Brevet FR3092321A1 — publié le 20200807

Description Titre de l'invention : Système de stockage de conteneurs et dispositif automatisé de manutention de conteneurs pour un tel système Domaine technique [0001] La présente invention concerne le domaine de la gestion automatisée de conteneurs en forme de caissons, entre un espace de stockage et un espace de chargement/déchargement. L'invention traite d'un système de stockage comportant un espace de stockage et un espace utilisateur pour la pose et la dépose d'objets dans l'espace de stockage. Le système est en outre pourvu d'un dispositif de manutention des conteneurs adapté à réaliser un système automatisé de manutention de conteneurs permettant le chargement, le stockage des conteneurs dans des étagères de l'espace de stockage, la sortie et le déchargement automatique de ces conteneurs depuis les étagères. [0002] L'invention s'applique en particulier à un système de vestiaire automatisé utilisé dans tout type d'établissement recevant du public pour lequel les visiteurs déposent leurs vêtements dans les conteneurs et les reprennent depuis ces conteneurs. Technique antérieure [0003] On connait dans l'état de la technique applicable aux vestiaires des dispositifs semi- automatisés à base de convoyeurs ou de carrousels mécaniques actionnés par des préposés pour les faire tourner afin d'y déposer ou retirer des vêtements sur des cintres ou des berceaux qui sont portés par le carrousel. [0004] Ces dispositifs qui sont connus aussi dans les teintureries de nettoyage de vêtements ne comportent qu'un seul niveau et nécessitent un opérateur qui va mettre ou retirer les cintres ou berceaux du carrousel. Problème technique [0005] Un des objectifs de la présente invention est de réaliser un dispositif et un système qui permettent d'optimiser au maximum les services de vestiaires en rendant ces services plus rapides et en optimisant l'espace de stockage des vêtements. [0006] En outre il est souhaitable que le système de stockage puisse être utilisé directement par le public sans nécessiter d'opérateur intermédiaire. Exposé de l'invention [0007] Plus précisément, l'invention propose un système de stockage qui comporte - des conteneurs déplacables ; - un dispositif de manutention automatisé des conteneurs ; - un espace de stockage comportant au moins une rangée d'étagères pourvues d'alvéoles de réception des conteneurs ; 2 - un espace de chargement/déchargement d'objets dans les conteneurs pourvu d'un poste d'accueil à borne interactive munie d'au moins une première interface utilisateur à écran tactile reliée au travers d'un ordinateur de gestion à un automate informatique de contrôle du dispositif de manutention automatisé des conteneurs et pourvu, sur une façade extérieure de l'espace de stockage, d'au moins un sas de chargement/déchargement des objets dans les conteneurs; et pour lequel ledit dispositif de manutention comporte un chariot configure pour se déplacer le long des étagères, le chariot portant un dispositif préhenseur adapté à prendre et déposer les conteneurs dans les alvéoles des étagères, chariot positionné en regard desdits alvéoles, et à présenter les conteneurs en regard dudit sas de chargement/déchargement, chariot positionné derrière la façade. [0008] Avantageusement le poste d'accueil comporte un meuble, pourvu de la première interface utilisateur à écran tactile et de gabarits correspondant aux tailles des conteneurs proposés le poste d'accueil constituant un espace ergonomique de choix des conteneurs. [0009] Le système peut comporter deux rangées d'étagères et le mil est alors positionné entre les rangées d'étagères. [0010] Avantageusement, au moins certains des conteneurs comportent une porte cou- lissante et pour lequel le sas de chargement déchargement comporte un volet coulissant, le volet coulissant étant pourvu de moyens d'entrainement de la porte du conteneur adaptés à ouvrir la porte du conteneur, conteneur positionné en regard du sas de chargement/déchargement. [0011] Les conteneurs peuvent être des conteneurs de réception de