Brevet FR2704962A1 — publié le 19941110

La présente invention concerne un appareil de distribution automatique de produits divers. Ceux-ci sont disposés dans un ensemble de stockage interne et sont accessibles en libre-service par un utilisateur selon un choix précis. On connaît déjà de tels dispositifs généralement destinés à des produits alimentaires, des boissons, friandises ou viennoiseries. Ces produits ont des conditionnements standardisés auxquels les appareils de distribution sont particulièrement adaptés. Bien entendu, on peut facilement imaginer remplacer ces produits alimentaires par tout autre type de produits industriels ou agricoles, mais il n'a jamais été envisagé de transformer ces appareils, d'usage limité, en de véritables magasins de vente au détail de produits variés de consommation courante, généralement assurée par les petits commerces avant l'avénement des grandes surfaces de distribution. Les produits qui sont visés ici, sont très divers et concernent tant les denrées non périssables, telles que l'huile, le sel, le sucre, la farine, etc..., que les denrées périssables, telles que les fruits, les légumes, voire la viande pour autant qu'elle soit préalablement conditionnée. En fait, selon un premier but de l'invention, il a été recherché de créer une unité autonome de distribution apte à satisfaire les besoins quotidiens de la ménagère, notamment dans les centres ruraux, desquels le petit commerce a quasiment disparu. L'invention permet également d'assurer un service complémentaire fonctionnant même après la fermeture des magasins traditionnels ou des grandes surfaces dans les centres urbains. Dans ce cas, l'appareil de distribution peut être intégré à un bâtiment, l'interface-utilisateur pouvant être accessible de l'extérieur. L'appareil de l'invention peut encore être avantageusement placé sur une aire de stationnement de magasins, en des points stratégiques des zones urbaines, sur les lieux de vacances (terrain de camping,...). La présente invention visant cet objectif permet de combler un vide commercial et de répondre à un besoin de la clientèle non satisfait jusqu'à présent. A cet effet, elle concerne un magasin de distribution automatique de produits disposés dans un ensemble de stockage accessible à un utilisateur comportant - un interface-utilisateur permettant l'acquisition du choix du client et la reconnaissance d'un moyen d'identification ou de paiement, - un réceptacle de mise à disposition des produits, - un dispositif d'extraction des produits, - une unité de commande recevant des informations de l'interface-utilisateur et commandant le dispositif d'extraction. L'ensemble de stockage est constitué par au moins un ensemble de casiers tubulaires horizontaux destinés à recevoir chacun les produits d'une catégorie déterminée, et le dispositif d'extraction des produits comporte au moins un bras pousseur horizontal, apte à être placé en position en face d'un casier sélectionné, en fonction du choix de l'utilisateur. La présente invention concerne également les caractéristiques ci-après, considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles. Le bras pousseur du dispositif d'extraction est placé en position par un premier vérin magnétique sans tige, horizontal et fixe, sur lequel se déplace un second vérin magnétique sans tige, vertical et mobile, l'un et l'autre étant situés à l'arrière des casiers tubulaires suivant un plan parallèle à ceux-ci. Toujours selon l'invention, le bras pousseur est constitué par un vérin télescopique dit de poussée qui est disposé perpendiculairement au vérin magnétique sans tige vertical et qui, une fois positionné en abcisse et en ordonnée, est susceptible de se déployer suivant un axe horizontal correspondant sensiblement à celui d'un casier tubulaire correspondant à un produit sélectionné. Ce magasin, selon l'invention, dispose en outre d'au moins un système de climatisation assurant le maintien d'une partie au moins de 1 l'ensemble de stockage à une température de conservation choisie en fonction des produits contenus dans les casiers tubulaires, une partie de ceux-ci étant isolée dans une enceinte distincte réfrigérée selon une température plus basse, selon une température de conservation spécifique à certains produits. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif d'extraction comporte un réceptacle fixe et un élévateur disposé devant le plan avant des casiers tubulaires et asservi pour se positionner verticalement au niveau du casier tubulaire concerné, puis une fois le produit recueilli, venir déposer celui-ci dans le réceptacle. Selon un perfectionnement supplémentaire, l'élévateur est constitué par au moins une série de rouleaux de convoyage disposés sur un plan horizontal incliné vers l'avant et commandés en déplacement vertical par l'intermédiaire d'au moins un vérin d'élévateur situé sur au moins l'un des côtés de l'ensemble de stockage. Selon un mode de réalisation particulier, l'élévateur est constitué par un montant vertical reliant entre eux deux bras inclinés espacés verticalement selon une distance correspondant sensiblement à la moitié de la hauteur de l'ensemble de stockage et qui comportent, sur leurs parties avant, deux séries de rouleaux de convoyage parallèles et, sur leurs parties arrière, une chape reliée à l'extrémité du vérin d'élévation, pour ce qui est du bras supérieur, et un galet de guidage vertical le long du fut dudit vérin, pour ce qui est du bras inférieur, de manière à ce qu'une commande en déplacement vertical dudit élévateur, par l'intermédiaire du vérin, permette d'amener les rouleaux de convoyage supérieurs ou inférieurs, respectivement devant un casier sélectionné, se trouvant dans la moitié supérieure ou inférieure de l'ensemble de stockage, réduisant ainsi la course et, conséquemment, le temps de déplacement de l'élévateur. Toujours selon l'invention, 1' interface-utilisateur comprend - un tableau de désignation des produits contenus dans l'ensemble de stockage avec leurs prix et/ou leurs codesbarres, et/ou numéros des produits, - un dispositif de sélection, - un dispositif de paiement en argent liquide et/ou par carte de crédit, et/ou par carte privative, - un volet d'accès au réceptacle dans lequel se trouvent les marchandises sélectionnées et payées, - un dispositif de délivrance d'un ticket de caisse, - un distributeur de sachets d'emballage. Selon une autre caractéristique, le magasin s'inscrit dans une structure externe rigide autoporteuse formant un carénage blindé posé sur des silentblocs, eux-mêmes en liaison avec un châssis scellé au sol. L'invention sera illustrée, sans être aucunement limitée, par la description qui suit, faite en regard des dessins annexés, dans lesquels - la Figure 1 représente une vue générale schématique en perspective d'un magasin selon l'invention - la Figure 2 représente une vue interne avant d'un magasin selon la Figure 1, dont le panneau avant a été ôté ; - la Figure 3 représente une vue interne latérale d'un magasin selon la Figure 1 - la Figure 4 représente, en vue latérale, un ensemble de stockage selon les Figures 2 et 3 - la Figure 5 représente une vue schématique frontale d'un magasin selon les Figures précédentes. Comme le montre globalement la Figure 1, le magasin 1, selon l'invention, est constitué par une structure externe rigide et autoporteuse 2 formée de deux parois latérales 3 et 4, dont l'une d'elles 4 comporte une ventilation basse 5. Sur le toit 6 de la structure, est mis en place un groupe de climatisation 7 destiné à maintenir globalement une température ambiante, par exemple autour de 150, à l'intérieur du magasin 1. Certaines zones internes peuvent être maintenues à des températures différentes, généralement plus basses, selon la nature des produits qu' elles contiennent. Bien entendu, le groupe de climatisation et le ou les groupes de réfrigération peuvent être localisés n'importe où sur les faces du magasin, par exemple sur un côté. Le fond 8 de la structure comporte une porte d'accès 9 permettant la mise en place des produits à distribuer, ou toute intervention d'entretien ou de dépannage éventuel. Le panneau avant 10 constitue, quant à lui, un interface-utilisateur, offrant à celui-ci un certain nombre de moyens, qui seront décrits plus loin, lui permettant de dialoguer en quelque sorte avec le magasin. Ce dernier est également constitué d'un plancher 11 reposant sur un châssis 12 par l'intermédiaire de silentblocs 13, répartis sur le pourtour du plancher 11 selon une disposition assurant l'équilibre de l'ensemble qu'ils supportent. Ledit châssis 12 est lui-même posé au sol par l'intermédiaire de six pieds réglables 14. Pour améliorer le confort de l'utilisateur, un abri anti-pluie 15, rigide ou en toile, surplombe le panneau avant 10 de la structure. Enfin, il est à noter que l'ensemble ainsi formé et constituant le magasin 1, est un module autonome et ne nécessite qu'un raccordement électrique pour être opérationnel, une fois amené sur le site par tout moyen de transport. De manière à éviter tout risque de vandalisme ou d'effraction, la structure 2 est blindée. Le magasin 1 comporte un ensemble de stockage, désigné globalement par la lettre A, qui est isolé par rapport à l'ensemble du magasin, et dont une partie B est climatisée par le groupe 7 évoqué ci-dessus, alors qu'une partie C, réservée