Brevet FR2718872A1 — publié le 19951020

L'invention concerne un distributeur automatique d'articles conditionnés dans des boîtes. II peut s'agir par exemple de confiseries, de cigarettes, de préservatifs, de pellicules photos, etc. II existe déjà de tels distributeurs permettant à toute heure du jour et de la nuit d'acheter certains articles, sans être lié aux heures d'ouverture habituelles des commerces. Ces appareils sont souvent situés dans des endroits très passant, tels des halls de gares ou d'aéroports. Pour distribuer des articles conditionnés dans des boîtes, il existe des distributeurs à tiroir. Une pile d'articles est empilée sur un tiroir ne pouvant contenir qu'un seul article. L'introduction d'une pièce de monnaie déverrouille le tiroir, permet de l'ouvrir et de retirer ainsi l'article qui s'y trouve. L'inconvénient de ces distributeurs est qu'il est souvent nécessaire d'exercer une force assez importante pour ouvrir le tiroir et il n'est pas toujours aisé de retirer l'article du tiroir. De plus, il faut que l'utilisateur referme le tiroir après avoir retiré l'article pour pouvoir reprendre un autre article. Un utilisateur peut très bien, après retrait de l'article, négliger de refermer le tiroir qui fait alors saillie hors de l'appareil. Le but de l'invention est de fournir un distributeur automatique, ne nécessitant, outre le paiement et le retrait de l'article, aucune manipulation de l'utilisateur. De préférence, ce distributeur est autonome, c'est-àdire qu'il ne dépend d'aucune source d'énergie extérieure. A cet effet, le distributeur qu'elle propose est du type distributeur automatique d'articles conditionnés dans des boîtes, comportant un compartiment dans lequel les boîtes sont empilées verticalement et présentant une section correspondant au format des boîtes, et un dispositif permettant le transfert une à une des boîtes empilées vers une goulotte de distribution. II est caractérisé en ce que le dispositif de transfert comporte - une plaque horizontale placée sous le compartiment dans lequel les boîtes sont empilées, à une distance du bord inférieur du compartiment inférieure à deux fois l'épaisseur d'une boîte à distribuer, - une pièce tournante autour d'un axe vertical, disposée entre la plaque horizontale et le bord inférieur du compartiment de stockage, entraînée en rotation par un moteur et pourvue d'au moins un logement de dimension correspondant au format d'une boîte, la pièce tournante étant placée de telle sorte que le logement puisse se trouver en face du compartiment où sont empilées les boîtes et que celle disposée en bas de la pile puisse alors par gravité passer du compartiment au logement de la pièce tournante, et - un orifice pratiqué dans la plaque horizontale, permettant le passage d'une boîte, et placé de façon décalée par rapport au compartiment de stockage, de telle sorte qu'une boîte se trouvant dans un logement de la pièce tournante tombe par gravité dans la goulotte de distribution à travers l'orifice, dans une position donnée de la pièce tournante par rapport à son axe. Ainsi, pour transférer une boîte depuis le compartiment où elle est empilée vers la goulotte de distribution, il suffit de faire tourner la plaque tournante autour de son axe. Un logement de cette dernière passe alors sous le compartiment. II y reçoit une boîte qui y tombe par gravité. Lorsque la rotation continue, le logement passe au dessus de l'orifice et la boîte tombe par gravité dans la goulotte de distribution. Selon un mode de réalisation préféré, la pièce tournante est une hélice à quatre pales, chaque pale délimitant un logement pouvant recevoir une boîte à transférer. De cette façon, la pièce tournante n'a besoin d'effectuer qu'un quart de tour pour distribuer une boîte. En effet, à chaque quart de tour, une boîte du compartiment prend alors place dans un logement et à chaque quart de tour un logement passe au dessus de l'orifice, permettant à une boîte précédemment mise en place dans le logement de tomber dans la goulotte de distribution. Pour avoir une pièce tournante présentant peu d'inertie, et tout à la fois rigide, chaque pale est un fil métallique plié de façon à former deux "L" superposés. On obtient ainsi une hélice légère et rigide à la fois. Pour placer l'orifice le plus loin possible du compartiment, afin d'éviter qu'un utilisateur soit tenté de prendre une boîte en introduisant