Brevet FR2927787A3 — publié le 20090828

FR 2927787 A3 20090828 FR 0951206 A 20090225 DISTRIBUTEUR AUTOMATIQUE La présente invention porte sur un distributeur automatique. Une application typique de la présente invention est le domaine des distributeurs automatiques d'articles qui sont communément appelés distributeurs automatiques et qui sont utilisés pour distribuer, sur paiement, divers types d'articles, en particulier des aliments et des boissons. La présente description se référera en particulier au domaine des distributeurs d'articles, même si la présente invention n'est pas limitée à une telle application. Les distributeurs automatiques d'articles équipés d'un ensemble d'éjection d'articles sont disponibles de façon courante sur le marché. Ledit ensemble comprend au moins un moteur à engrenages (c'est-à-dire une unité incorporant un moteur électrique et un mécanisme de réduction de mouvement), une spirale métallique adaptée sur l'arbre de sortie du moteur à engrenages, un élément cylindrique adapté sur l'arbre de sortie du moteur à engrenages, et un micro-commutateur disposé à proximité de l'élément cylindrique. Les articles devant être distribués sont introduits entre les enroulements de la spirale métallique et consistent, d'une manière générale, en bouteilles ou petits repas emballés ; alors que la spirale fait une révolution complète, tous les produits avancent axialement d'une distance correspondant au pas de la spirale, et l'article qui arrive à l'extrémité libre de la spirale devient ainsi prêt à être distribué, par exemple en le laissant tomber par gravité dans une cavité de collecte. 1 Un dispositif d'éjection comme celui décrit ci- schématique sur la Figure 1, référence 1 représente le (10 étant le carter externe de celui- référence 11 est l'arbre de sortie de axe de rotation 11A, le chiffre de la spirale, le chiffre de référence 3 désigne l'élément cylindrique et le chiffre de référence 4 est le micro-commutateur (40 étant le boîtier externe de 10 celui-ci) ; l'élément cylindrique 3 et le micro-commutateur 4 sont représentés plus en détail sur la Figure 2 et la Figure 3 dans deux positions de va-et-vient différentes. Comme on peut le voir sur la Figure 2 et la Figure 3, l'élément cylindrique 3 a une cavité radiale 31 ; 15 le micro-commutateur 4 est disposé près de l'élément cylindrique 3 d'une manière telle que, lorsque l'arbre 11 du moteur à engrenages 1 tourne, l'actionneur 41 du micro-commutateur 4 est pressé et libéré de façon cyclique par l'élément cylindrique 3 ; le micro-commutateur 4 est 20 maintenu pressé (Figure 3) pendant presque une révolution complète et est ensuite libéré (Figure 2) pendant un court laps de temps ; par détection des actions d'ouverture et de fermeture du micro-commutateur 4, il est possible de commander le moteur à engrenages 4 et d'obtenir la 25 distribution d'un article à la fois. La solution électromécanique basée sur le micro-commutateur a été utilisée dans des distributeurs automatiques depuis longtemps. Un inconvénient d'une telle solution est que le 30 micro-commutateur peut rebondir dans une certaine mesure lorsqu'il est pressé et libéré de façon brusque, provoquant ainsi des détections erronées de la rotation du moteur à engrenages et par conséquent de l'avance des articles, de dessus est représenté de façon dans laquelle le chiffre de moteur à engrenages ci), le chiffre de celui-ci ayant un référence 2 désigne ce fait conduisant à des problèmes de distribution des articles. Ces problèmes sont généralement surmontés à l'aide de micro-commutateurs de haute qualité spéciaux et/ou en rendant l'action de pression/libération moins brusque ; en dépit de ces étapes correctives, des problèmes peuvent encore se poser, qui nécessitent un appel au technicien de service des distributeurs automatiques. C'est l'objectif général de la présente invention que de proposer une solution qui est une alternative à l'état antérieur de la technique et qui surmonte les inconvénients mentionnés ci-dessus. Ces objectifs, ainsi que d'autres, sont atteints par le distributeur automatique de la présente invention. La présente invention est basée sur le concept novateur de la détection du mouvement du dispositif d'éjection au moyen d'un détecteur magnétique. En particulier, la présente invention utilise au moins un aimant (de préférence deux aimants) associé à l'arbre de sortie du moteur à engrenages et un détecteur à effet Hall ; en variante du détecteur à effet Hall (mais de façon moins avantageuse), un type différent de détecteur de proximité magnétique peut être utilisé : par exemple, un détecteur avec contact à lames souples (Reed) ou un