Brevet FR2801712A1 — publié le 20010601

DISPOSITIF DE DISTRIBUTION D'OBJETS présente invention concerne un dispositif de distribution d'objets, notamment de cassettes et/ou de disques vidéo. dernières années, la très large diffusion des lecteurs de cassettes vidéo, et plus récemment des lecteurs de disques vidéo DVD, a entraîné un important développement des services de location de cassettes et de disques préenregistrés. On a vu ainsi apparaître des distributeurs automatiques de cassettes ou de disques accessibles au public par leurs façades, pourvus d'un écran et un clavier permettant de sélectionner directement un film parmi films disponibles dans le distributeur et, après paiement par carte bancaire ou carte d'abonné, d'obtenir le film choisi. distributeurs automatiques de cassettes vidéo comportent généralement un magasin de stockage de cassettes prenant la forme de bibliothèque comprenant des rangées de logements de cassettes sur plusieurs niveaux, chaque logement étant référencé par des coordonnées en x et y, " désignant le niveau d'une rangée et "x" la position du logement dans une rangée. Les cassettes sont saisies par un bras de préhension coulissant en "x" le long d'une tige horizontale fixée à ses extrémités à des chariots mobiles en "y" sur des axes verticaux. Après avoir saisi une cassette, le bras vient la poser dans un sas en façade du distributeur. Un organe de gestion du distributeur commande la pince et les moteurs de déplacement en x et y, et gère le stock de cassettes disponibles en enregistrant les entrées et les sorties, les cassettes étant pourvues à cet effet d'un moyen d'identification comme un code barre. Ce type de distributeur présente l'inconvénient d'être complexe, coûteux et encombrant, et se prête mal à une intégration dans un coffret de faible volume. Un objectif de la présente invention est de prévoir un distributeur d'objets, notamment de cassettes et de disques vidéos, qui soit simple et peu encombrant tout en offrant une grande capacité de stockage d'objets. Cet objectif est atteint par un dispositif de distribution d'objets comportant un magasin comprenant au moins une rangée de logements recevant ou destinés à recevoir des objets, et un bras comprenant des moyens pour saisir des objets se trouvant dans des logements, dans lequel le magasin est de forme annulaire et le bras monté rotatif autour d'un axe agencé au centre de symétrie du magasin. Selon mode de réalisation, le magasin comprend un secteur amovible permettant d'accéder au c#ur du dispositif sans démontage ou retrait de la totalité du magasin. Selon mode de réalisation, une rangée de logements est délimitée par une étagère inférieure et une étagère supérieure séparées par des entretoises, au moins certaines entretoises prenant la forme de tubes enfilés sur tiges verticales. Selon un mode de réalisation, les logements d'une même rangée sont délimités au moins latéralement des entretoises. Selon un mode de réalisation, le magasin occupe un secteur angulaire inférieur à 360 , et un de distribution d'objets est agencé dans le secteur angulaire libre se trouvant entre les deux extrémités latérales du magasin. Selon mode de réalisation, le sas comprend un barillet muni d'un logement prévu pour recevoir un 'et, le logement étant accessible depuis l'intérieur du magasin ou depuis la face extérieure du dispositif selon la position du barillet. Selon un mode de réalisation, le sas comprend un couloir prévu pour recevoir un objet, le sas comprenant des portes coulissantes à chacune des ses extrémités. Selon un mode de réalisation, la porte coulissante extérieure du sas protège un logement dans lequel se trouve un clavier. Selon mode de réalisation, le bras comporte une pince pouvant atteindre des objets se trouvant dans des logements un simple mouvement de translation long du bras. Selon un mode de réalisation, le magasin comprend plusieurs rangées de logements superposées les unes aux autres, et il est prévu des moyens pour déplacer verticalement le bras le long de son axe de rotation afin de saisir des objets agencés sur des rangées niveaux différents. Selon un mode de réalisation, le bras est fixé sur un chariot coulissant verticalement le long d'un guide dont la base est solidaire d'une pièce montée rotative. