Brevet FR2534126A1 — publié le 19840413

DESCRIPTION La présente invention a pour objet à titre de produits industriels nouveaux, un système de réchauffage automatique de produits entreposés dans une enceinte réfrigérée. On connaRt déjà des appareils de distribution automatique réfrigérés à c8té desquels on place un four à micro-ondes. L'opérateur doit d'abord utiliser le distributeur automatique pour se procurer le produit souhaité, puis il doit l'introduire lui-meme dans le four à microondes. Cette façon de procéder présente de grands inconvénients et enter'autre - manipulations multiples, - erreurs de manipulations, - erreurs de réglage du temps de chauffe, pour un utilisateur non averti. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se rapporte à un système de robotique qui opère toutes ces opérations de manière automatique sans intervention humaine. LZinvention fait appel à la fois à une armoire isotherme, à de l'électronique de gestion par circuit intégré, à un générateur de micro-ondes ainsi qui un réfrigérateur. Le client-utilisateur compose sur un clavier, disposé sur la face externe de l'appareil, un numéro de code et introduit dans une fente aboutissant à un monnayeur, la somme correspondante. AussitEt le robot se met en mouvement, cherche le produit sélectionné dans son emplacement et l'amène dans le four à micro-ondes. Après un temps de chauffe plus ou moins long et programmé selon l'importance du produit à servir, un portillon s'ouvre et donne accès à l'utilisateur au produit choisi, le temps de chauffe et le prix de chaque produit étant programmés préalablement sur une mémoire de circuit intégré. L'invention sera bien comprise en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un dessin d'ensemble de la machine, - la figure 2 est un dessin du four à micro-ondes montrant l'ouverture de ses deux portillons, - la figure 3 est un dessin d'un chariot permettant d'extraire les produits de leur emplacement de stockage en position fermée, - la figure 4 est un dessin du même chariot en position "demi-ouvert" - la figure 5 est un dessin du meme chariot en position "entièrement ouvert" - la figure 6 est un dessin qui montre le détail d'entreposage des produits sur leurs supports avec une plaquette en train d'y accéder, - la figure 7 est un dessin qui montre le meme système en train de soulever le produit, - la figure 8 est un dessin qui montre le même système en train d'extraire le produit de son emplacement, - la figure 9 est un dessin qui montre le produit en train d1tre déposé sur un support dans le four à micro-ondes, la 1Q figure 10 est un dessin représentant le produit déposé sur la plaque du four à micro-ondes et la plaquette de support en train de se rétracter. Le système selon l'invention comporte une caisse isotherme constituée d'une partie intérieure "1" pouvant autre par exemple en acier inordable et d'une partie extérieure "2" pouvant être par exemple en t8le d'acier Peinte. Entre ces deux parties peut etre injectée une matière plastique isolante "3" qui pourrait être par exemple, de la mousse de polyuréthane. la caisse extérieure peut être montée sur pieds "4". La partie avant de la caisse se referme face à une porte "5", la partie interne de la caisse se referme grâce à la porte "6". La distance entre la porte interne et la porte externe "79' est suffisamment grande pour permettre d'y loger différents organes de la machine. L'on dispose ainsi de deux emplacements bien distincts dans la machine - la partie arrière, soit la partie réfrigérée, - la partie avant, soit la partie non isotherme. Sur la face arrière de la cuve intérieure régrigerée sont disposés des montants verticaux "8" perforés de trous taraudés. Sur ces montants sont vissées des traverses "9" également perforées par des trous taraudés, dans lesquelles sont fixes perpendiculairement des tiges i10" convenablement espacées pour pouvoir y disposer des assiettes ou autres objets ou produits "11". On peut garnir tout le fond de l'appareil avec divers objets, entreposés sur ses tiges appelées également tringles. Dans la cuve isotherme "1 " de la machine, est également disposé un système de robot permettant de prélever les objets placés sur les tringles et de les amener dans la partie "four à micro-ondes", par l'ouverture "12" pratiquée dans la porte "6". Ce robot est constitue d'une barre verticale "13" sur laquelle se déplace un chariot "14" appelé chariot vertical. Ce dernier