à des produits dont la conservation nécessite une température plus basse, est régrigérée par un second groupe de réfrigération 16 fixé sur le fond 4 de la structure 2. Pour éviter les déperditions de froid, l'ensemble de stockage A est isolé globalement par un premier revêtement isolant 17 et complémentairement par un second revêtement isolant 18, destiné plus particulièrement à l'enceinte réfrigérée C. L'ensemble de stockage A, ainsi défini, comprend une série de casiers tubulaires 19, de section carrée ou rectangulaire, définissant des logements dont le volume et la forme sont adaptés aux produits de tailles diverses qu'ils doivent contenir, dans l'attente d'une commande de la part d'un utilisateur. Ces casiers tubulaires 19 sont disposés horizontalement côte à côte et sont d'une longueur adaptée au nombre d'un même produit à stocker linéairement dans un même casier. Chaque casier 19 contient des produits appartenant à une même catégorie. Des volets basculants 20, 21 contribuent à assurer l'isothermie desdits casiers en obturant, de manière amovible, les extrémités respectivement arrière de chargement du produit, et avant de livraison du même produit. Cette livraison est effectuée par l'intermédiaire d'un bras pousseur 22 asservi suivant deux axes de positionnement vertical et horizontal, respectivement XX' et YY'. Le point de coordonnées de ces axes correspond à la position d'un casier 19 renfermant le produit sélectionné et qui, après en avoir été chassé par le bras pousseur 22, est dirigé vers un réceptacle 23 fixe et accessible à l'utilisateur depuis l'extérieur. Dans cette configuration, les axes de positionnement XX' et YY' du bras pousseur 22 sont constitués par un premier vérin magnétique sans tige 24, horizontal et fixe, sur lequel se déplace un second vérin magnétique sans tige 25, vertical et mobile, l'un et l'autre étant situés à l'arrière des casiers tubulaires 19 suivant un plan parallèle à ceux-ci. Le premier vérin sans tige 24 est disposé, horizontalement donc, au-dessus de l'ensemble de stockage A par l'intermédiaire des platines 26 et 27. Le second vérin sans tige 25. est, quant à lui, suspendu verticalement par son extrémité supérieure sur un chariot 28 apte à coulisser en translation sur ledit vérin sans tige horizontal 24 précité. Egalement, le second vérin sans tige vertical 25 est guidé, à son extrémité inférieure, par un galet 29 roulant dans un rail 30, ou glissière, disposé horizontalement sous l'ensemble de stockage A. Préférentiellement, le bras pousseur 22 est constitué par un vérin télescopique dit de poussée qui est disposé perpendiculairement au vérin magnétique sans tige vertical 25, par l'intermédiaire d'un chariot 31 mobile sur celuici, et qui, une fois positionné en abcisse et en ordonnée, est susceptible de se déployer suivant un axe horizontal ZZ' correspondant sensiblement à celui d'un casier tubulaire 19 correspondant à un produit sélectionné. Le vérin télescopique de poussée 22 est fixé sur le chariot mobile 31 par un bridage en demi-coquilles 32. L'asservissement du vérin télescopique de poussée 22, selon les axes XX' et YY', est effectué par le biais de deux capteurs de déplacement 33 et 34 couplés à une unité de traitement 35. Le réceptacle 23 évoqué précédemment est fixe et est accessible par l'intermédiaire d'une trappe 36 aménagée sur le panneau avant 10 du magasin 1. Ce réceptacle est alimenté en produits sélectionnés par l'intermédiaire d'un élévateur 37 disposé devant le plan avant des casiers tubulaires 19 et asservi pour se positionner verticalement au niveau du casier tubulaire 19 concerné, puis une fois le produit recueilli, venir déposer celui-ci dans le réceptacle 23. Cet asservissement est obtenu par un second vérin 38 que nous appellerons vérin d'élévation, pour le distinguer du vérin de poussée 22 précité. L'élévateur 37 est constitué par un montant vertical 39 reliant entre eux deux bras inclinés 40, 41 espacés verticalement selon une distance d correspondant sensiblement à la moitié de la hauteur H de l'ensemble de stockage A et qui comportent, sur leurs parties avant, deux séries de rouleaux de convoyage parallèles 42 et 43 et, sur leurs parties arrière, une chape 44 reliée à l'extrémité du vérin d'élévation 38, pour ce qui est du bras supérieur 42, et un galet 45 de guidage vertical le long du fût dudit vérin 38, pour ce qui est du bras inférieur 43. L'asservissement de l'élévateur 37 est effectué par un capteur de déplacement 46. De cette manière, une commande en déplacement vertical dudit élévateur 37, par l'intermédiaire du vérin 38, permet d'amener les rouleaux de convoyage supérieurs 42 ou inférieurs 43, respectivement