détecteur inductif. Ainsi, la détection du mouvement du dispositif d'éjection devient simple, précise et fiable ; il s'ensuit que le distributeur automatique peut déterminer de façon précise et fiable si un article, par exemple, a été distribué correctement d'une manière sensiblement indépendante du poids et de la dimension du produit lui-même, tout en se préparant également lui-même de façon précise et fiable pour l'opération de distribution suivante. Un avantage important offert par la présente invention est que la présence de câblages longs, complexes et malcommodes à l'intérieur du distributeur automatique n'est pas nécessaire. La présente invention s'applique à des distributeurs d'articles, en particulier pour des aliments et/ou des boissons, ainsi qu'à des distributeurs de doses, en particulier pour une matière pulvérulente (par exemple du café en poudre) ou une matière granulaire (par exemple du café granulé ou des pastilles ou granulés combustibles). La présente invention a donc pour objet un distributeur automatique équipé d'un ensemble d'éjection, ledit ensemble comprenant au moins : - un moteur à engrenages ; - un dispositif d'éjection adapté sur l'arbre de sortie dudit moteur à engrenages ; - un moyen de détection apte à détecter le mouvement dudit 20 dispositif d'éjection ; caractérisé par le fait que ledit moyen de détection comprend : - au moins un aimant associé à l'arbre de sortie dudit moteur à engrenages ; 25 - au moins un détecteur magnétique positionné de façon à détecter lorsque ledit au moins un aimant passe à travers une région prédéterminée. Le distributeur peut comprendre deux aimants associés à l'arbre de sortie dudit moteur à engrenages, 30 lesdits aimants étant positionnés de façon à passer à travers ladite région prédéterminée lorsque ledit moteur à engrenages tourne. Lesdits deux aimants peuvent être situés à une distance telle qu'ils forment un angle d'entre 30 ° et 90 ° avec l'axe dudit arbre. Ledit moteur à engrenages peut être apte à 5 tourner dans les deux sens et à inverser son sens de rotation. Le distributeur peut comprendre un élément cylindrique ou prismatique adapté sur l'arbre de sortie dudit moteur à engrenages, ledit au moins un aimant étant 10 fixé sur ou à l'intérieur dudit élément cylindrique ou prismatique. Ledit détecteur magnétique peut être un détecteur de proximité magnétique et comprendre un détecteur à effet Hall, ou un détecteur avec contact à lames souples ou un 15 détecteur inductif. Ledit dispositif d'éjection peut être soit une spirale, soit une vis. Le distributeur peut être un distributeur d'articles, en particulier un distributeur apte à 20 distribuer des aliments et/ou des boissons, ou peut être un distributeur de doses, en particulier un distributeur apte à distribuer une matière pulvérulente ou granulaire. La présente invention, et en particulier les caractéristiques techniques et avantages de celle-ci, 25 ressortiront davantage à la lecture de la description suivante se référant aux dessins annexés, sur lesquels : la Figure 1 représente un diagramme très simplifié d'un ensemble d'éjection d'articles ce diagramme général 30 est applicable, dans une large mesure, à des ensembles de l'état antérieur de la technique ainsi qu'à des ensembles selon la présente invention ; la Figure 2 montre un élément cylindrique et un micro-commutateur selon l'état antérieur de la technique, dans une première position de va-et-vient ; la Figure 3 montre un élément cylindrique et un micro-commutateur selon l'état antérieur de la technique, dans un second mouvement de va-et-vient ; la Figure 4 représente un élément cylindrique et un détecteur magnétique selon un mode de réalisation de la présente invention, dans une première position de va-et-vient ; la Figure 5 représente un élément cylindrique et un détecteur magnétique selon un mode de réalisation de la présente invention, dans une seconde position de va-et-vient ; la Figure 6 montre un élément cylindrique et un détecteur magnétique selon un mode de réalisation de la présente invention, dans une troisième position de va-et-vient ; et la Figure 7 représente un élément cylindrique et un détecteur magnétique selon un mode de réalisation de la présente invention, dans une quatrième position de va-et-vient. Ladite description et lesdits dessins sont à 30 titre d'explication seulement et non limitatifs ; de plus, ils sont schématiques et simplifiés. 