sa main par la goulotte de distribution dans l'orifice pour accéder au compartiment sans payer, le compartiment où sont empilées les boîtes et l'orifice de la plaque horizontale sont diamétralement opposés par rapport à l'axe de rotation de la pièce tournante. Avantageusement, la pièce tournante est entraînée en rotation par un moteur pas-à-pas. Ce type de moteur permet un bon contrôle de la rotation de la pièce tournante et possède un couple élevé. Afin d'être autonome, le distributeur est alimenté électriquement par une batterie, qui fournit l'énergie nécessaire au fonctionnement de l'appareil. Ce distributeur peut être commandé par un monnayeur. II suffit alors d'introduire une pièce de monnaie dans l'appareil. Le monnayeur reconnaît alors le type de pièce et commande ou non la rotation de la pièce tournante. Des monnayeurs de ce type sont connus et d'usage courant. Avantageusement, à la place d'un monnayeur, le distributeur comporte un lecteur de carte à puce, une unité de commande reliée au lecteur de carte à puce et commandant la mise en marche et l'arrêt de la rotation de la pièce tournante, ainsi qu'un afficheur permettant le dialogue entre un utilisateur et le distributeur. Si une carte à puce introduite dans le lecteur est créditée, L'unité de commande permet la rotation de la pièce tournante et la chute d'une boîte dans la goulotte de distribution. Ainsi, dans les deux cas de figure (monnayeur ou lecteur de carte à puce), il suffit que l'utilisateur introduise une pièce de monnaie ou sa carte à puce dans l'appareil pour commander la tombée dans la goulotte de distribution d'une boîte. Lorsqu'il n'y a plus de boîte dans l'appareil, la mise en rotation de la pièce tournante doit être bloquée. Selon l'invention, une cellule photoélectrique permet de contrôler la présence de boîtes à distribuer dans le distributeur. Cette cellule est reliée à l'unité de commande de la pièce tournante. De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif une forme d'exécution d'un distributeur selon l'invention Figure 1 est une vue en perspective du distributeur; Figure 2 est une vue en perspective de l'intérieur du distributeur, montrant ainsi le mécanisme Figure 3 est une vue en coupe horizontale selon la ligne de coupe 111-111 de la figure 4 montrant le dispositif de transfert Figure 4 est une vue en coupe verticale selon la ligne de coupe IV-IV de la figure 3 Figure 5 est un schéma de principe de connection des divers éléments du distributeur. Le distributeur automatique 1 comporte une plaque de base 2, destinée à être fixée à un mur ou à un poteau ainsi qu'une porte 3 articulée sur la plaque de base 2, à l'aide de charnières 4. Tout le mécanisme du distributeur 1 est fixé sur la porte 3. Les boîtes 5 à distribuer sont empilées dans un compartiment 6 vertical à glissières. La section du compartiment 6 correspond au format des boîtes 5. Pour faciliter la descente des boîtes 5 dans le compartiment 6, une pièce métallique 7, de même format que les boîtes 5, est placée sur la pile de boîtes. Sous le compartiment 6, se trouve une plaque horizontale 8. Elle est placée à une distance légèrement supérieure à l'épaisseur d'une boîte à distribuer. Pour un bon fonctionnement de l'appareil, cette distance ne peut pas être supérieure à deux fois l'épaisseur d'une boîte 5. Les boîtes 5 ont tendance à sortir du compartiment 6, mais la plaque horizontale 8 les retient. Seule une boîte peut se trouver sous le compartiment 6, à l'extérieur de celui-ci. Un dispositif de transfert a pour fonction d'amener cette boîte de sa position sous le compartiment 6 vers une goulotte de distribution 9. La pièce principale de ce dispositif de transfert est une hélice 10 à quatre pales 11, placée parallèlement à la plaque horizontale 8, ou au-dessus de celle-ci et sous le compartiment 6. Elle est entraînée par un moteur pas à pas 12, monté sous la plaque 8, au centre de celle-ci. L'hélice 10 comporte un moyeu central carré 13, relié au moteur 12 et portant, sur chaque face du carré, une pale 11. Chaque pale 11 est réalisée à partir d'un fil métallique, plié de sorte à obtenir une pièce en forme de deux "L" superposés. La taille du "L" est adaptée au format des boîtes 5, formant ainsi un logement pour celles-ci. Le compartiment 6 est placé de telle sorte que les boîtes qui en sortent tombent dans un logement formé par les pales 11 de l'hélice 