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend des objets de formes et/ou de natures différentes rangés dans des étuis de même longueur et de même épaisseur, les étuis étant rangés sur chant dans les logements du magasin. Selon un mode de réalisation, les objets comprennent des cassettes vidéo et des disques vidéos, les disques vidéo étant agencés dans les étuis au moyen d'un support prévu à cet effet. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend des moyens de téléchargement de données relatives aux objets présents dans le magasin, destinées à être présentées à des utilisateurs sur un écran d'affichage. Ces caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante d'un distributeur d'objets selon l'invention, en relation avec les figures jointes parmi lesquelles - la figure 1 est une vue de dessus simplifiée un distributeur d'objets selon l'invention, représentant essentiellement un magasin de stockage d'objets selon 'invention et un sas de distribution, la figure 2 représente une variante de réalisation du sas distribution de la figure 1, la figure 3 représente un bras de préhension d'objets présent dans le distributeur de la figure 1 et un systeme déplacement vertical du bras, la figure 4 est une vue en coupe du bras de la figure 3, la figure 5 représente un étui de disques vidéo pouvant être agencé dans le distributeur d'objets selon l'invention. La figure 1 représente un distributeur automatique d'objets 1 selon l'invention, destiné ici à la distribution de cassettes ou de disques vidéo. Les cassettes ou disques étant de préférence agencés dans des étuis de protection de forme rectangulaire, le terme "cassettes" sera utilisé par la suite pour désigner des étuis pourvus de cassettes ou de disques vidéo, mais également désigner des cassettes seules ou des disques vidéo montés un support spécifique et de façon encore plus générale tous types d'objets susceptibles d'être stockés dans le distributeur. Vu de l'extérieur, le distributeur 1 selon l'invention prend la forme d'un appareil d'encombrement réduit délimité par un coffret 2 comprenant deux parois latérales 3, 4, une paroi arrière 5 et une paroi avant 6 pour la réception et la distribution de cassettes. Selon l'invention, le distributeur 1 comporte un magasin de stockage 10 de forme annulaire, au centre duquel se trouve un bras 50 équipé d'une pince coulissante . Le bras 50 est monté à l'extrémité d'un arbre vertical 40 entraîné en rotation par un moteur, par l'intermédiaire d'une courroie. Le magasin 10 s'étend ici sur un secteur angulaire de l'ordre de 300 et le secteur angulaire laissé libre, de l'ordre 60 , reçoit un sas 30 de distribution ou de restitution de cassettes. A cet effet, la paroi avant 6 du coffret est ouverte selon le secteur angulaire précité, au moins sur une partie de sa hauteur, et comporte deux panneaux orientés vers le centre du magasin 10, coïncidant avec des parois du sas 30. Le magasin 10 comprend au moins une rangée de logements 11 pour cassettes, délimitée par une etagère inférieure 12 et une étagère supérieure (non représentée), les étagères étant de forme annulaire. L'étagère superieure est posée sur l'étagère inférieure 12 par l'intermédiaire d'entretoises 14, 15, 16. Certaines entretoises sont des tubes creux enfilés sur des tiges verticales qui portent l'ensemble du magasin 10 (non représentées). autres entretoises sont des pièces cylindriques pleines dont les extrémites amincies sont emmanchées dans trous pratiqués dans les étagères inférieure 12 et supérieure. Les entretoises 14, 15 sont agencées selon cercles concentriques et délimitent, dans le sens radial, les logements 11 pour cassettes. Les entretoises sont agencées selon un cercle de plus grand diamètre et forment des butées au fond des logements 11. Les entretoises 15 ont un diamètre externe inférieur à celui des entretoises 14, de sorte que les logements 11 présentent bords parallèles, comme représenté en traits pointillés sur la figure De plus, la section ronde des entretoises 15 facilite introduction des cassettes dans les logements. De préférence, le magasin 10 comprend une partie amovible permettant l'accès à l'intérieur du distributeur pour opérations de maintenance, sans qu'il soit nécessaire de retirer l'ensemble du magasin. Ainsi, ici, l'étagère inférieure 12 comprend trois secteurs 12a, 12b, 12c indépendants, agencés