20 La présente invention va maintenant être décrite avec référence à la Figure 1 ainsi qu'à la Figure 4, à la Figure 5, à la Figure 6 et à la Figure 7. Le distributeur automatique selon la présente 5 invention est équipé d'un ensemble d'éjection. Ledit ensemble comprend au moins : - un moteur à engrenages (1 sur la Figure 1) ; 10 un dispositif d'éjection (2 sur la Figure 1) adapté soit directement, soit indirectement à l'arbre de sortie (11 sur la Figure 1) du moteur à engrenages (1 sur la Figure 1) ; 15 un moyen de détection (3 et 5 combinés ensemble sur la Figure 1) adapté pour détecter le mouvement du dispositif d'éjection (2 sur la Figure 1) le moyen de détection comprend : au moins un aimant (32 et/ou 33 sur la Figure 4, la Figure 5, la Figure 6 et la Figure 7) associé à l'arbre de sortie (11 sur la Figure 1) du moteur à engrenages (1 sur la Figure 1) ; 25 au moins un détecteur magnétique (5 sur la Figure 1) positionné d'une manière telle qu'il détecte lorsque ledit au moins un aimant (32 et/ou 33 sur la Figure 4, la Figure 5, la Figure 6 et la Figure 7) passe à travers 30 une région prédéterminée (51A sur la Figure 1). Conformément à cette solution, la détection du mouvement du dispositif d'éjection est simple, précise et fiable ; il s'ensuit que le distributeur automatique peut déterminer de façon précise et fiable si un article a été distribué correctement d'une manière sensiblement indépendante du poids et de la dimension du produit lui- même, tout en se préparant également lui-même de façon précise et fiable pour l'opération de distribution suivante. Un avantage important offert par la présente invention est le fait que la présence de câblages longs, complexes et malcommodes à l'intérieur du distributeur automatique n'est pas nécessaire. Dans l'exemple de la Figure 1, le dispositif d'éjection est une spirale métallique 2 adaptée sur l'arbre de sortie 11 du moteur à engrenages 1 par une bride 6. Dans l'exemple de la Figure 1, le détecteur magnétique 5 est relié électriquement à une unité de commande électronique 7 apte, entre autres choses, à commander la rotation du moteur à engrenages 1 et à amener les articles à être distribués. Dans l'exemple de la Figure 1, le détecteur magnétique 5 comprend une petite plaquette électronique 50 et un détecteur à effet Hall 51 adaptés sur la plaquette 50 ; le détecteur 51 a une région de détection 51A à l'intérieur de laquelle le détecteur 51 peut détecter un champ magnétique. Dans l'exemple de la Figure 1, deux aimants 32 et 33 sont associés à l'arbre de sortie 11 du moteur à engrenages 1 ; les aimants 32 et 33 sont disposés d'une manière telle qu'ils passent à travers la région de détection 51A du détecteur 51 lorsque le moteur à engrenages 1 tourne. Dans la Figure 4, aucun aimant ne se situe à l'intérieur de la région de détection 51A du détecteur 51 ; sur la Figure 5, l'aimant 32 se situe à l'intérieur de la région de détection 51A du détecteur 51 ; sur la Figure 6, aucun aimant ne se situe à l'intérieur de la région de détection 51A du détecteur 51 ; sur la Figure 7, l'aimant 33 se situe à l'intérieur de la région de détection 51A du détecteur 51. Dans l'exemple de la Figure 1, les deux aimants 32 et 33 sont situés à une distance telle qu'ils forment un angle entre 30 ° et 90 ° avec l'axe 11A de l'arbre 11 ; en particulier, ledit angle est approximativement 45°. Dans l'exemple de la Figure 1, ainsi que dans la Figure 4, la Figure 5, la Figure 6 et la Figure 7, le moteur à engrenages 1 est apte à tourner dans les deux sens et à inverser son sens de rotation ; en conséquence, ceci s'applique également à l'arbre 11 et au dispositif 2 ; il devrait être noté que le sens de rotation associé à l'opération normale de l'ensemble d'éjection est indiqué sur la Figure 4, la Figure 5, la Figure 6 et la Figure 7. Ladite possibilité d'inversion du sens de rotation est très utile si des articles sont piégés dans le dispositif d'éjection ; en fait, si le distributeur détecte un blocage alors qu'une rotation dans le sens du travail normal a lieu dans l'ensemble d'éjection, le distributeur peut inverser le sens de rotation du moteur à engrenages. Avantageusement, l'inversion du sens de rotation dure pendant un court laps de temps et peut être commandée par utilisation des deux aimants 32 et 33 ; en fait, entre deux détections successives de l'aimant 32 ou de l'aimant 33 par le détecteur 51, l'arbre 11 et le dispositif 2 font une révolution, alors qu'entre la détection de l'aimant 32 et la détection de l'aimant 33, l'arbre 11 et le dispositif 2 font seulement une petite fraction d'une révolution, en particulier, environ un huitième de révolution. L'ensemble d'éjection des articles selon l'exemple illustré peut fonctionner comme suit. Le distributeur reçoit une demande pour un article par un utilisateur et amène le dispositif d'éjection d'articles 2 à faire une révolution