10. L'hélice 10 tourne autour d'un axe vertical 14, qui est aussi l'axe du moteur 12. Par rapport à cet axe, un orifice 15 est ménagé dans la plaque horizontale 8, diamétralement opposé au compartiment 6. La boîte 5 sortant du compartiment 6, doit donc faire un demi-tour pour se retrouver au-dessus de l'orifice 15. Ce dernier donne sur la goulotte de distribution 9. Entre le compartiment 6 et l'orifice 15, la boîte 5 passe devant une cellule photoélectrique 16. Si celle-ci ne détecte pas de boîte 5, la rotation de l'hélice 10 est stoppée. La pièce métallique 7 étant de même format qu'une boîte 5, va tout comme une boîte 5, être entraînée par l'hélice 10. Afin cependant de ne pas être détectée par la cellule photoélectrique 16, cette pièce 7 comporte un trou 27 qui fait face à la cellule 16 lorsque la pièce 7 passe devant elle. Ainsi elle n'est pas détectée et l'hélice 10 est stoppée. La pièce 7 reste dans l'appareil et n'est pas distribuée. La goulotte de distribution 9 comporte un plan incliné 17, recevant la boîte 5 qui tombe de l'orifice 15 et la conduit par gravité vers une ouverture 18 ménagée dans la porte 3 du distributeur, permettant à l'utilisateur de récupérer la boîte. Ce plan incliné 17 est bordé latéralement par des parois permettant d'améliorer le guidage des boîtes 5. De plus, une plaque 20 placée horizontalement au-dessus de l'ouverture 18 à l'intérieur de la goulotte de distribution 9, doit empêcher à un utilisateur d'accéder au mécanisme (moteur et hélice notamment), du distributeur 1. De même, le fait que l'orifice 15 et le compartiment 6 soient diamétralement opposés par rapport à l'axe 14, ne permet pas à un utilisateur de glisser sa main à travers l'orifice 15 et d'accéder aux boîtes 5 empilées dans le compartiment 6. Le fonctionnement de ce mécanisme est alors le suivant. Lorsque le distributeur 1 est vide, on charge le compartiment 6 avec des boîtes 5 et l'on place sur ces boîtes la pièce métallique 7. Il faut alors veiller à ce que l'hélice 10 soit positionnée de telle sorte qu'une boîte 5 tombe dans un des logements de l'hélice 10. L'hélice est ensuite tournée d'un quart de tour. La boîte 5, qui était logée dans l'hélice 10, effectue un quart de tour et se retrouve face à la cellule photoélectrique 16. Une autre pale 11 arrive sous le compartiment 6 et une seconde boîte 5 vient se loger dans l'hélice 10. Le distributeur est prêt à fonctionner. Pour faire tomber une boîte 5 dans la goulotte de distribution 9, un quart de tour suffit. Lorsque l'hélice 10 effectue un quart de tour, les pales 11 entraînent la première et la seconde boîte. La première se retrouve au-dessus de l'orifice 15 et tombe dans la goulotte de distribution 9, la seconde vient prendre place sous la cellule photoélectrique 16 et une troisième boîte 5 tombe du compartiment 6 et se loge dans l'hélice 10. Ainsi, en effectuant des quarts de tour, l'hélice 10 transfère une à une les boîtes 5 du compartiment 6 vers la goulotte de distribution 9. Lorsqu'il n'y a plus de boîte 5 dans le compartiment 6, la pièce métallique tombe, tout comme une boîte, et est entraînée sous la cellule photoélectrique 16. Cependant, puisque cette pièce 7 est munie du trou 27 faisant face à la cellule 16, cette dernière empêche alors la rotation de l'hélice 10, puisqu'elle ne détecte plus la présence de boîtes. Pour commander ce mécanisme décrit ci-dessus, le distributeur 1 comporte une unité de commande 21, reliée à un lecteur de carte à puce 22 et un afficheur 23. L'alimentation en énergie de tout l'appareil est assurée par une batterie 24. Pour faire tomber une boîte 5, I'utilisateur doit au préalable acheter une carte à puce compatible avec l'appareil. Le distributeur étant équipé d'une batterie 24, il est en permanence sous tension. Afin d'économiser l'énergie, il est mis en veille lorsqu'il n'est pas utilisé. Lorsqu'une carte est introduite dans la fente 25 prévue à cet effet dans la porte 3, le lecteur 22 de carte à puce, commandé par l'unité de commande 21, teste si le code fabricant et le code application de la carte à puce introduite sont corrects et correspondent au distributeur 1. Si ces codes sont corrects, I'afficheur 23 affiche un message indiquant le nombre d'unités créditées sur la carte. Puis, après décrémentation de ce nombre, I'afficheur 23 indique le nombre d'unités restantes. L'unité de commande 21 donne ensuite l'ordre au