Brevet FR2601267A1 — publié le 19880115

La présente invention a pour objet un distributeur automatique d'objets parallélépipédiques de mêmes dimensions, relativement volumineux et disposés en pile dans le distributeur. Divers types de distributeurs automatiques de marchandises sont connus. Il y a les appareils à tiroirs, dans lesquels les articles sont empilés et descendent par gravité dans chaque pile, jusqu'aux tiroirs situés à la base des piles et que l'on tire pour sortir l'article. Pour les objets de grandes dimensions, il faudrait de grands tiroirs nécessitant un effort pour leur ouverture et l'appareil serait très haut, l'extraction devant s'effectuer à une certaine hauteur du sol, d'où un mauvais équilibre de l'appareil, ou la nécessité d'alourdir beaucoup son embase. Il existe des distributeurs à palettes superposées, sur lesquelles les articles sont placés un à un. C'est également l'article inférieur qui est distribué, les palettes pivotant vers le bas pour l'éjection, depuis la palette inférieurejusqu'à la palette supérieure, ou étant fixées sur un transporteur sans fin vertical et laissant s'échapper l'article lorsque le transporteur change de direction à son point bas. Le chargement à l'unité fait perdre du temps et l'appareil, pour des articles volumineux, devrait, comme le précédent, être très haut compte tenu du niveau d'éjection et de l'espace entre les palettes, avec les inconvénients susindiqués. On connait aussi des distributeurs de journaux, dans lesquels les journaux sont empilés. Un éjecteur repose sur la pile, distribue le journal supérieur et descend au fur et à mesure que la pile diminue de hauteur. Le dernier journal doit être à un niveau convenable pour sa distribution et les mêmes inconvénients que ceux énoncés ci-dessus se retrouveraient avec des articles volumineux. Le but de la présente invention a été la conception d'un distributeur, dans- lequel les articles peuvent être empilés sur une hauteur importante, depuis un niveau proche du sol, et être éjectés par le sommet de la pile, toujours maintenu au même niveau. Cette conception devait permettre de limiter la hauteur de l'appareil pour des articles de grandes dimensions, tout en lui assurant une capacité, c'est-à-dire une autonomie de fonctionnement, convenable. Les articles peuvent être des objets quelconques, placés dans un emballage parallélépipédique de dimensions déterminées pour un distributeur donné, prévu pour ces dimensions. Il peut s'agir, par exemple, de livres, de paquets cadeaux, de plateaux de self-service ou de plateaux-repas emballés, d'articles de lingerie ou de layette emballés etc.., et notamment de sacsà anses- empaquetés deux par deux sous forme de parallélépipèdes d'environ Scm d'épaisseur, 45 cm de longueur et 35cm de largeur, ces couples de sacs étant destinés à être vendus dans les grandes surfaces comme moyen de transport des marchandises prélevées par les clients et pouvant être suspendus sur les châssis à roulettes mis à la disposition de ceux-ci. Le présent distributeur automatique d'objets parallélépipédiques, qui réalise les conditions que l'on s'était fixées, est caractérisé en ce qu'il comprend, disposés dans une armoire faisant, office à la fois d'enceinte de protection et de châssis et fermée sur sa face avant par une porte creuse, présentant à sa partie supérieure une ouverture de communication avec l'intérieur de l'armoire, 101 un ascenseur constitué d'un plateau-support destiné à recevoir une pile des objets parallélépipédiques à distribuer, d'un contrepoids disposé de façon à se déplacer en arrière du plateau et destiné à faciliter la montée du plateau et à freiner sa descente, de moyens de liaison entre le plateau et le contrepoids, de moyens mécaniques d'entralnement de l'ensemble plateaucontrepoids entre une position de fin de course basse du plateau, proche du plancher de l'armoire, et une position de fin de course haute du-plateau, proche du toit de l'armoire, et d'un premier moteur électrique destiné à actionner lesdits moyens mécaniques; 20/ un extracteur placé au-dessus de la position de