatiquement la position du colis et identifie les éléments qui sont intéressés à son transport. On observe que le fonctionnement est très simple et la construction de la machine relativement peu coûteuse, et que le fait de charger les colis en succession l'un suivant l'autre quelles que soient leurs dimensions, a pour résultat une production de triage très considérable. Les figures 1 à 6 des planches jointes I et II, expliquent l'invention dans ses caracteres mécaniques essentiels et quelques détails constructifs importants. Le schémaélectronique de la planche III, relatif à l'appareillage qui commande les mouvements de la machine, en décrit la logique de fonctionnement. Naturellement ne sont pas indiqués les détails banals comme les formateurs d'impulsions, etc... La figure 1 montre la machine vue de côté de l'opérateur tmaginé en 1. Une telle machine est construite essentiellement d'un convoyeur à planchettes 13 ayant deux chaînes à pivots creux 14 fig.2 planche I, fig. 3 planche I, fig. 4 planche I, fig. 5 et 6 planche II. Dans les pivots creux de deux chaînes sont engagés les extrêmités de couples de barres cylindriques 15 sur lesquelles peuvent glisser des petits chariots 16 auxquels sont fixés, pour chaque couple contigu de planchettes des éléments d'expulsion, donc un expulseur pour chaque planchette, dont le support 24 peut se déplacer d'un côté à l'autre du convoyeur, en glissant dans l'interstice existant entre une planchette et l'autre. Un dispositif déviateur 18 fait démarrer tel déplacement comme suite de la commande d'une sortie du mémoire-registre à glissement, en déplaçant le chariot 16 de sa trajectoire longitudinale de reposet en l'appuyant sur le flanc d'un guide diagonal inférieur. Tels guides diagonaux existent en correspondance des portes de sortie, et pour chacune porte ils sont en nombre de K qui représente la grandeur de la porte exprimée en module planchette et par conséquent la mesure maxima du colis qui peut être transporté et trié pouvant passer par la porte même. On observera en fait un caractère essentiel de la machine par lequel au déchargement se déplacent autant d'expulseurs qu'il en est défini par la longueur du colis. Le déplacement transversal est la composante déduite de l'entrainement longitudinal par le glissement d'un galet 20 sur le dit guide diagonal qui est fixé à la charpente. La machine est équipée d'une planche d'accès 2, qui naturellement peut être l'extrêmité finale d'un convoyeur à bande, d'un clavier 4 pour le codage numérique des adresses, d'un mémoire ou registre à glissement d'entrée 6 (planche III) d'un visualisateur 5 qui en représente synoptiquement l'état. Le but de tel mémoire-registre à glissement 6 est essentiel au bon fonctionnement de la machine parce que c'est le dispositif de stockage des informations qui permet l'asynchronisme de la cadence d'encodage par respect au déplacement du convoyeur trieur. La machine est équipée par un registre à décalage principal des colis charges, 12 planche III, qui reçoit, comme l'on va voir, les informations du mémoire d'entrée, et les déplace pas à pas suivant l'avancement du convoyeur. Un système générateur d'impulsions d'horloge est réalisé par le transducteur photosensible 10-11 qui relève le passage de chaque interstice entre une planchette et l'autre. L'élément 10 est une lampe et l'élément 11 est un récepteur. La machine est encore équipée d'un dispositif transducteur photosensible 8-9, dont 8 est une lampe et 9 un récepteur, qui est intéressé par le passage d'un colis entre les deux sur une ligne de référence qui suive l'entrée mais en tout cas précede la première zone de déchargement de la premiere porte de sortie. Les deux transducteurs 8-9 et 10-11 sont liés entre eux de façon que le premier donne le consentement au second de faire passer les informations enregistrées au premier niveau du mémoire d'entrée, et de faire passer aussi les informations de l'état d'un compteur (décrit ensuite). En outre tel transducteur 8-9 commande, comme l'on va expliquer, le déplacement des informations dans le mémoire d'entrée ainsi que le retour à zéro du compteur chaque colis passé. La machine est équipée