devant un casier 19 sélectionné, se trouvant dans la moitié supérieure ou inférieure de l'ensemble de stockage A, réduisant ainsi la course et, conséquemment, le temps de déplacement de l'élévateur 37. Chacun des bras inclinés 40, 41 supporte respectivement une cellule photoélectrique 47 et 48 permettant la détection de la sortie d'un produit, selon que l'élévateur 37, en fait à deux étages, se trouve en partie haute ou basse de l'ensemble de stockage A. La position du réceptacle 23 par rapport à l'élévateur 37, et plus particulièrement à ses rouleaux convoyeurs 42, 43, est telle que, quelle que soit la position de l'élévateur, haute ou basse, les rouleaux, respectivement 43 ou 42, se trouvent en vis-à-vis d'une ouverture 49 pratiquée dans un panneau interne 50. En fait, le panneau interne 50 forme une double cloison 51 avec le panneau avant 10 et délimite avec celui-ci le réceptacle 23. Le volet d'accès 36 du réceptacle 23 est d'une hauteur Hl supérieure à la largeur L du réceptacle 23, d'où de la double cloison 51, de manière à ce que, lors de l'ouverture du volet 36, celui-ci vienne en butée sur le panneau 50 et interdise ainsi l'accès frauduleux aux casiers 19, par l'intermédiaire de l'ouverture 49. De plus, dans sa partie inférieure, la double cloison 51 qui est séparée du réceptacle 37 par son propre fond 52, renferme un distributeur de sachets en matière plastique 54 constitué par un rouleau distributeur 53 entraîné en dévidement par un moteur 55, en liaison avec un rouleau menant 56 et un rouleau mené 57. Le panneau avant 10 comprend - un descriptif de fonctionnement 58, - un tableau 59 de désignation des produits par photos, symboles, etc..., contenus dans l'ensemble de stockage A avec les prix et/ou les codes-barres, et/ou les numéros de produit, de chacun d'eux. I1 peut également être prévu une indication de leur disponibilité. - un dispositif de sélection pouvant être, par exemple, constitué par un crayon 60 lecteur de codes barres, ou encore tout simplement par touches ou écran tactile, menu informatique ou commande vocale, etc.... - un afficheur ou écran 61, éventuellement complété par une assistance vocale, - un lecteur de billets de banque 62, - un monnayeur 63, - un lecteur de cartes bancaires 64, et/ou de cartes privatives, - un dispositif de délivrance d'un ticket de caisse 65 en provenance d'une imprimante 66 située derrière le panneau avant 10, - un distributeur 67 de sachets 54. Le fonctionnement du magasin 1 qui vient d'être décrit est le suivant. Les systèmes de paiement 61, 62, 63 échangent des informations avec l'unité de traitement 35 par le biais des cartes de l'ensemble 69. Quand l'utilisateur utilise un moyen de paiement, l'afficheur 61 affiche le montant du crédit disponible et l'utilisateur sélectionne le produit avec le lecteur codes-barres 60. Cette sélection peut être aussi faite par l'intermédiaire d'un clavier ou d'un écran tactile. L'unité de traitement 35 actionne, par la carte de l'ensemble 69, la centrale hydraulique ou compresseur d'air 68 qui permet le déplacement horizontal et vertical du vérin télescopique 22 par le biais des vérins magnétiques sans tige 24 et 25. La sortie du vérin télescopique 22 s'effectue rapidement jusqu'à ce que le capteur de proximité 70 ait détecté la proximité du produit, l'unité de traitement 35 régule alors le débit de la centrale hydraulique ou compresseur d'air 68. Le produit est poussé par le vérin télescopique 22 et sa sortie est détectée par la cellule photoélectrique 47 ou 48, il est réceptionné sur l'élévateur 37 au moyen des rouleaux 42 ou 43 et est acheminé vers le réceptacle 23. L'utilisateur pousse le volet 36 et récupère le produit acheté. S'il sélectionne la procédure de fin d'achat à l'aide du crayon 60 ou d'un clavier ou écran tactile, le monnayeur 63 rend la monnaie ou le lecteur de cartes bancaires 64 rend la carte. L'imprimante 66 délivre un ticket de caisse. Le distributeur de sachets plastiques 67 distribue un sachet 54 en déroulant le rouleau 53 par le biais des rouleaux menant 56 et mené 57 entraînés par le moteur 55. Selon des modes particuliers de réalisation - l'énergie peut être oléohydraulique, pneumatique ou électrique, - les systèmes de déplacement linéaires peuvent être hydrauliques, pneumatiques ou mécaniques, c'est-à-dire par entraînement du type pignons-chaînes, engrenages, vis à bille ou courroies. Ils peuvent être entraînés par des moteurs pas à pas pilotés par l'unité de commande. A titre d'exemple non limitatif, la structure métallique carénée aura des dimensions de l'ordre de 2,50 m pour la largeur, 2,50 m pour la hauteur et 3,60 m pour la longueur. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1. Magasin de distribution automatique de produits disposés dans un ensemble de stockage accessible à un utilisateur comportant - un interface-utilisateur permettant l'acquisition du choix du client et la reconnaissance d'un moyen d'identification ou de paiement, - un réceptacle de mise à disposition des produits, - un dispositif d'extraction des produits, - une unité de commande recevant des informations de l'interface-utilisateur et commandant le dispositif d'extraction, caractérisé en ce que l'ensemble de stockage (A) est constitué par au moins un ensemble de casiers tubulaires (19) horizontaux destinés à recevoir chacun les produits d'une catégorie déterminée, et le dispositif d'extraction des produits comporte au moins un bras pousseur (22) horizontal, apte à être placé en position en face a d'un casier sélectionné, en fonction du choix de l'utilisateur. 2. Magasin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras pousseur (22) du dispositif d'extraction est placé en position par un premier vérin magnétique sans tige (24), horizontal et fixe, sur lequel se déplace un second vérin magnétique sans tige (25), vertical et mobile, l'un et l'autre étant situés à l'arrière des casiers tubulaires (19) suivant un plan parallèle à ceux-ci. 3. Magasin selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bras pousseur (22) est constitué par un vérin télescopique susceptible de se déployer suivant un axe horizontal (ZZ') correspondant sensiblement à celui d'un casier tubulaire (19) correspondant à un produit sélectionné. 4. Magasin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il dispose d'un système de climatisation (7) assurant le maintien d'une partie au moins de l'ensemble de stockage (A) à une température de conservation choisie en fonction des produits contenus dans les casiers tubulaires (19), une partie de ceux-ci étant isolée dans une enceinte distincte (C) réfrigérée selon une température plus basse, selon une température de conservation spécifique à certains produits. 5. Magasin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'extraction comporte un réceptacle fixe (23) et un élévateur (37) disposé devant le plan avant des casiers tubulaires (19) et asservi pour se positionner verticalement au niveau du casier tubulaire (19) concerné, puis une fois le produit recueilli, venir déposer celui-ci dans le réceptacle (23). 6. Magasin selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élévateur (37) est constitué par au moins une série de rouleaux de convoyage (42, 43) disposés sur un plan horizontal incliné vers l'avant et commandés en déplacement vertical par l'intermédiaire d'au moins un vérin d'élévateur (38) situé sur au moins l'un des côtés de l'ensemble de stockage (A). 7. Magasin selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élévateur (37) est constitué par un montant vertical (39) reliant entre eux deux bras inclinés (40, 41) espacés verticalement selon une distance (d) correspondant sensiblement à la moitié de la hauteur (H) de l'ensemble de stockage (A) et qui comportent, sur- leurs parties avant, deux séries de rouleaux de convoyage parallèles (42 et 43) et, sur leurs parties arrière, une chape (44) reliée à l'extrémité du vérin d'élévation (38), pour ce qui est du bras supérieur (42), et un galet (45) de guidage vertical le long du fût dudit vérin (38), pour ce qui est du bras inférieur (43), de manière à ce qu'une commande en déplacement vertical dudit élévateur (37), par l'intermédiaire d'au moins un vérin (38), permette d'amener les rouleaux de convoyage supérieurs (42) ou inférieurs (43), respectivement devant un casier (19) sélectionné, se trouvant dans la moitié supérieure ou inférieure de l'ensemble de stockage (A), réduisant ainsi la course et, conséquemment, le temps de déplacement de l'élévateur (37). 8. Magasin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'interface-utilisateur comprend - un tableau de désignation des produits contenus dans l'ensemble de stockage avec leurs prix et/ou leurs codesbarres, et/ou les numéros de produit, - un dispositif de sélection, - un dispositif de paiement en argent liquide et/ou par carte de crédit, et/ou par carte privative, - un volet d'accès (36) au réceptacle (23) dans lequel se trouvent les marchandises sélectionnées et payées, - un dispositif de délivrance d'un ticket de caisse (65), - un distributeur (67) de sachets d'emballage (54). 9. Magasin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'inscrit dans une structure externe rigide autoporteuse (2) formant un carénage blindé posé sur des silentblocs (13), eux-mêmes en liaison avec un châssis (12) scellé au sol.