vêtements tels que vestes ou manteaux et sont dimensionnés pour recevoir au moins lesdits vêtements suspendus verticalement à un cintre disposé en haut du conteneur. [0012] De manière alternative ou complémentaire, les conteneurs peuvent être des conteneurs de réception d'objets tels que des sacs ou valises et sont dimensionnés pour recevoir les sacs ou valises orientés avec leur grand axe parallèle à la largeur du sas. [0013] Selon un mode de réalisation avantageux, la première interface utilisateur à écran tactile comporte des menus d'entrée de donnés utilisateur et au moins un menu de sélection de conteneurs. [0014] Le menu de sélection peut être défini pour sélectionner des conteneurs entre au moins un conteneur de faible largeur dit conteneur standard adapté à recevoir des vêtements et des accessoires du type gants, écharpes, pull, bonnets dans le bas du conteneur et un conteneur de largeur plus importante dit conteneur large adapté à recevoir des vêtement et des objets tels que sac à dos, mallette, porte document. [0015] Les sas d'entrée/sortie des conteneurs comportent avantageusement une seconde interface à écran tactile de validation du chargement des conteneurs adaptée à piloter 3 l'automate de contrôle du dispositif de manutention automatisé des conteneurs pour déclencher une séquence de fermeture du volet et de la porte du conteneur, initier la prise en charge du conteneur par le dispositif préhenseur et le déplacement du conteneur depuis le sas jusqu'à un alvéole de réception libre. [0016] Le chariot peut comporter un bâti fixe vertical fixé sur le chariot, le bâti fixe vertical supportant le dispositif préhenseur, mobile en translation verticale sur le bâti fixe. [0017] Le dispositif préhenseur peut comporter un bâti mobile vertical coulissant sous l'action d'un moteur sur le bâti fixe et portant une glissière supérieure et une glissière inférieure de réception et de retenue d'un conteneur, le dispositif préhenseur comportant en outre au moins un organe d'accrochage d'un conteneur, mobile en translation horizontale, configure pour tirer un conteneur entre les glissières, le pousser hors des glissières et à le relâcher dans un espace de réception. [0018] L'organe d'accrochage peut comporter au moins un plot pourvu d'un logement tubulaire adapté à coopérer avec un pion complémentaire du conteneur. [0019] Avantageusement, le chariot se déplace sur des rails entre les rangées d'étagères au moyen d'un moteur et d'un système de crémaillère. Brève description des dessins [0020] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront apparents à la lecture dc la description qui suit d'un exemple de réalisation non limitatif de l'invention en référence aux dessins qui représentent : [0021] [fig.1 J est une vue en perspective d'un poste d'accueil à bornes interactives de dépose/ récupération d'objets d'un système de stockage selon l'invention ; [00221 [fig.21 est une vue en perspective d'un espace de stockage d'un système de stockage selon l' invention ; [0023] [fig.3A] est une vue en perspective trois quart arrière d'un dispositif de manutention selon un aspect de l'invention ; [0024] [fig.3BJ est une vue en perspective trois quart avant du dispositif de la figure 3A ; [0025] lfig.4A1 est une vue en perspective d'un exemple de conteneur utilisable dans le système de l'invention ; [0026] lfig.4131 est un détail de deux conteneurs de taille différente ; [0027] lfig.51 est une vue en perspective d'un détail de moyens de manoeuvre d'un conteneur de la figure 4A; [0028] [fig.6A] est une vue en perspective coupe du système de stockage de la figure 2 ; [0029] [fig.613] est un détail d'une étagère du système dc stockage de la figure 6A. Description de modes de réalisation [0030] Le système représenté en figure 1 comporte un espace dc stockage pourvu d'une façade 1 pourvue dc sas 7 et un poste d'accueil 5 comportant une ou plusieurs bornes interactives permettant aux utilisateurs de préparer la pose et la récupération de leurs objets. [0031] Le poste d'accueil 5 comporte selon l'exemple un meuble 