Brevet FR2973422A1 — publié le 20121005

La présente invention concerne un casier pour le stockage et la distribution de bouteilles, par exemple de bouteilles de gaz de type propane ou butane. Il existe actuellement diverses solutions pour le stockage et la distribution de bouteilles de gaz mais la plus communément répandues consiste à placer, dans une station de distribution de carburant et/ou de lavage, un ensemble de casiers, par exemple superposés et alignés et chacun muni d'une porte fermée par un cadenas et renfermant une bouteille. Cependant, ces solutions ne donnent pas entièrement satisfaction. En effet, cette solution n'étant pas du type « libre service », l'employé du lieu de stockage doit sans cesse faire des allers et retours entre sa cabine ou sa boutique et les casiers pour les ouvrir, livrer la bouteille demandée par le client et refermer les casiers. Cela prend donc beaucoup de temps, et le client doit souvent attendre que l'employé soit disponible pour le servir. De plus, cela nécessite de munir chaque casier d'un cadenas, avec par conséquent un grand nombre de clés pouvant être perdues ou confondues. Les cadenas peuvent également faire l'objet de vandalisme et être fracturés. Un but de la présente invention est donc de résoudre les problèmes cités précédemment, à l'aide d'une solution simple à mettre en oeuvre, peu coûteuse, fiable, peu consommatrice d'énergie, facile à utiliser et optimisée en termes d'efficacité et de durée de vie. Ainsi, la présente invention a pour objet un casier pour le stockage et la distribution de bouteilles, par exemple de bouteilles de gaz de type propane ou butane, comprenant un châssis externe pouvant être fermé par une porte articulée munie d'une serrure électrique, caractérisé en ce que la serrure est pilotable à distance pour être verrouillée/déverrouillée et comporte une gâche pourvue d'une alimentation électrique et d'un électroaimant coopérant avec le châssis dudit casier, l'alimentation électrique comprenant au moins une capacité rechargeable accumulatrice d'énergie alimentant l'électroaimant de manière instantanée avec une seule et unique tension et un convertisseur-élévateur alimentant la capacité avec une tension de sortie au moins deux fois supérieure à la tension entrant dans ce dernier et à la tension nominale de l'électroaimant. Selon des modes de réalisation préférés, le casier conforme à 5 la présente invention comprend l'une au moins des caractéristiques suivantes . - la tension d'alimentation du convertisseur-élévateur est d'environ 12V et la tension de charge de la capacité par ledit convertisseur-élévateur est d'environ 25 à 30V ; 10 - le casier comprend également une résistance disposée en sortie du convertisseur-élévateur pour limiter le courant d'appel lors de la charge de la capacité après décharge complète de celle-ci et pour sécuriser l'électroaimant afin qu'il ne soit pas alimenté en continu par le convertisseur-élévateur en absorbant le surplus de 15 tension délivré par ce dernier, et un commutateur activant ou non la fourniture de courant à l'électroaimant de la gâche, ledit commutateur étant disposé en amont de l'électroaimant et en aval de la capacité et de la résistance ; - le casier comporte en outre un microprocesseur pour piloter 20 le commutateur ; - la serrure est reliée à une source d'énergie photovoltaïque de sorte que l'alimentation de l'électroaimant est autonome. La présente invention se rapporte également à un procédé pour alimenter au moins une gâche électrique d'une serrure de porte de 25 casier de stockage/distribution de bouteilles, par exemple de bouteilles de gaz de type propane ou butane, ladite gâche comportant un électroaimant coopérant avec le châssis dudit casier, caractérisé en ce qu'il consiste à relier l'électroaimant à une capacité rechargeable accumulatrice d'énergie délivrant de manière 30 instantanée une tension fournie par un convertisseur-élévateur, ladite tension étant au moins deux fois supérieure à la tension entrant dans ledit convertisseur-élévateur et à la tension nominale de l'électroaimant. Avantageusement, la tension d'alimentation du convertisseur-35 élévateur est d'environ 12V et la tension de charge de la capacité par ledit convertisseur-élévateur est d'environ 25 à 30V. De préférence, la durée de l'impulsion d'alimentation de l'électroaimant délivrée par la capacité est inférieure à 350 millisecondes, de préférence sensiblement égale à 250 millisecondes. De manière préférée, le procédé consiste à alimenter plusieurs électroaimants de plusieurs serrures, les unes après les autres. Enfin, l'alimentation de l'électroaimant est rendue autonome en reliant la serrure à une source d'énergie photovoltaïque. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en référence à des modes de réalisation particuliers donnés à titre d'illustration uniquement et représentés sur les figures annexées dans lesquelles : La figure 1 est une vue en perspective d'un casier conforme à la présente invention, muni d'une serrure ; La figure 2 est une vue de côté du casier rempli d'une bouteille de gaz et porte fermée ; La figure 3 est une vue en perspective détaillée d'une gâche électrique appartenant à ladite serrure ; Les figures 4 à 11 sont des vue de côté de détail de la serrure illustrant les étapes d'ouverture et de fermeture de la porte du casier ; et La figure 12 est un schéma de principe représentant l'alimentation électrique d'un ensemble de serrures identiques. Les figures 1 et 2 représentent un casier 1 conforme à la 25 présente invention pour le stockage et la distribution de bouteilles, par exemple pour une bouteille de gaz de type propane ou butane référencée 2. Ce casier 1 comporte un châssis externe rigide 3 réalisé à l'aide de barres et de tiges métalliques 4 soudées entre elles 30 formant une sorte de cage pour la bouteille 2 (figure 2). Le châssis 3 peut être fermé par une porte 5 articulée sur un bord 6 et pourvue d'une serrure 10 pilotable à distance pour être verrouillée ou déverrouillée. La serrure 10, représentée également plus en détail sur la 35 figure 3, comporte d'une part un anneau fixe 12 solidaire de la 20 porte 5 et d'autre part une gâche électrique 20 montée sur un bord 7 du châssis 3 opposée au bord 6 d'articulation de la porte. La gâche électrique 20 comporte un crochet mobile 21 adapté pour s'insérer dans l'anneau 12 et être retiré de celui-ci, comme cela sera expliqué plus en détail ultérieurement à l'aide des figures 4 à 11. A cet effet, le crochet 21 est articulé sur une tige 23 d'un électroaimant 24 à action pousser-tirer. Plus précisément, le crochet 21 est articulé sur une extrémité libre 22 de la tige 23 mobile en translation, l'électroaimant 24 étant par ailleurs lui-même articulé, au niveau d'une extrémité 25, sur un support 26 solidaire du bord 7 du châssis 3. Ainsi, le crochet 21 est articulé entre une première position dans laquelle il est en prise avec l'anneau 12 pour permettre la fermeture de la porte (figures 4 à 7) et une seconde position dans laquelle il est libéré de l'anneau pour permettre l'ouverture de la porte (figures 8 à 11). Pour permettre une fermeture efficace de la porte 5 du casier 1, le crochet 21 comporte, à une extrémité de travail opposée à l'extrémité d'articulation 22, une forme avant 27 en « C » dont la section correspond sensiblement à celle de l'anneau. Il est intéressant de noter que la conception du crochet 12, et de la gâche électrique 20 de manière plus générale, est réalisée de telle sorte que l'électro-aimant 24 est conçu pour être sollicité uniquement pour l'ouverture de la porte 5, le blocage de ladite porte 5 en position fermée se faisant par translation par gravité de la tige 23 lorsque le crochet 21 entre en prise avec l'anneau 12 à la fermeture de la porte, ledit anneau 12 faisant basculer le crochet 21 par appui sur ce dernier. Plus précisément, le crochet 21 présente une forme arrière 28 incurvée convexe, ou bombée, spécifiquement conçue pour entrer en contact avec l'anneau 12 et pivoter vers le haut quand la porte 5 est repoussée contre le châssis 3 Le casier comporte également un capteur magnétique 30 de détection de la position ouverte ou fermée de la porte 5, laquelle comporte, sur son cadre, un aimant 32 disposé, en position fermée de ladite porte 5, en face dudit capteur 30 pour coopérer avec ce dernier. Enfin, le châssis 3 est muni, en partie basse de la gâche 20, d'un