se déplace grise à un moteur incorporé en lui et qui attaque une crémaillère taillée dans ladite barre "13". Sur ce chariot est fixée une barre horizontale "15" sur laquelle se déplace un autre chariot "16" gracie à un moteur incorporé en lui et qui attaque également une crémaillère taillée dans cette barre. Le chariot "17" peut ainsi atteindre n'importe quel point de la face arrière de la machine et sert à transporter les produits à partir de leur emplacement sur les tringles de stockage jusqu'à l'entrée du four à micro-ondes. Sur le chariot "16" est placé un dispositif qui permet d'extraire les produits de leur emplacement sur des tringles et après, à les introduire dans le four. Ce dispositif d'extraction met en oeuvre une spatule télescopique à très grand pouvoir de déploiement et réversible aussi bien dans le sens arrière que dans le sens avant. il est composé d'un bati dans lequel sont aménagées quatre gorges "17" et "18", dans lesquelles coulissent deux plaquettes "19" et "20" servant de spatules d'extraction des produits. Dans chacune de ces deux spatules est aménagée une fente "21" et "22" dans laquelle peut circuler un taquet "23" qui tout en maintenant ensemble les deux plaquettes, permet à celles-ci de coulisse l'une sur l'autre sans pour autant qu'elles se désolidarisent- l'une de l'autre en fin de course. Sur l'une des deux tranches longitudinales de chaque plaquette, est taillée une crémaillère "24". Cette crémaillère est taillée jusqu'à l'extrémité de la tranche en ce qui concerne la plaquette supérieure "19". En ce qui concerne la plaquette inférieure "20", la crémaillère est également taillée sur toute la longueur de la tranche, mais cette longueur est réduite par rapport à la plaquette "19" étant donné qu'il existe un biseau "24" à chaque extrémité de celle-ci. Dans le bâti sont disposés des engrenages "25"- et "26" reliés entre eux par un renvoi à quatre vingt dix degrés "27" et un arbre de transmission. Ledit arbre est mis en rotation par un engrenage "29" attaqué par un moteur Les deux engrenages "25" et "26" attaquent la crémaillère de la plaque "19". Quand il s'agit de faire avancer les spatules "19" et "20", ledit système de robot opère de manière suivante Les chariots verticaux et horizontaux se placent en face du produit sélectionné ensuite l'arbre de transmission "28" est mis en rotation et l'engrenage "26" attaque la crémaillère "24". La plaquette "19" coulisse donc progressivement dans la rainure "17" et commence à sortir de celle-ci (voir figure 4). Arrivé en bout de crémaillère, le taquet "23" entrains la plaquette "20" et celle-ci à son tour est attaquée p. le pignon "26". Une fois la plaquette "19" complètement extraite de sa rainure "17", c'est la plaquette "20" qui pousse la plaquette "19" davantage à l'écart de l'ensemble (voir figure 5). C'est ainsi que la plaquette "19" s'avance en direction du produit "11" (voir figure 6). Une fois ladite plaquette engagée sous le produit "11", celle-ci se soulève sous l'effet du chariot vertical et décolle ledit produit de son support "10" (voir figure 7). Une fois décollée)la plaquette revient en arrière par inversion du sens de rotation du pignon "26" et le système se met en position centrale par inversion des cycles précités. Ensuite le chariot vertical et le chariot horizontal se déplacent pour venir en face du four à micro-ondes "30". Le cycle d'extraction décrit plus haut est alors inversé et la spatule va mettre en place le produit sur un support en ratière plastique placé dans le four à micro-ondes "31". Dans ce support est dégagée une gorge "32" oui permet à la pelle de descendre et de s'éclipser (voir figure 9). Une fois le produit déposé, la spatule sort complètement du four (voir figure 10). Le système de spatule décrit, constitue un ensemble très compact de plaquettes télescopiques à très grand pouvoir de déploiement. il permet c'asservir les différents mouvements de va-et-vient d'un sens comme dans l'autre avec un seul moteur pour effectuer les différents mouvements et cela tout simplement par inversion du sens de rotation de celui-ci. Pour alimenter et asservir les différents organes du chariot vertical, il est prévu un câble d'alimentation flexible "33". Pour alimenter et asservir le chariot horizontal, il est prévu un cale flexible "34"- Les trois moteurs alimentés pour le chariot vertical, horizontal et la spatule, sont des moteurs à courant continu pour permettre d'une