fin de course haute du plateau et constitué de moyens d'éjection destinés à faire glisser vers la porte creuse l'objet supérieur de la pile, amené sous l'extracteur par l'ascenseur, puis à l'éjecter dans le couloir que constitue la porte creuse où il tombe jusqu'à un réceptacle de distribution faisant suite au couloir et aménagé dans la porte creuse à un niveau convenable pour le prélèvement de l'objet par l'acheteur, de moyens mécaniques d'entrainement des moyens d'éjection, et d'un second moteur électrique destiné à actionner lesdits moyens mécaniques; et 30/ un circuit électrique de commande automatique de la mise en route et de l'arrêt des moteurs assurant le déplacement des organes mobiles de l'appareil, en vue du chargement du plateau ou de la distribution des objets toujours effectuée par le haut du dis tributeur les constituants mécaniques fixes, les moteurs et le circuit électrique sont montés sur les parois de l'armoire. Les moyens de liaison entre le plateau et le contrepoids peuvent être des câbles reliant les angles du plateau à la face supérieure du contrepoids et des poulies de guidage et de renvoi de ces câbles montées rotatives sous le toit de l'armoire. Les moyens mécaniques d'entraînement de l'ensemble plateaucontrepoids peuvent être des chaînes reliant le dessous du plateau au dessous du contrepoids et passant sur des roues dentées de guidage et de renvoi, deux de ces roues étant des roues motrices fixées sur un arbre entraînable en rotation dans les deux sens par ledit premier moteur électrique. Les moyens d'éjection de l'objet à distribuer peuvent être deux doigts de poussée venant s'appliquer contre la face arrière de l'objet, ces doigts étant montés sur deux chaînes sans finy actionnées par ledit second moteur électrique et constituant lesdits moyens mécaniques d'entraînement des moyens d'éjection. Quant au circuit électrique de commande automatique, il peut comprendre, outre des moyens d'alimentation en courant alternatif et continu et des voyants lumineux de contrôle, un boutonpoussoir commandant la descente du plateau de l'ascenseur en vue de son chargement, un monnayeur commandant la mise en route de l'extracteur, donc la distribution de l'objet supérieur de la pilesspuis la montée du plateau après cette distribution, ainsi que des micro-contacts inverseurs et des relais associés à des micro-contacts, ces composants du circuit assurant l'enchaînement automatique des déplacements, arrêts et remises en route des organes mobiles, après une impulsion de commande initiale. Une forme particulière d'exécution du distributeur automatique suivant l'invention va être décrite ci-après, à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en perspective schématique de l'appareil, avec arrachement des parois de l'armoire formant son enceinte pour que le mécanisme intérieur soit. visible et arrachement du contrepoids de l'ascenseur pour que la figure soit plus claire dans la région haute du mécanisme. Les figures 2 à 4 sont des coupes verticales transversales schématiques de l'appareil illustrant des étapes de son fonctionnement. Les figures 5 et 6 sont des schémas des circuits électriques assurant le fonctionnement automatique de l'appareil. Une armoire l, à la fois enceinte et châssis, enferme tous les organes mécaniques et tous les éléments électriques. Elle est avantageusement un peu alourdie à sa base pour être stable. Elle est fermée à l'avant par une porte 2 creuse au moins dans ses deux tiers supérieurs et communiquant dans sa partie haute par une ouverture 3 avec l'intérieur de l'armoire. L'intérieur creux de la porte forme un couloir 4 aboutissant à un réceptacle 5 de l'objet distribué, situé à un niveau où la préhension sera commode, par exemple entre le tiers et la moitié de la hauteur de l'armoire, comme représenté au dessin. L'armoire 1 loge un ascenseur comprenant un plateau 6, relié par des câbles 7 fixés à ses angles à un contrepoids 8 sous forme d'un parallélépipède de même longueur que le plateau et pouvant se déplacer derrière celui-ci. Les câbles 7 passent sur des poulies de guidage et