côte à côte. L'étagère supérieure est de même structure et comprend également trois secteurs contigus. magasin 10, dans son ensemble, présente ainsi deux secteurs latéraux 10a, 10c et un secteur central 10b. Les tiges portant les tubes-entretoises et les secteurs centraux des étagères ont leurs bases fixées sur un support amovible (non représenté), monté par exemple sur des rails, de sorte que le secteur central 10b du magasin peut être entièrement retiré après avoir enlevé le panneau arrière 5 du distributeur. Dans le mode de réalisation représenté, les secteurs latéraux 10a, 10c du magasin 10 peuvent recevoir dix cassettes chacun, et le secteur central lob peut recevoir cinq cassettes. Les trois secteurs étant agencés bout à bout horizontalement, la rangée de logements peut recevoir ici 29 cassettes car 2 emplacements supplémentaires sont créés aux jonctions entre les secteurs 10a, 10b et 10b, 10c et deux emplacements supplémentaires sont crées entre les parois du sas 30 et les entretoises 14, 15 se trouvant aux extrémités des secteurs 10a et 10c. Le sas 30 comprend un barillet 31 entraîné en rotation par un moteur, par l'intermédiaire d' courroie. Le barillet 31 comporte un logement borgne 32 pouvant accueillir une cassette, agencé à la même hauteur que l'étagere 12. Le barillet 31 est agencé pour effectuer des mouvements de 180 autour de son axe de sorte que le logement 32 peut être accessible depuis l'intérieur du magasin, pour y placer une cassette à l'attention d'un utilisateur ou y récupérer une cassette rendue par un utilisateur. Après une rotation du barillet 31, le logement 32 est accessible depuis la face avant 6 du distributeur, pour le retrait ou la restitution de cassettes. Outre son encombrement réduit, le distributeur 1 offre 'avantage d'un fonctionnement simple et rapide. Les cassettes sont agencées longitudinalement dans les logements 11, sur chant, et dépassent sensiblement des étagères en direction du centre du magasin 10. Lorsqu'une cassette doit être délivrée à un utilisateur, le bras 50 pivote sur son axe jusqu'à ce que son extrémité soit en regard du logement contenant la cassette souhaitée. La pince 60 est alors amenée l'extrémité du bras et est refermée pour saisir les chants supérieur et inférieur de la cassette. Puis la pince est reculée le long du bras 50 afin de sortir la cassette de son logement. La cassette extraite reste posée sur chant le long du bras 50 et est maintenue par la pince 60. Le bras 50 pivote pour amener la cassette en regard de l'entrée du logement 32, et la pince 60 est à nouveau avancée pour l'introduction de la cassette dans le logement 32. Une fois cette opération terminée, la pince recule en position de repos et le barillet 31 pivote d'un demi-tour. L'entrée du logement 32 se retrouve sur la face avant 6 du distributeur, de sorte que l'utilisateur peut saisir la cassette. Bien entendu, les opérations qui viennent d'être décrites sont entièrement réversibles, et peuvent consister dans la récupération d'un cassette restituée par un utilisateur et introduite dans le sas 30. Dans ce cas, le bras 50 extrait la cassette sas et la replace dans son logement initial ou dans un logement attribué de façon dynamique. La figure 2 représente une variante de réalisation du sas 30. Le sas 35 représenté sur cette figure comporte un couloir 36 dimensionné pour accueillir une cassette, dont les extrémités sont pourvues de portes coulissantes 37, 38. La porte intérieure 37 est ouverte lorsque la pince 60 pousse la cassette dans le couloir 36, et la porte extérieure 38 reste fermée. Lorsque la cassette est introduite, la porte extérieure 38 est ouverte et la porte intérieure 37 est fermée, pour que la cassette puisse être saisie par l'utilisateur. Cette opération, comme la précédente, est bien entendu réversible. Selon un mode de réalisation représenté sur la figure 2, la porte externe 38 du sas 35 est par ailleurs utilisée pour masquer un logement dans lequel un clavier 39 se trouve protégé du vandalisme. Lorsque, par exemple, un utilisateur introduit sa carte bancaire ou sa carte d'abonné dans une fente située sur la paroi externe du sas, la porte 38 s'ouvre à moitié, dans un premier temps, pour que l'utilisateur ait accès au clavier 39 et puisse composer son code secret. Lorsque le code secret est vérifié, la