50 pourvu dc deux écrans tactiles 3 dos à dos et de gabarits 21,22 correspondants aux tailles des conteneurs proposés. Dans l'exemple représenté, deux tailles de conteneurs sont proposées et deux gabarits sont utilisés. Un premier type de conteneur dit de taille standard permet dc déposer des vêtements sur un cintre présent dans le haut du conteneur et de déposer des accessoires du type gants, écharpes, pull, bonnets dans le bas du conteneur. Un second conteneur dc taille plus grande est ici prévu afin de pouvoir déposer des objets de type sac à dos, mallette, porte document par exemple. Les gabarits 21, 22 permettent à l'utilisateur de tester la taille des vêtements à ranger pour choisir le conteneur qu'il va utiliser. [0032] Les écrans tactiles 3 du poste d'accueil 5 servent de bornes interactives d'interface utilisateur pour permettre d'enregistrer les utilisateurs et leur permettre de faire le choix du conteneur approprié à leurs objets. Les écrans tactiles et les gabarits sont situés sur le meuble 50 ce qui permet aux utilisateurs de pouvoir vérifier la taille dc leurs affaires à déposer dans un espace confortable. Pour permettre en même temps à deux utilisateurs de déposer ou retirer leurs propres affaires, le poste d'accueil 5 est double. [0033] Le poste d'accueil 5 comporte par ailleurs des moyens 52 de reconnaissance des uti- lisateurs, par exemple un scanner qui peut scanner le badge visiteur de l'utilisateur ou un dispositif de reconnaissance d'empreintes digitales ou un capteur biométrique de sorte que l'utilisateur déposant des objets puisse ensuite être reconnu lorsqu'il vient les récupérer. [0034] Les postes de dépose d'objets sur la façade 1 sont eux aussi équipés d'écrans tactiles 6 qui indiquent à l'utilisateur les étapes pour déposer/retirer ses objets dans les sas 7 et, dans un deuxième temps, permettent à l'utilisateur d'indiquer qu'il a terminé son dépôt/ retrait afin que le dispositif de manutention 30 des conteneurs puisse les manipuler. [0035] Les interfaces utilisateur sont reliées à un ordinateur 100 de gestion des utilisateurs qui gère les données utilisateurs et affecte un conteneur à chaque utilisateur, cet ordinateur étant lui-même connecté avec un automate 110 pour piloter les fonctions du système de stockage et le déplacement des conteneurs. Dans l'exemple représenté, l'ordinateur 100 est incorporé dans le corps du meuble 50 niais, il peut être aussi disposé dans l'espace de stockage. [0036] La façade du système de stockage est composée elle aussi dans cet exemple de deux sas 7 de dépôt/retrait d'objets. Pour la présente application à un vestiaire, les sas comportent des ouvertures d'environ 60 centimètres dc large et 80 centimètres de haut. Selon la figure 2 représentant l'espace de stockage sans la façade et sans ses murs, les ouvertures sont pourvues chacune d'un volet 71 monté sur des glissières ou mils 25 et coulissant vers le haut et le bas sous l'action d'un moteur et d'un entraînement de type vis à bille non représenté pour respectivement ouvrir ou fermer le sas et permettre à l'utilisateur d'avoir accès au conteneur dans lequel il dépose ses objets tout en protégeant l'espace intérieur de l'espace de stockage en l'absence de conteneur. [0037] Derrière la façade se trouve l'espace de stockage représenté en figure 2 et qui sera détaillé plus loin. [0038] Les objets que déposent les utilisateurs sont, dans le cadre de l'application re- présentée, principalement des vêtements. Les conteneurs de l'invention sont dans cc cas des conteneurs tels que représentés en figure 4A et formés par des caissons parallélépipédiques 4, 41, 42 de grande hauteur par rapport à leur longueur L et leur largeur I. Les caissons sont en matière métallique, plastique ou composite par exemple. Les caissons comportent une paroi arrière 43, un cadre vertical, comportant des parois latérales 44a orientées verticalement ainsi qu'une paroi supérieure 44c et une paroi inférieure, paroi 44b pour un conteneur standard et parois 46, 47 pour un conteneur large. Les caissons sont en outre