part l'inversion du sens de rotation et d'autre part les démarrages et ralentissements progressifs. Pour permettre le repérage des distances par le chariot vertical et horizontal on perce une rangée de trous dans lesdites barres, trous qui seront comptés par l'intermédiaire dlun détecteur de proximité. Pour la spatule, le déplacement est contrblé par une série de trous "35" percés sur l'engrenage de l'arbre de transmission et également repérés par un détecteur de proximité. Tous les éléments électriques et électroniques sont commandés par une unité centrale composée de circuits intégrés et de contacteurs électromécaniques ou statiques. A titre de sécurité supplémentaire, il est percé dans la barre verticale et sur la barre horizontale, un trou bien à part, détecté chaque fois par un détecteur bien à part et qui indique que le chariot horizontal est en place devant le portillon "12" donnant accès au portillon "37" du four à micro-ondes. A titre de sécurité est placé à chaque extrémité de la plaquette "19" un détecteur de proximité indiquant la présence ou la non présence des plaquettes "19" et "20" indiquant ainsi que celles-ci sont déployées ou contractées. il faut que cette lecture indique la contraction totale pour que les deux chariots verticaux et horizontaux puissent se déplacer. Sur la plaquette "20" frotte la bille d'une vis à bille, montée sur ressort. Ainsi cette plaquette ne peut se déplacer que lorsoutelle est franchement sollicitée par le taquet "23". Le four à micro-ondes est fixé à l'intérieur de la porte "5". Il y a deux ouvertures dans ce four, l'une correspond à une découpe pratiquée dans la porte "5", l'autre à une découpe "1 Ces découpes sont suffisamment importantes pour permettre le passage des produits à servir. Les deux ouvertures du four à micro-ondes peuvent être fermées par des portières "38" pour la face avant et "39" pour la face arrière. Lesdites portières sont de type à guillotine. Elles s'ouvrent psr l'intermédiaire de chaînettes "40" qui swenroulent sur une poulie "41" par l'intermeiiaire de roulettes 114211o La disposition très particulière de ces craRnettes permet soit d'ouvrir la porte avant, soit d'ouvrir le porte arrière, Sit de fermer les deux portes en même temps. Les chaînettes sont fixées sur un point unique de la poulie représentée en "43". Lorsque le produit disposé sur le chariot "16" se présente devant le portillon "37", le moteur "44" se met en rotation et ouvre la portière arrière du four Ensuite le produit pénètre dans le four sur la spatule, est déposé sur le fond alors que la spatule se retire. A ce moment-là, le moteur "44" se remet en marche dans le sans arrière et la portière arrière se referme. Alors se déclenche le générateur de micro-ondes qui réchauffe le produit. Après un certain temps le moteur "44" se met en marche en ouvrant la portière avant. Après que le client ait retiré son produit, le moteur "44" se remet en marche en sens inverse et la portière avant se referme Pour indiquer que le produit a bien été extrait du four par le client, il est percé dans la paroi du four, un trou au travers duquel une cellule photo électrique détecte la présence ou l'absence d'un produit Sur la machine est placé un régrigérateur "45" dont l'évaporateur communique avec l'intérieur de la machine du côté régrigéré. En "46" est représentée une fenêtre vitrée permettant de regarder à l'intérieur de la machine. La porte "6" peut etre réalisée par exemple en verre La présente description n'est pas limitative, elle constitue simplement un exemple auquel de nombreuses modifications peuvent autre apportées. Ainsi, les chariots verticaux et horizontaux peuvent être montés sur des roulettes. Le chariot vertical peut oestre tracté par une channe ou par une courroie, mu par un moteur et contrebalancé par un contrepoids. Les détecteurs de proximité peuvent être remplacés par des contacteurs, Les tringles de support des produits peuvent être remplacées par des étagères dans lesquelles sont pratiqués des ouvertures pour permettre le passage de la spatule et sur lesquelles sont fixés des supports élévateurs des produits. il peut y avoir deux fours à micro-ondes disposés l'un à c8té de l'autre par exemple avec deux portillons de sortie. il peut y avoir une sortie sans four à micro-ondes pour servir par exemple des produits frais pendant qu'un produit à servir chaud est en train de se réchauffér. Le système de réchauffage peut être un autre que les fours à micro-ondes, par exemple de la vapeur sèche ou de la vapeur humide ou un rayonnement infra-rouge. REVENDICATIONS 1) Machine de distribution automatique de tous produits chauds et froids caractérisée en ce qu'un générateur de chaleur et un réfrigérateur sont incorporés ensemble dans la meme machine et que lesdits produits séjournent un instant automatiquement dans ledit générateur, après qu'il aient été sélectionnés par un utilisateur. 