de N portes de sortie, constituees de zones latérales le long du convoyeur, côté opérateur, dont les limites les plus éloignées dans le sens du mouvement constituent la référence de déchargement du colis plus petit, ou bien la référence de tête du colis plus grand. En prenant K comme le numéro qui exprime en module planchette la longueur maximum du colis, et par consequence la largeur de la porte, chaque porte est équipée de K déviateurs contigus. Et si le colis a la longueur de H modules planchette (H mineur ou égal K), H ce sont les expulseurs qui sont actionnés pour le déchargement du colis. Le fonctionnement de la machine est le suivant Sur le plan d'entrée 2 l'opérateur ou son aide fait passer les colis et les dépose sur le convoyeur. L'opérateur au clavier en lit l'adresse (ou son code déjà traduit) et en encode le numéro relatif sur le clavier 4. Le code entre dans le premier niveau vide du registre à décalage 6 et le viseur 5 en montre synoptiquement l'état. Un deuxième colis peut être poussé sur le convoyeur et son code inséré, même si le premier n'est pas encore passé sur la ligne de référence 8-9 parce que l'information est accueillie dans le niveau successif de la mémoire d'entrée, et on peut dire la même chose pour un troisième colis Le retour de la lumière au système 8-9, le colis étant passé, annule l'information au premier niveau et fait avancer d'un pas les informations suivantes. En effet trois niveaux dans la mémoire d'entrée permettent un chargement continu de colis. Comme déjà dit existe un compteur d'impulsions 37 (planche III) qui reçoit les signaux produits par 10-11 lorsque 8-9 est obscurci par le passage du colis. Le code binaire de l'état du compteur est présenté à l'entrée du registre à décalage 12 en même temps qu'au code de destination. L'obscurcissement du transducteur 8-9 est donc la condition qui permet l'introduction dans le mémoire registre principal soit du code de destination du colis soit le code de l'état du compteur qui en représente sa longueur, les deux étant ainsi automatiquement associés. Par conséquent dans le cas où le code du compteur est zéro l'information transférée dans le registregactionnera un seul déviateur (donc un seul expulseur) et exactement celui qui correspond à la position du colis. Dans le cas où le code du compteur est deux ou plus jusqu'à K ce seront, ensemble au premier déviateur le deuxième jusqu'à K ième si nécessaire, plusieurs déviateurs (et expulseurs) qui seront actionnés, en dépendance de la longueur du colis. On explique maintenant les caractéristiques du déviateur 18 et son fonctionnement car ils constituent une solution importante. En nous référant à la planche II la pièce 21, 22, 18 est un déviateur dont 21 est le pivot, 22 le flasque, 23 une sorte de niche obtenue d'un segment de cornière ou de profilé demi-cylindrique, dont la convexité est dirigée vers le pivot. On a déjà dit que 19 c'est un guide diagonal qui laisse deux passages à ses extrêmités afin que le galet 20 passe librement, soit avant d'être commandé à se déplacer soit à la fin de son déplacement, et peut suivre sa trajectoire de repos sans interférences. Le n.16 est, comme déjà dit, le chariot d'expulsion qui, obligé par les douilles de guidage 29, peut glisser sur les barres 15.Le galet 20 est solidaire au chariot, le support 24 passe dans l'interstice entre une planchette et l'autre, et la spatule qui y est attachée a la fonction de pousser les colis vers l'extérieur lorsqu'un tel dispositif d'expulsion est commandé de-le faire. Dans sa position Te déviateur 18 appuie sa partie 23 sur l'extrémité du guide diagonal 19, qui en limite la rotation ; laquelle rotation est même limitée de l'autre côté par l'arrêt 25. Lorsque le déviateur est en position de repos le galet peut parcourir sa trajectoire suivant le vecteur 26 en passant librement entre le pivot 21 et la niche 23. Lorsque le déviateur doit provoquer le déchargement d'un colis il, tiré par un solenoide, ou par d'autre servomécanisme, tourne du point 27 au point 28, respectivement limité par l'appui sur le guide et par l'arrêt 25. Dans cette position la cavité de la niche interfère avec le mouvement