porte 38 est entièrement ouverte pour libérer l'accès au couloir 36, pour la livraison ou la restitution d'une cassette. Par ailleurs, comme cela découle de ce qui précède, il est souhaitable qu'une cassette enfoncée dans le logement 32 du sas 30 ou dans le couloir 36 du sas 35, se trouve la même distance du centre du magasin 10 'une casette placée dans un logement 11 du magasin 10. En pratique, le magasin 10 selon l'invention comporte de préférence un empilement de plusieurs rangées de logements du type de celle qui vient d'être décrite. Par exemple, un magasin comprenant un empilement de 15 étagères offre une contenance de plus de 400 cassettes, et peut être agencé dans un boîtier de 80 cm de côté, d'une hauteur de l'ordre 200 cm. Dans ce cas, le bras 50 est pourvu d'un système élévateur permettant, outre la rotation du bras, un déplacement vertical du bras. La figure 3 représente un exemple de réalisation d'un tel système élévateur. Le système élévateur 70 comprend un plateau inférieur 71 solidaire de l'arbre 40 précédemment décrit et un plateau supérieur 72 relié au plateau inférieur par quatre tiges verticales 73, 74, 75, 76. Les tiges 73, 74, 75 servent de guide à un chariot 77 mobile verticalement, sur lequel est fixé le bras 50. L'agencement précis du bras 50 sur le chariot 71 est détermine de manière que l'axe longitudinal du bras passe à la verticale de l'axe de rotation de l'arbre 40. Le chariot 77 est entraîné verticalement par une courroie 78 mue par un moteur fixé sur le plateau inférieur 71. La courroie 7 est attachée en un point à un contrepoids 79 glissant verticalement le long de la tige 76. Le contrepoids 79 compense la masse totale du chariot 77 et du bras 50, de sorte que le couple de rappel s'exerçant sur le moteur assurant les déplacements verticaux du chariot 77 est pratiquement nul lorsque le chariot 77 est l'arrêt. La figure 3 représente également un mode de réalisation du bras 50 et de la pince 60, ces éléments étant aussi représentés en coupe sur la figure 4. Le bras 50 comprend une gouttière 51 de section carrée solidaire du chariot 77. La gouttière 51 sert de guide à une pièce coulissante 52 entraînée en translation par une vis sans fin 53 mue par un moteur placé à l'extrémité arrière du bras 50. La pièce coulissante 52 porte la pince 60, qui est ici constituée par une plaque inférieure 61 et une plaque supérieure 62. La plaque inférieure 61 est fixe et solidaire en translation de la pièce 52. La plaque supérieure 62 est également solidaire en translation de la pièce 52 mais peut en outre être placée dans une position haute ou basse au moyen d'un électro-aimant 63. Ainsi, lorsqu'une cassette doit être saisie, extrémité avant du bras 50 est amenée en regard du logement où se trouve la cassette, par un mouvement de rotation de l'arbre 40 et un déplacement vertical du chariot 77. La pièce coulissante 52 est amenée en butée à 1 extrémité avant de la gouttière 51. Les plaques 61, 62 formant la pince 60 s'étendent au-delà de l'extrémité de la gouttière 51 et se trouvent respectivement au-dessous et au-dessus des chants de la cassette, qui dépassent de l'étagère. La plaque 62 est abaissée au moyen de l'électro aimant 63 de sorte que la pince 60 vient serrer la cassette. La pièce coulissante 52 est ensuite reculée en direction de l'extrémité arrière de la gouttière 51. La cassette est extraite de son logement et est guidée par les parois latérales de la gouttière 51. Pour maintenir l'autre extrémité de la cassette, lorsque celle-ci est entièrement extraite de son logement, l'extrémité de la gouttière 51 comprend une languette métallique 54 sensiblement horizontale, dont l'extrémité est repliée vers le bas afin de ne pas accrocher le bord inférieur de la cassette au moment de son extraction. L'extrémité de la gouttiere 51 comprend également deux languettes latérales 55, 56 recourbées vers l'extérieur, formant des guides de centrage de la cassette lorsque celle-ci ne se trouve pas exactement dans l'axe longitudinal de la gouttière 51. De plus, la plaque supérieure 62 de la pince 60 est avantageusement munie d'une pointe 64 sur sa face en contact avec la cassette, afin de faciliter la rotation de la cassette pendant son recentrage éventuel par les languettes latérales 55, 56. Comme on l'a déjà indiqué, ces opérations sont réversibles