de renvoi,qui sont à gorge unique, 9, à l'avant, et à double gorge, 10, à l'arrièreet ils sont fixés aux extrémités du contrepoids sur sa face supérieure. Les poulies sont montées rotatives deux à deux sur un même axe 17, non représenté pour les poulies 9. L'ascenseur est mis en mouvement par un moteur M1 alimenté en courant continu sous une tension de 24 volts et ayant deux sens de rotation, puisqu'il doit permettre la mon tée et la descente du plateau.Ce moteur, par l'intermédiaire d'un démultiplicateur 11, entraîne un arbre 12 portant deux roues dentées motrices 13 entrainant deux chaînes 14 fixées, à une extrémité, sous le milieu des deux bords transversaux du plateau 6 et, à l'autre extrémité, au milieu des deux bords transversaux de la face inférieure du contrepoids 8, après passage sur des roues dentées de renvoi 15, montées rotatives sur un même axe non représenté. Pour la clarté de la figure, le contrepoids 8 et la seconde chaîne 14 ne sont représentés que partiellement et une seule roue dentée 15 est dessinée. Le contrepoids 8 porte, à une extrémité de sa face arrière, un doigt 16 d'actionnement d'un inverseur électrique. L'arbre 12 et les axes des pièces tournantes sont supportés de la façon usuelles par des paliers ou autres supports fixés sur les parois de l'armoire. L'extracteur est situé en haut de l'armoire 1, au-dessus de la position de fin de course haute du plateau 6. Il comprend deux chaînes sans fin 18 se déplaçant horizontalement, entraînées par un moteur M2 alimenté en courant continu sous une tension de 24 volts, ce moteur actionnant un arbre 19 portant deux roues dentées motrices 20. Les chaînes sans fin passent sur deux autres roues dentées de renvoi 21, montées rotatives sur un même axe non représenté. Deux doigts de poussée 22 sont fixés sur les chaînes 18.Comme pour l'ascenseur, l'arbre 19 et les axes des pièces tournantes sont supportés de façon usuelle par des paliers ou autres supports fixés sur les parois de l'armoire; Le schéma électrique de la figure 5 montre l'alimentation électrique des moteurs M1 et M2 en courant continu sous tension de 24 volts, à partir de courant alternatif sous tension de 220 volts, au moyen d'un transformateur 23 et d'un pont redresseur 24; il montre également certains des composants électriques intervenant dans la commande automatique de l'appareil. Le circuit électrique représenté à la figure 6 est alimenté en courant alternatif sous tension de 220 volts; il est protégé par des fusibles F1 et F2 et comprend la quasi-totalité des composants électriques intervenant dans la commande automatique de l'appareil, hormis ceux montrés à la figure 4. La plupart de ces composants sont aussi signalés sur la figure 1 et certains sur les figures 2 à 4, aux endroits où ils sont situés dans l'appareil. Le rôle de ces composants est explicité dans la description ci-après du fonctionnement de l'appareil. Celui-ci est prévu, par exemple, pour distribuer des paquets parallélépipédiques enfermant chacun deux sacs à anses en plastique, les paquets étant normalisés et calibrés pour le distributeur considéré et ayant, toujours à titre d'exemple, une hauteur de 2 cm, une longueur de 45 cm et une largeur de 35 cm.Le distributeur présente lui-même les caractéristiques techniques suivantes : hauteur 2 100 mm, largeur 652 mm, profondeur 532 mm, poids environ 200 kgp, autonomie 1660 mm utiles représentant la hauteur maximale de la pile de paquets de sacs, alimentation électrique 220 V-50 Hz, tensions d'utilisation 220 V - 50 Hz et 24 V-continu, puissance 300 VA, protection 3A.