longitudinal du galet 20, et puisque la position du déviateur, définie par l'arrêt 25, est telle qu'il forme, avec le vecteur 24, un angle supérieur à l'angle de frottement existant entre les douilles 39 et le guide 15, compte tenu des amplifications géomètriques et mécaniques de construction, il en résulte une déviation par rotation du déviateur qui avec sa cavité conduit le galet et l'appuie sur le guide 19, et, observation importante, le déviateur même est ainsi retourné à sa position de repos sans besoin d'aucun dispositif de rappel. On observe que les dispositions de ces organes constituent une invention de grande sécurité qui, même en condition de fonctionnement imparfait des commandes ne peut jamais donner des intérférences qui puissent provoquer des dommages destructifs. En effet la condition d'encastrement ce serait que les points A (axé du pivot), B (point de contact à l'impact), C (axe dugalet 20) se trouvent sur une ligne droite. Dans l'environ de B, rapporté au sommet C existe un angle de frottement qut en cette position rend le fonctionnement critique et imprévisible.Il y a trois solutions possibles : ou le galet ne tourne pas (cas extrêmement improbable car c'est un roulement à billes) et alors le chariot est poussé sur le guide 19 pour glissement sur les barres 15, ou le galet tourne et alors ou par un vers entre la niche et rétablit le fonctionnement régulier ou par l'autre vers oblige le galet à retourner à sa position de repos et par consequence il passe sans faire fonctionner le déchargement. En tout cas cela ne provoque aucun dommage au matériel. SHEMA ELECTRONIQUE DE FONCTIONNEMENT Avec référence b la planche III la position 29 indique un clavier sur lequel on forme le code numérique décimal d'adressage. La position 30 indique un dispositif qui transforme le code décimal dans un nombre binaire. Le dispositif 6 est le mémoire ou registre à glissement d'entrée avec ses niveaux premier, deuxième, troisième (1,2, 3) dans cet exemple accessible à trois informations binaires a, b, c, soit sept codes plus zéro. Les portes NOR 31 vérifient que les niveaux 1, 2, 3 soient complètement vides ou non. Les portes AND 32 convenablement connexées aux précédentes discriminent lequel des trois niveaux est le premier libre et donnent le consentement aux trois groupes de trois portes AND 33 afin que l'information du BUS soit présentée au premier niveau libre comme désiré. Le dispositif 8-9 est le transducteur photosensible qui émet un signal pour lequel l'obscurcissement donne consentement, pour les portes AND 34, au passage de l'information existante au premier niveau de la mémoire d'entrée dans le premier niveau de tête au registre à décalage principal 12, tandis que le retour de la lumière (fin du colis) provoque le décalage des informations dans le mémoire d'entrée du deuxième au premier niveau et du troisième au deuxième. Le même état d'obscurité conditionne le consentement, par la dérivation 33, à la porte AND 36, afin que le signal du générateur d'impulsions 10-11, excité par le passage de la planchette, charge le compteur 37. Donc les deux sorties (suffisantes pour trois codes plus zéro) entrent aux mêmes conditions dans le registre principal 12, dont les sorties 38, avec l'entremise d'amplificateurs de puissance (non indiqués) actionnent les solénoldes qui commandent les déviateurs 18. RE V E N D I C A T I O N S 1 - Machine à trier pour paquets, constituée d'un convoyeur à planchettes dans lequel chaque planchette est équipée par un dispositif d'expulsion qui fait le déchargement en se déplaçant au travers entre une planchette et l'autre ou bien dans une fente obtenue dans la planchette même ; le dit déplacement étant obtenu pendant le mouvement longitudinal moyennant un dispositif de déviation, selon l'une des revendications suivantes, qui à l'instant voulu déplace de sa trajectoire le dispositif d'expulsion et en appui le galet d'entrainement sur un guide diagonal qui en complète le déplacement. 2"- Machine à la revendication précédente, dans laquell un ou plusieurs expul seurs, suivant la longueur du paquet mesurée en module planchette, concourent simultanément au déchargement du paquet ; leur nombre étant determiné par la combinaison d'un codd de destination et d'un code numérique obtenu d'un compteur d'impulsions générées par la cadence de passage des planchettes. 