et permettent aussi bien la distribution d'une cassette dans le sas, que le rangement d'une cassette placée dans le sas par un utilisateur. Le distributeur d' ets selon l'invention est bien entendu susceptible de diverses variantes de réalisation, perfectionnements et applications. Selon un aspect de l'invention illustré par la figure 5, indépendant des autres aspects de l'invention, on prévoit un étui universel 80 pouvant recevoir aussi bien des cassettes vidéo que des disques vidéo, l'étui 80 étant destiné à être agencé sur chant dans le magasin 10 du distributeur, comme expliqué plus haut. Les cassettes vidéo sont glissées dans l'étui de façon conventionnelle tandis que les disques vidéo de type DVD sont préalablement fixés sur un support 81 qui est glissé dans l'étui 80. Le support 81 comprend par exemple une pièce conique 82 pour maintenir le centre des disques vidéo, la pièce 82 devant être enfoncée pour éjecter les disques. Une fois inséré dans l'étui 80, le support 81 présente une partie centrale 83 qui dépasse sensiblement de l'étui, car le diamètre d'un disque DVD (139 mm) est supérieur à la largeur (115 mm) d'une cassette vidéo. Toutefois, le support 81 présente à ses extrémités la même largeur qu'une cassette, et peut être saisi sur chants par la pince 60 de la même manière qu'une cassette. Ainsi, en pratique, le magasin 10 du distributeur selon l'invention peut comprendre sur des niveaux différents des rangées de logements prévus pour des cassettes vidéo et des rangées de logements prévus pour des disques vidéo. Grâce à l'étui universel 80, qui est agencé sur chant dans les logements, les rangées pour disques se distinguent seulement des rangées pour cassettes par un espacement un peu plus important entre l'étagère inférieure et l'étagère supérieure. En pratique, il est donc possible de modifier à volonté et en quelques minutes la structure du magasin selon l'invention, selon le nombre de rangées souhaité pour chaque type de support vidéo, en changeant simplement les entretoises 14, 15, 16 séparant les étagères inférieures et supérieures des rangées à modifier. Dans un souci de simplicité, on n'a pas décrit dans ce qui précède moyens électriques et électroniques assurant l'interface du dispositif avec les utilisateurs, les moyens de commande et d'asservissement des moteurs, les moyens de gestion des cassettes, les moyens d'identification cassettes, ces divers moyens étant en soi connus de l'homme de l'art et déjà présents dans les distributeurs de 'art antérieur. A la différence d'un distributeur de cassettes du type cité au préambule, le distributeur selon l'invention comporte un algorithme de calcul de la position de chaque logement par une coordonnée angulaire 8 et une cordonnée verticale z, la coordonnée verticale correspondant à la rangée dans laquelle se trouve le logement. A titre d'exemple, le c#ur électronique du dispositif peut comprendre une carte PC de type CPU Pentium , des bus ISA et PCI, une mémoire RAM, une mémoire cache, une carte de gestion des commandes et des courants moteurs, ainsi que d'un automate de gestion des asservissements. L'écran sur la face avant du distributeur peut être un écran SVGA muni d'une dalle tactile 17 pouces. Selon un aspect avantageux de l'invention, l'identification cassettes est assuré par des étiquettes électroniques du type sans contact, collées sur les cassettes. I1 s'agit de préférence d'étiquettes du type passif fonctionnant par induction électromagnétique, lues par une tête de lecture. Cette tête de lecture comporte avantageusement une antenne externe agencée sur la face avant du sas et une antenne interne agencée dans le couloir ou dans le logement rotatif du Selon un aspect avantageux de l'invention, un utilisateur souhaitant restituer une cassette approche la cassette de l'antenne externe, le dispositif reconnaît la cassette louée et ouvre le sas pour permette sa restitution. Ainsi, il n'est pas nécessaire que l'utilisateur introduise à nouveau sa carte bancaire ou sa carte d'abonné dans le dispositif. L'opération de restitution s'en trouve considérablement simplifiée et peut être confiée à un enfant. Enfin, le distributeur peut etre muni d'une carte modem afin de centraliser la gestion de différents points de distribution de cassettes vidéo, de pouvoir éventuellement indiquer