ressort à lame 40 mis dans un état comprimé dans la position fermée de la porte 5 et exerçant une force de poussée sur cette dernière afin d'amorcer son ouverture dans la position libérée du crochet 21. Le fonctionnement de la serrure électrique est expliqué plus en détail ci-après à l'aide des figures 4 à 7 illustrant les phases de fermeture et 8 à 11 illustrant les phases d'ouverture. Sur la figure 4, la gâche 20 est en position dite « de repos ». La porte 5 est ouverte (cela peut être confirmé par la non présence de l'aimant 32 en face du capteur 30), la tige 23 de l'électroaimant 24 est sortie et le crochet 21 se tient libre entre les oreilles d'un organe de maintient 29. Sur les figures 5 puis 6, la porte 5 est pivotée sur son articulation en vue d'être fermée. L'anneau 12 se déplace donc en translation (flèche F1) vers le châssis 3 et vient buter contre la forme arrière incurvée 28 du crochet 21. Cela a pour effet de faire pivoter (flèche R1 puis R2) et remonter le crochet 21 tout en faisant rentrer (flèche Ti) la tige 23 de l'électroaimant 24 et pivoter ce dernier (flèche R3). Dans un second temps, comme cela est illustré par la figure 7, alors que l'anneau 12 continue d'avancer, le crochet 21 redescend de lui-même par action de la gravité, la tige 23 de l'électroaimant 24 sort (flèche T2) sans aucune utilisation d'électricité, et l'électroaimant 24 pivote en sens inverse (flèche R4), ce qui provoque l'engagement mécanique de la forme avant 27 en « C » du crochet 21 avec l'anneau 12 par rotation dudit anneau (flèche R5). Durant toutes ces étapes, l'électroaimant 24 à action pousser-tirer n'est pas alimenté en énergie ni piloté. En effet, la tige 23 de l'électroaimant 24 remonte d'elle-même lors de la rotation du crochet 21 (figures 4 à 6) et sort par simple action de la gravité (figure 7). La forme du crochet 21 de la gâche 20 est conçue de telle sorte que l'insertion de l'anneau 12 de la porte 5 se produise sans résistance et sans effort. Une fois inséré dans le crochet 23 de la gâche 20, il est impossible de ressortir l'anneau 12 car l'électroaimant est bloqué, sauf en cas de pilotage dudit électro-aimant 24, ce qui est expliqué ci-après. En position fermée, l'anneau 12 de la porte 5 est bloqué dans 5 le crochet 21 de la gâche 20 et la tige 23 de l'électroaimant 24 est sortie (figure 8). La libération de l'anneau 12 s'effectue par le pilotage de l'électroaimant 24, illustré par les figures 9 à 11. Pour cela, la tige 23 rentre (flèche Tl), entrainant la levée du crochet 21 de la 10 gâche 20. Le ressort à lamelle 40, contre lequel la porte 5 appuie quand elle est en position fermée, vient pousser ladite porte pour amorcer son ouverture. Le but est à la fois d'indiquer visuellement à l'utilisateur quelle porte est actionnée, mais également de s'assurer que, lors du rebasculement du crochet 21 de la gâche 20 15 (figure 10 puis 11), la porte 5 ne se retrouve pas à nouveau fermée et verrouillée tandis que l'utilisateur n'a pas eu le temps d'effectuer sa transaction de bouteille (le temps de pilotage de l'électroaimant est relativement court, typiquement une impulsion inférieure à 350 millisecondes, de préférence sensiblement égale à 20 250 millisecondes). A cet effet, la détection magnétique (capteur 30 et aimant 32) permet de savoir si la porte 5 est fermée ou ouverte. Afin de pouvoir alimenter en énergie la serrure pilotable à distance 10, et en particulier l'électroaimant 24 lors de la phase 25 d'ouverture, le casier 1 est muni d'une alimentation électrique 50 pouvant, dans le cas présent, piloter un ensemble de serrures 10 identiques, mais pas de manière simultanée. La figure 12 schématise cette alimentation dont les éléments et le fonctionnement sont décrits ci-après. 