complète au moyen du moteur à engrenages 1 ; la rotation du moteur à engrenages 1 a lieu dans l'intervalle de temps entre deux détections successives de l'aimant 32 ; si le distributeur réalise que l'article n'a pas été distribué, il inversera le sens de rotation du moteur à engrenages 1 pendant un intervalle de temps entre la détection de l'aimant 32 et la détection de l'aimant 33, puis il inversera le sens de rotation du moteur à engrenages 1 à nouveau pendant un intervalle de temps entre la détection de l'aimant 33 et la détection de l'aimant 32 ; une telle séquence de deux inversions consécutives peut même être répétée plusieurs fois ; il peut également être prévu que, si l'article n'est pas encore distribué après trois répétitions, par exemple, le distributeur générera un signal d'erreur visuel et/ou audible. Le distributeur peut être fait pour fonctionner comme décrit ci-dessus sous la commande de l'unité de commande électronique 7, en particulier grâce à un programme d'un microcontrôleur interne à l'unité 7. Dans l'exemple de la Figure 1, il y a un élément cylindrique 3, qui peut alternativement être un élément prismatique, adapté soit directement, soit indirectement sur l'arbre de sortie 11 du moteur à engrenages 1 ; les aimants 32 et 33 sont fixés sur ou à l'intérieur dudit élément 3 ; cette fixation peut être réalisée grâce à des trous seulement ou également par utilisation de colle. Comme mentionné ci-dessus, la présente invention est également applicable à des distributeurs de dose, en particulier pour une matière pulvérulente (par exemple du café en poudre) ou une matière granulaire (par exemple du café en granulé ou des granulés de combustible). Un ensemble d'éjection de doses approprié pour cette application peut être, par exemple, analogue à celui représenté sur la Figure 1, à la condition que la spirale soit remplacée par une vis ; la vis (rotative) est utilisée pour créer et éjecter les doses. Dans ce cas également, il peut y avoir des problèmes de blocage (par exemple, des granulés ou des grains de café bloqués) et/ou des problèmes d'éjection de dose incorrecte ou irrégulière (par exemple, en raison du fait que la poudre de la matière devant être distribuée devient compacte ou cimentée dans le défilement). REVENDICATIONS 1 - Distributeur automatique équipé d'un ensemble d'éjection, ledit ensemble comprenant au moins : un moteur à engrenages (1) ; un dispositif d'éjection (2) adapté sur l'arbre de sortie (11) dudit moteur à engrenages (1) ; un moyen de détection (3,5) apte à détecter le mouvement dudit dispositif d'éjection (2) ; caractérisé par le fait que ledit moyen de détection (3,5) comprend : au moins un aimant (32, 33) associé à l'arbre de sortie (11) dudit moteur à engrenages (1) ; au moins un détecteur magnétique (5) positionné de façon 15 à détecter lorsque ledit au moins un aimant (32, 33) passe à travers une région prédéterminée (51A). 2 - Distributeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend deux aimants (32, 33) associés à l'arbre de sortie (11) dudit moteur à 20 engrenages (1), lesdits aimants (32, 33) étant positionnés de façon à passer à travers ladite région prédéterminée (51A) lorsque ledit moteur à engrenages (1) tourne. 3 - Distributeur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits deux aimants (32, 33) 25 sont situés à une distance telle qu'ils forment un angle d'entre 30 ° et 90 ° avec l'axe (11A) dudit arbre (11). 4 - Distributeur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que ledit moteur à engrenages (1) est apte à tourner dans les deux sens et à inverser son 30 sens de rotation. 5 - Distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend un élément cylindrique ou prismatique (3) adaptésur l'arbre de sortie (11) dudit moteur à engrenages (1), ledit au moins un aimant (32, 33) étant fixé sur ou à l'intérieur dudit élément cylindrique ou prismatique (3). 6 - Distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que ledit détecteur magnétique est un détecteur de proximité magnétique et comprend un détecteur à effet Hall, ou un détecteur avec contact à lames souples ou un détecteur inductif. 7 - Distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que ledit dispositif d'éjection (2) est soit une spirale, soit une vis. 8 - Distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il s'agit d'un distributeur d'articles, en particulier d'un distributeur apte à distribuer des aliments et/ou des boissons. 9 - Distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il s'agit d'un distributeur de doses, en particulier d'un distributeur apte à distribuer une matière pulvérulente ou granulaire.