39- Machine aux revendications précedentes, dans laquelle existent deux transduc teurs dont lun est sensible au passage du paquet à travers une ligne de référence, l'autre sensible au passage des planchettes; le premier transduc teur définit la présence relative du paquet sur les planchettes et il donne la condition au second pour définir la longueur soit enfin, par la combinaison avec le second cause l'introduction du code au commencement d'un registre à decalage qui commandera les sorties. 4 - Machine de tri aux revendications précédentes dans laquelle l'information relative au code de tri est insérée dans un registre à décalage autant de fois qui correspondent aux signaux des horloges qui sont transmis avec la condition d'obscurité du premier transducteur photosensible, en obtenant ainsi l'enga gement d'un nombre d'expulseurs qui corresponde aux planchettes intéressées par le paquet. 5 - Equipement électronique pour le contrôle de la machine aux revendications précédentes, constitué essentiellement d'un registre à decalage dans lequel les informations entrent en parallèle par un réseau de portes logiques qui permettent d'obtenir que une, ou plusieurs informations successives, soient insérées moyennant un clavier pour occuper une première ou deuxieme ou troisième place du registre à décalage et se deplacent et sortent dans le même ordre pour entrer dans un deuxieme registre à décalage afin de constituer un mémoire transitoire d'accès ordonné suivant l'ordre de chargement des paquets; ladite mémoire constituant ainsi un stockage d'informations forme de manière asynchrone disjointe du rythme de chargement ; le déplacement de l'information etant obtenu par un transducteur sensible à la présence du paquet. 6"- Dispositif de déviation selon l'une des revendications précédentes dans lequel le système de déviation est essentiellement constitué par un élement, pivotant sur un axe normal au plan de déplacement de l'expulseur, à l'extrémité duquel existe une fourche dont la cavité s'adapte au flanc du galet d'entrainement de l'expulseur, la rotation duquel élément pivotant est limitée par deux positions : la première, de repos, dans laquelle la fourche s'appuie et se raccorde sur le guide diagonal et laisse passer le galet sans le déplacer, la deuxième, de travail, dans laquelle la fourche interfère avec la trajec toir du galet et l'oblige à se déplacer transversalement par effet de la composante transversale de la réaction sur le pivot ; le dispositif même étant obligé à retourner dans sa position de repos, par l'action du même galet sur la fourche d'extrêmité, dans laquelle position le galet est abandonné sur le guide diagonal. 7 - Circuit électrique pour machine de tri selon l'une des revendications pré cédentes caractérisé en ce qu'il comporte un générateur d'impulsions déri vées du passage des dispositifs d'expulsions ; un dispositif générateur de signaux électriques dont les deux niveaux correspondent à la présence ou non sur une ligne de référence ; un clavier ou autre dispositif d'introduc tion de l'adresse codée ; un premier registre à décalage l'état duquel est analysé par un réseau de portes logiques qui introduit l'information dans la première cellule libre du registre dans l'ordre de temps de réception ; un compteur qui compte les impulsions, lorsque le paquet interfère la ligne de référence, dont la sortie est cumulée avec la sortie du registre à décalage ; un deuxième registre à décalage, contrôlé par les impulsions du générateur, dont les sorties correspondent et sont connexes aux sorties de la machine et dont l'entrée reçoit l'information, par le consentement du générateur des signaux de présence du paquet, de la sortie du premier registre à décalage ensemble à la sortie du compteur. 8 - Machine de tri pour paquets comme aux revepdications précédentes dans la quelle l'opérateur est substitué par un dispositif de lecture automatique de l'adresse et de son code de destination de type analogique ou numérique.