-Le monnayeur peut être celui référencé 1604 du fabricant anglais MMS ou celui référencé G 264000.4 du fabricant allemand NRI. Le distributeur doit être de niveau parfait. Il faut prévoir un disjoncteur différentiel 30 mA/30 ms sur la ligne d'alimentation électrique et une prise de courant avec deux phases et une terre pour brancher l'appareil. Les voyants lumineux sont une lampe verte 25, une lampe rouge 26 et une lampe carrée orange 27, dont les significations sont les suivantes - lampe verte allumée = appareil en service - lampe rouge allumée = manque de monnaie dans le rendeur; faire l'appoint - lampe rouge éteinte = l'appareil rend la monnaie - lampe carrée orange allumée = l'appareil est vide, toute monnaie introduite est res tituée Le prix de vente du produit et les pièces de monnaie à introduire pour atteindre ce prix sônt indiqués sur les étiquettes d'instruction. Branchement, mise en service et fonctionnement de l'appareil Lorsqu'on branche l'appareil, un panneau publicitaire (sorte de vitrine dans laquelle se trouve par exemple une photographie de l'objet distribué) situé sur la porte de l'appareil s'éclaire et la lampe carrée orange s'allume, l'appareil étant vide au départ. Les opérations subséquentes de mise en service et de fonctionnement de l'appareil sont indiquées ci-après - Ouverture- de la porte 2 du distributeur, ce qui ouvre un contact "FC Porte", coupe l'alimentation électrique de commande et n'autorise que la descente suivant fl du plateau 6 de l'ascenseur, descente que l'on obtient en appuyant sur un bouton-poussoir "BPMA", qui enclenche un relais "MA", qui provoque le démarrage du moteur M1 dans le sens de la descente. L'arrêt du moteur est obtenu soit manuellement par relâchement du bouton-poussoir, soit automatiquement par l'inversion d'un contact "FC bas", qui est déclenchée par le doigt 16 du contrepoids 8, lorsque celui-ci arrive en fin de course haute (figures 1 et 2), le plateau 6 étant alors en fin de course basse (figure 2). - Chargement du plateau 6 avec des paquets de sacs. - Fermeture de la porte 2. Le contact "FC porte" se ferme et met sous tension les circuits de commande. Un relais temporisé "T" avec micro-contact de temporisation "t" envoie une impulsion à un relais "MO", qui s'auto-alimente par un contact "M02"; un contact "MO3,, fait démarrer le moteur M1 de l'ascenseur dans le sens de la montée; un contact "MO1,, interdit l'introduction de monnaie (ligne de consentement). Lorsque la pile de paquets arrive sous l'extracteur 18-22, elle appuie sur un contact "FCPS", ce qui inverse celui-ci et coupe l'alimentation du relais "MO". Le voyant lumineux vert 25 "en service" s'allume; l'appareil s'est mis automatiquement en état de fonctionnement, après quelques secondes (2 à 3); le paquet supérieur de la pile est en position "prêt à l'extraction". - Le client introduit sa monnaie par la fente 29.Lorsque le prix est atteint(prix programmé dans le-monnayeur),un"contact P"interne au monnayeur alimente un relais "P",dont un contact "P1 "met en marche le moteur M2 de l'extracteur 18-22(figure 3).Le paquet supérieur 28 de la pile est poussé suivant f2 par les doigts 22 vers le couloir 4, il sort de la pile, il inverse le contact "FCPS" en traversant l'ouverture 3, il tombe dans le couloir 4 où il inverse un contact "FC sac tombé" qui enregistre son passage, et il tombe finalement dans le réceptacle 5. Pendant ce temps, l'extracteur fait un tour complet; son moteur M2 s'arrête lorsqu'un doigt 22 inverse un contact "FC éjection"; l'extracteur retrouve sa position d'attente. L'inversion des deux micro-contacts "FCPS" et "FC sac tombé" donne l'autorisation par le relais "MO" à l'ascenseur de monter à nou veau automatiquement suivant f3 jusqu'à l'inversion du contact "FCPS" pressé par un nouveau paquet, ce qui arrête l'ascenseur; c'est la remise à zéro de la distribution (figure 4); le nouveau paquet supérieur 28 est prêt à être éjecté et il le sera lorsque le monnayeur sera à nouveau alimenté en monnaie. - Lorsque le dernier sac de la pile a été distribué, le plateau 6 est dans sa position extrême haute et le contrepoids 8 est dans sa position extrême basse, où son doigt 16 inverse par pression un contact "FC haut", ce qui allume le voyant orange carré 27 (appareil vide) et interdit l'utilisation~de l'appareil, tant qu'il n'est pas à nouveau rempli de paquets. Des modifications de détail du domaine des équivalents techniques peuvent être apportées au distributeur décrit cidessus, sans que l'on sorte pour cela du domaine de l'invention. - REVENDICATIONS 1.