moteur 12 de faire effectuer un quart de tour à l'hélice 10, ce qui permet de faire tomber une boîte 5 dans la goulotte de distribution 9. Un message invitant l'utilisateur à retirer sa carte et à prendre la boîte apparaît sur l'afficheur. La figure 5 résume les connections entre les divers organes. La batterie 24 alimente directement l'unité de commande 21, le lecteur 22 de carte à puce et la cellule photoélectrique 16. Un échange d'informations a lieu entre le lecteur 22 et l'unité de commande 21. Cette dernière commande la mise en marche et l'arrêt du moteur 12, ainsi que les affichages de messages sur l'écran 26 de l'afficheur 23. Le moteur 12 et l'afficheur 23 sont également alimentés en courant par la batterie 24, mais cette alimentation se fait via l'unité de commande 21. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas à la forme d'exécution décrite ci-dessus à titre d'exemple : elle en embrasse au contraire toutes les variantes. Ainsi notamment, la forme de la pièce tournante est de préférence une hélice telle que décrite, mais un disque plein par exemple, ne comportant qu'un évidement correspondant au format des boîtes à distribuer conviendrait également. II faudrait alors faire effectuer un tour complet de cette pièce pour distribuer une boîte, ce qui implique une plus grande consommation énergétique. On peut ainsi imaginer une pièce tournante à un, deux, trois, ... logements. REVENDICATIONS 1. Distributeur automatique (1) d'articles conditionnés dans des boîtes (5), comportant un compartiment (6) dans lequel les boîtes (5) sont empilées verticlament et présentant une section correspondant au format des boîtes, et un dispositif permettant le transfert une à une des boîtes empilées vers une goulotte de distribution (9), caractérisé en ce que le dispositif de transfert comporte - une plaque horizontale (8) placée sous le compartiment (6) dans lequel les boîtes (5) sont empilées, à une distance du bord inférieur du compartiment inférieure à deux fois l'épaisseur d'une boîte à distribuer, - une pièce tournante (10) autour d'un axe vertical (14), disposée entre la plaque horizontale (8) et le bord inférieur du compartiment de stockage, entraînée en rotation par un moteur (12) et pourvue d'au moins un logement de dimension correspondant au format d'une boîte (5), la pièce tournante (10) étant placée de telle sorte que le logement puisse se trouver en face du compartiment (6) où sont empilées les boîtes (5) et que celle disposée en bas de la pile puisse alors, par gravité, passer du compartiment au logement de la pièce tournante, et - un orifice (15) pratiqué dans la plaque horizontale (8), permettant le passage d'une boîte, et placé de façon décalée par rapport au compartiment de stockage (6), de telle sorte qu'une boîte se trouvant dans le logement de la pièce tournante tombe, par gravité, dans la goulotte de distribution (9) à travers l'orifice (15) dans une position donnée de la pièce tournante par rapport à son axe. 2. Distributeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce tournante est une hélice (10) à quatre pales, chaque pale (11) délimitant un logement pouvant recevoir une boîte à transférer. 3. Distributeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque pale (11) est constituée par un fil métallique plié de façon à former deux "L" superposés. 4. Distributeur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le compartiment (6) où sont empilées les boîtes (5) et l'orifice (15) de la plaque horizontale (8) sont diamétralement opposés par rapport à l'axe de rotation (14) de la pièce tournante (10). 5. Distributeur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce tournante (10) est entraînée en rotation par un moteur (12) pas à pas. 6. Distributeur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est alimenté électriquement par une batterie (24). 7. Distributeur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte également un lecteur (22) de carte à puce, une unité de commande (21) reliée au lecteur de carte à puce et commandant la mise en marche et l'arrêt de la rotation de la pièce tournante (10), ainsi qu'un afficheur (23) permettant le dialogue entre un utilisateur et le distributeur. 8. Distributeur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une cellule photoélectrique (16) permet de contrôler la présence de boîtes à distribuer dans le distributeur.