30 A cet effet, l'alimentation 50 comprend au moins une capacité rechargeable 51 accumulatrice d'énergie alimentant l'électroaimant 24 de manière instantanée avec une seule et unique tension et un convertisseur-élévateur 52 alimentant la capacité 51 avec une tension de sortie au moins deux fois supérieure à la tension entrant 35 dans ce dernier et à la tension nominale de l'électroaimant 24. Plus précisément, la tension d'alimentation du convertisseur-élévateur 52 est d'environ 12V et la tension de charge de la capacité 51 par ledit convertisseur-élévateur 52 est d'environ 25 à 30V. Comme cela est visible sur la figure 12, le circuit d'alimentation 50 comporte en outre une résistance 53 disposée en sortie du convertisseur-élévateur 52 et un commutateur 54 disposé en amont de l'électroaimant 24 et en aval de la capacité 51 et de la résistance 53. La résistance 53 a pour fonction de limiter le courant d'appel en le bridant lors de la charge de la capacité 51 après décharge complète de celle-ci pour protéger l'électroaimant 24 afin qu'il ne soit pas alimenté en continu par le convertisseur charge en absorbant le surplus de tension délivré par ce dernier. En effet, sans la présence de la résistance 53, si le commutateur 54 reste malencontreusement activé, alors l'électroaimant 24 risque d'être alimenté directement avec du 25 à 30V issu du convertisseur-élévateur 52. A cet effet, le commutateur 54 active ou non la fourniture de courant à l'électroaimant 24 de la gâche 20. Bien entendu, le circuit 50 est piloté par un microprocesseur de type connu et non représenté. Avantageusement, la serrure électrique 10 pilotable est reliée à une source d'énergie photovoltaïque type panneaux solaires (non représentés) alimentant une batterie 12V de sorte que l'alimentation de l'électroaimant 24 est autonome. Ainsi, le convertisseur-élévateur 52 délivre une tension qui permet d'augmenter le flux magnétique (par augmentation de ladite tension), tout en restant de taille réduite étant donnée la faible intensité mise en jeu lors de la charge de la capacité 51 dans la résistance 53. Dans le fonctionnement normal de la gâche 20, l'électroaimant 24 est alimenté par une tension de 25-30 V (emmagasinée puis délivrée par la capacité 51) pendant la courte période de 250 millisecondes environ. La résistance 53 permet quant à elle de créer une chute de tension (« bridage ») en sortie de convertisseur-élévateur 52 en cas de disfonctionnement de la gâche 20 (et plus précisément en cas de blocage du commutateur 54) afin d'alimenter celle-ci avec un faible voltage qui n'engendre aucun échauffement ou détérioration/destruction de l'électroaimant 24. La capacité 51 est présente pour emmagasiner de l'énergie afin de délivrer dans un temps maîtrisé une brève impulsion pour la libération de la serrure afin de pouvoir ouvrir la porte. Typiquement, la durée de l'impulsion est inférieure à 350 millisecondes, de préférence sensiblement égale à 250 millisecondes. Enfin, le commutateur 54, de type interrupteur, est piloté par le microprocesseur durant le cycle de fonctionnement et sa mise en route permet d'autoriser l'alimentation de la gâche 20 pour activer l'électroaimant et la libération de la serrure puis l'ouverture de la porte. Les composants cités précédemment constituent un ensemble unique. Il n'y en a qu'un seul pour alimenter un ensemble de serrures identiques 10 dans le cas où plusieurs casiers 1 sont rassemblés en rangées superposées dans un distributeur. Cependant, cette alimentation telle qu'elle est conçue ne peut pas alimenter plusieurs électroaimants 24 simultanément. Les serrures 20 sont alimentées les unes après les autres car il n'y a qu'un seul convertisseur-élévateur (52), qu'une seule capacité (51) et une seule résistance 53. Ainsi, le circuit dépense l'énergie de la capacité lors de la brève impulsion. Cependant, il en consomme également le temps de la charge de la capacité. Les avantages principaux est qu'il n'y a qu'un seul circuit, et donc une seule capacité à charger, pour une multitude de gâches, d'où une économie importante d'énergie, et que sa présence permet de lisser la consommation vis-à-vis de la source (une batterie liée à des panneaux photovoltaïques par exemple). Ce circuit 50 est particulièrement économe en énergie puisqu'il ne dépense de l'électricité que lors de la brève impulsion destinée à activer l'électroaimant 24. Il est par ailleurs sécurisé à l'aide de la résistance 53, ce qui évite la surchauffe et la détérioration, voire la destruction, dudit l'électroaimant 24, si pour une raison ou une autre le commutateur 54 restait activé Il va de soi que la description détaillée de l'objet de l'Invention, donnée