- Distributeur automatique d'objets parallélépipédiques de mêmes dimensions, relativement volumineux et disposés en pile dans le distributeur, caractérisé en ce qu'il comprend, disposés dans une armoire (1) faisant office à la fois d'enceinte de protection et de châssis et fermée sur sa face avant par une porte (2) creuse, présentant à sa partie supérieure une ouverture (3) de communication avec l'intérieur de l'armoire, 10/ un ascenseur constitué d'un plateau-support (6) destiné à recevoir une pile des objets parallélépipédiques à distribuer, d'un contrepoids (8) disposé de façon à se déplacer en arrière du plateau et destiné à faciliter la montée du plateau et à freiner sa descente, de moyens de liaison (7,9,10,17) entre le plateau et le contrepoids , de moyens mécaniques d'entraînement (11-15) de l'ensemble plateau-contrepoids entre une position de fin de course basse du plateau, proche du plancher de l'armoire, et une position de fin de course haute du plateau, proche du toit de l'armoire, et d'un premier moteur électrique (M1) destiné à actionner lesdits moyens mécaniques; 20/ un extracteur (18-22) placé au-dessus de la position de fin de course haute du plateau et constitué de moyens d'éjection (22) destinés à faire glisser vers la porte creuse l'objet supérieur (28) de la pile, amené sous l'extracteur par l'ascenseur, puis à l'éjecter par l'ouverture (3) dans -le -couloir (4) que constitue l-a porte creuse où il tombe jusqu'à un réceptacle de distribution (5) faisant suite au couloir et aménagé dans la porte creuse à un niveau convenable pour le prélèvement de l'objet par l'acheteur, de moyens mécaniques (18-21) d'entraînement des moyens d'éjection, et d'un second moteur électrique (M ) destiné à actionner lesdits 2 moyens mécaniques; et 30/ un circuit électrique de commande automatique de la mise en route et de l'arrêt des moteurs (M1,M2) assurant le déplacement des organes mobiles de l'appareil, en vue du chargement du plateau (6) ou de la distribution des objets toujours effectuée par le haut du distributeur. 2.- Distributeur automatique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison entre le plateau et le contrepoids sont des câbles (7) reliant les angles du placé teau à la face supérieure du contrepoids et des poulies (9,10) de guidage et de renvoi de ces câbles montées rotatives (sur 17) sous le toit de l'armoire. 3.- Distributeur automatique suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens mécaniques d'entraSne- ment de l'ensemble plateau-contrepoids sont des chaînes (14) reliant le dessous du plateau (6) au dessous du contrepoids (8) et passant sur des roues dentées (13,15) de guidage et de renvoi, deux de ces roues (13) étant des roues motrices fixées sur un arbre (12) entrainable en rotation dans les deux sens par ledit premier moteur électrique (M1). 4.- Distributeur automatique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'éjection de l'objet à distribuer (28) sont deux doigts de poussée (22) venant s'appliquer contre la face arrière de l'objet, ces doigts étant montés sur deux chaînes sans fin (18), actionnées par ledit second moteur électrique (M2) et constituant lesdits moyens mécaniques d'entrainement des moyens d'éjection. 5.- Distributeur automatique suivant l'une -quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le circuit électrique de commande automatique comprend, outre des moyens d'alimentation en courant alternatif et continu et des voyants lumineux de contrôle (25-27), un bouton-poussoir (BPMA) commandant la descente du plateau (6) de l'ascenseur en vue de son chargement, un monnayeur (P) commandant la mise en route de l'extracteur, donc la distribution de l'objet supérieur (28)- de la pile, puis la montée du plateau après cette distribution, ainsi que des micro-contacts inverseurs (FC Porte, FC bas, FC haut, FCPS, FC sac tombé, FC éjection) et des relais (MA, MO, T, P) associés à des-micro-contacts (MA1, MA2, MO1, M02, M03, t, contact P,P1), ces composants du circuit assurant l'enchaînement automatique des déplacements, arrêts et remises en route des organes mobiles, après une impulsion de commande initiale.