2) Machine selon la revendication 1) caractérisée en ce que ledit générateur de chaleur peut etre par exemple un four à micro ondes. 3) Système selon les revendications ci--des-sus- caractérisé en ce que les produits à distribuer reposent sur des supports, permettant à une plaquette de se glisser sous lesdits produits afin de les soulever pour les dégager de leurs supports et de revenir en arrière pour extraire les produits de l'emplacement où ils se trouvaient. Ces supports peuvent être, par exemple, deux tiges sur lesquelles reposent lesdits produits et entre lesquelles ladite plaquette peut passer. 4) Système selon les revendications ci-dessus caractérisé en ce qu'une barre verticale est disposée dans la machine et qu'un chariot se déplace sur celle-ci, que sur ce chariot est fixée une barre horizontale sur laquelle se déplace un autre chariot, sur lequel est disposé un ensemble de plaquettes télescopiques destiné à extraire les produits -de leur emplacement. Le tout constituant un système dynamique de recherche des produits dans leur emplacement de stockage pour les amener vers une sortie chaude ou froide de la machine. 5) Système selon les revendications ci-dessus caractérisé en ce que dans un bati sont amménagées des rainures dans lesquelles coulisse une plaquétte crémaillère qui peut déborder dudit bâti de l'une ou de autre de ses extrémités et que ce mouvement de coulissage est opéré par deux engrenages synchronisés mécaniquement qui attaquent ladite crémaillère soit ensemble, soit chacun à son tour et que les deux dits engrenages sont disposés vers l'extrémité du bati en sortie de plaquette. ó) Système selon les revendications -ci-dessus caractérisé en ce qu'une deuxième plaquette crémaillère coulisse dans des rainures sous la première crémaillère. 7) Système selon les revendications ci-dessus caractérisé en ce que les deux plaquettes crémaillères peuvent coulisser entre elles grâce à une fente pratiquée dans les deux dites plaquettes crémaillères, fente dans laquelle circule librement un taquet qui les maintient ensemble, tout en permettant un déplacement longitudinal. 8) Système selon les revendications ci-dessus caractérisé en ce que ladite plaquette crémaillère du bas nta pas de dentures sur toute sa longueur et qu'à chacune de ses extrémités se trouve un dégagement, de manière à ce que les deux dits engrenages ne peuvent attaquer cette deuxième plaquette crémaillère en position "rentrée". Pour que cette deuxième plaquette crémaillère puisse être attaquée il faut qu'elle soit sollicitée par une force extérieure qui est fournie par ledit taquet qui entraine cette deuxième cremaillère par l'attraction qu'opère sur ledit taquet la première crémaillère lorsqu'il arrive -en bout de fente de celle ci. 9) Système selon les revendications ci-dessus caractérisé en ce qu'un cliquet pouvant etre constitué, par exemple, par une. vis à bille à ressort, maintient fortement ladite crémaillère du bas, et que celle-ci ne peut pas bouger si elle n'est pas franchement sollicitée par exemple par ledit taquet. 10) Système selon les revendications ci-dessus caractérisé en ce que deux détecteurs de proximité ou autres, sont disposés à chaque extrémité dudit bati sur le passage des plaquettes crémaillères et qui peuvent transmettre cette information à un système électronique de sécurité, qui teste ainsi si l'une ou l'autre des crémaillères est en dehors du bâti ou si elle est rétractée. 11) Système selon les revendications ci-dessus caractérisé en ce que la cuve intérieure de la machine reste en retrait par rapport a' la caisse extérieure, que la cuve intérieure et la la caisse extérieure se referment chacune par une porte, que l'espace amménagé entre les deux port-es permet d'y placer différents organes. 12) Système selon les revendications ci-dessus caractérisé en ce que l'asservissement et la gestion de la présente machine peuvent être réalisés par exemple par un ensemble de micro possesseurs et de circuits intégrés.