uniquement à titre d'illustration, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention. Ainsi, le casier peut être muni d'une alimentation électrique normale (secteur) ou d'une source rechargeable autonome, par exemple 10 utilisant l'énergie photovoltaïque. Le ressort à lame peut être remplacé par tout autre type de ressort, tel qu'un plot en caoutchouc souple, des rondelles à déformation élastique ou autre. La bouteille peut être remplie par d'autres gaz que le butane 15 et le propane et contenir notamment du DME (Diméthyle éther), soit en partie comme additif, soit dans sa totalité REVENDICATIONS1. Casier (1) pour le stockage et la distribution de bouteilles, par exemple de bouteilles de gaz de type propane ou butane, comprenant un châssis externe pouvant être fermé par une porte articulée munie d'une serrure électrique (10), caractérisé en ce que ladite serrure (10) est pilotable à distance pour être verrouillée/déverrouillée et comporte une gâche (20) pourvue d'une alimentation électrique (50) et d'un électroaimant (24) coopérant avec le châssis dudit casier (1), l'alimentation électrique (50) comprenant au moins une capacité rechargeable (51) accumulatrice d'énergie alimentant l'électroaimant (24) de manière instantanée avec une seule et unique tension et un convertisseur-élévateur (52) alimentant la capacité (51) avec une tension de sortie au moins deux fois supérieure à la tension entrant dans ce dernier et à la tension nominale de l'électroaimant (24). 2. Casier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tension d'alimentation du convertisseur-élévateur (52) est d'environ 12V et la tension de charge de la capacité (51) par ledit convertisseur-élévateur (52) est d'environ 25 à 30V. 3. Casier selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend également : - une résistance (53) disposée en sortie du convertisseur-élévateur (52) pour limiter le courant d'appel lors de la charge de la capacité (51) après décharge complète de celle-ci et pour sécuriser l'électroaimant (24) afin qu'il ne soit pas alimenté en continu par le convertisseur-élévateur (52) en absorbant le surplus de tension délivré par ce dernier, - un commutateur (54) activant ou non la fourniture de courant à l'électroaimant (24) de la gâche (20), ledit commutateur (54) étant disposé en amont de l'électroaimant (24) et en aval de la capacité (51) et de la résistance (53). 4. Casier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un 35 microprocesseur pour piloter le commutateur. 5. Casier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la serrure (10) est reliée à une source d'énergie photovoltaïque de sorte que l'alimentation de l'électroaimant (24) est autonome. 6. Procédé pour alimenter au moins une gâche électrique d'une serrure (10) de porte (5) de casier (1) de stockage/distribution de bouteilles (2), par exemple de bouteilles de gaz de type propane ou butane, ladite gâche (20) comportant un électroaimant (24) coopérant avec le châssis dudit casier (1), caractérisé en ce qu'il consiste à relier l'électroaimant (24) à une capacité rechargeable (51) accumulatrice d'énergie délivrant de manière instantanée une tension fournie par un convertisseur-élévateur (52), ladite tension étant au moins deux fois supérieure à la tension entrant dans ledit convertisseur-élévateur (52) et à la tension nominale de l'électroaimant (24). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tension d'alimentation du convertisseur-élévateur (52) est d'environ 12V et la tension de charge de la capacité (51) par ledit convertisseur-élévateur (52) est d'environ 25 à 30V. 8. Procédé selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que la durée de l'impulsion d'alimentation de l'électroaimant (24) délivrée par la capacité est inférieure à 350 millisecondes, de préférence sensiblement égale à 250 millisecondes. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste à alimenter plusieurs électroaimants (24) de plusieurs serrures (20), les unes après les autres. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il consiste à rendre autonome l'alimentation de l'électroaimant (24) en reliant la serrure (10) à une source d'énergie photovoltaïque.