à un utilisateur des disponibilités de cassettes en d'autres points, de pouvoir détecter tout incident de fonctionnement ou toute effraction du distributeur. Selon un aspect avantageux de l'invention, le modem est également utilisé pour assurer la télégestion des données contenues dans le distributeur, relatives aux cassettes présentes dans le magasin. Lorsque l'exploitant commande de nouvelles cassettes pour le distributeur, la société responsable de la télégestion du distributeur télécharge les nouvelles données relatives aux nouveaux films commandés, de sorte que l'exploitant n'a pas besoin de s'occuper lui-même de la saisie de ces données. Ces données sont ensuite présentées à l'utilisateur, et comprennent par exemple diverses informations concernant les films disponibles, qui sont affichées au moyen de l'écran mentionné plus haut. REVENDICATIONS . Dispositif (1) de distribution d'objets comportant un magasin (10) comprenant au moins une rangée de logements (11) recevant ou destinés à recevoir des objets, et un bras (50) comprenant des moyens (60) pour saisir des objets se trouvant dans des logements, caractérisé en ce que le magasin (10) est de forme annulaire et en ce que bras (50) monté rotatif autour d'un axe (40) agencé au centre de symétrie du magasin (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le magasin (10) comprend un secteur amovible (10b) permettant d'accéder au c#ur du dispositif sans démontage ou retrait de la totalité du magasin. 3. Dispositif selon l'une des revendications et 2, caractérisé en ce qu'une rangée de logements (11) est délimitée par une étagère inférieure (12) et une étagère supérieure séparées par des entretoises (14, 15, 16), au moins certaines entretoises prenant la forme de tubes enfilés sur des tiges verticales. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les logements (11) d'une même rangée sont délimités au moins latéralement par des entretoises (14, 15, 16). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le magasin (10) occupe un secteur angulaire inférieur à 360 , et en ce qu'un sas (30, 35) de distribution d'objets est agencé dans le secteur angulaire libre se trouvant entre les deux extrémités latérales du magasin. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le sas (30) comprend un barillet (31) muni d'un logement prévu pour recevoir un objet, le logement (32) étant accessible depuis l'intérieur du magasin ou depuis la face extérieure du dispositif selon la position du barillet 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que sas (35) comprend un couloir (36) prévu pour recevoir un objet, le sas comprenant des portes coulissantes (37, 38) à chacune des ses extrémités. 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel la porte coulissante extérieure (38) du sas (35) protège un logement dans lequel se trouve un clavier (39). 9. Dispositif selon l'une des revendications à 8, caractérisé en ce que le bras (50) comporte une pince (60) pouvant atteindre des objets se trouvant dans des logements (11) par un simple mouvement de translation le long du bras. 10. Dispositif selon l'une des revendications à 9, caractérisé en ce que le magasin (10) comprend plusieurs rangées de logements superposées les unes aux autres, et en ce qu'il comprend des moyens (70) pour déplacer verticalement le bras (50) le long de son axe de rotation afin de saisir des objets agencés sur des rangées de niveaux différents. 11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel le bras est fixé sur un chariot (77) coulissant verticalement le long d'un guide (73, 74, 75) dont la base est solidaire d'une pièce (71) montée rotative. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend des objets de formes et/ou de natures différentes rangés dans des étuis (80) de même longueur et de même épaisseur, étuis étant rangés sur chant dans les logements du magasin. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits objets comprennent des cassettes vidéo et des disques vidéo, les disques vidéo étant agencés dans les étuis (80) au moyen d'un support prévu à cet effet. 14. Dispositif selon l'une revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de téléchargement de données relatives aux objets présents dans le magasin, destinées à etre présentées à des utilisateurs sur un écran d'affichage.