pourvus d'une paroi avant réalisée au moins en partie par une porte 9 coulissant dans des glissières ou rails 24 disposées au niveau des parois latérales verticales du cadre du caisson. [0039] Le système peut comporter des conteneurs de plusieurs largeurs afin de permettre aux utilisateurs d'avoir le choix pour déposer des objets de volumes plus ou moins grand. [0040] Par exemple, pour une application à un vestiaire automatisé comme représenté, deux conteneurs 41, 42, représentés dans leur espace de stockage en figure 2, sont prévus. Les dimensions des conteneurs sont choisies pour qu'ils soient adaptés à recevoir des vêtements, principalement une veste ou un manteau accrochés à un cintre 23, et des objets complémentaires tels que vus plus haut ce qui donne des dimensions approximativement: [0041] - pour un conteneur standard 41: une hauteur H d'environ 80 à 120 cm, une longueur L d'environ 50 à 70 cm et une largeur 1 d'environ 5 à 15 cm et préférablement une 6 hauteur H de 100 cm ±10%, une longueur L de 60 cm ±10% et une largeur 1 de 10 cm ±10%; [0042] - pour un conteneur large 42: une hauteur H d'environ 80 à 120 cm, une longueur L d'environ 50 à 70 cm et une largeur 11 d'environ 15 à 25 cm et préférablement une hauteur H de 100 cm ±10%, une longueur L de 60 cm ±10% et une largeur 11 de 20 cm ±10% [0043] Le conteneur large 42 est représenté à la figure 4B. Il comporte, par rapport au conteneur standard, un volume supplémentaire donné par un élargissement du conteneur qui est ici deux fois plus large que le conteneur standard. Le fond du conteneur large comporte une paroi 47 similaire à la paroi 44b du conteneur standard, un décrochement 45 et une paroi 46 horizontale surélevée élargissant le conteneur large. Ceci permet au fond du conteneur large de conserver la largeur du conteneur standard afin de faciliter sa manutention. [0044] Les conteneurs sont préférablement uniquement équipés d'un cintre 23 pour permettre d'accrocher un manteau. Le cintre 23 est par exemple un cintre de 40 cm de longueur sur 1 cm d'épaisseur et est pourvu d'une forme en arc de cercle afin de maintenir correctement les vêtements sans les abimer. [0045] Lorsque l'utilisateur a terminé de déposer/retirer ses affaires, il le signale sur l'écran tactile présent à côté du sas. Lorsque l'automate reçoit cette information, il ferme le volet 71 du sas 7 sur la façade. Le volet de la façade est configure pour entrainer avec lui la porte 9 du caisson formant le conteneur. Pour ce faire, la porte peut être équipée par exemple d'un logement 9a pour un loquet manoeuvrable du volet. La porte 9 coulisse dans ses glissières 24 afin que le conteneur soit fenné pour être déplacé dans l'espace de stockage. Des capteurs 10 comme représenté en figure 2 sont présents au niveau de la porte 9 afin de garantir la sécurité de l'utilisateur et de s'assurer que les affaires de l'utilisateur ne dépassent pas du caisson. Dans le cas où un objet dépasse du caisson, les capteurs envoient l'information à l'automate qui ne ferme pas le volet et la porte ou le rouvre et indique sur l'écran tactile la cause du disfonctionnement l'utilisateur afin qu'il puisse mieux disposer ses affaires pour permettre au volet et à la porte de se fermer. [0046] Le fait d'avoir deux interfaces utilisateur, l'une au niveau du poste d'accueil et l'autre sur la façade permet un fonctionnement plus souple et plus ergonomique du système, l'utilisateur pouvant rentrer ses informations sur l'interface 3 du meuble 50 puis s'occuper de la pose de ses objets dans le conteneur et valider son opération au niveau du second poste d'interface utilisateur 6. [0047] 11 reste possible dans le cadre de l'invention et notamment du dispositif de ma- nutention discuté ci-après d'envisager un système comportant une seule interface utilisateur par sas de dépose 7. 7 [0048] Pour déplacer les conteneurs depuis le sas vers l'espace de stockage, l'invention propose selon les figures 3A et 3B un dispositif de manutention 30 qui comporte un chariot 11 pourvu d'un plateau 15 sur lequel est monté un bâti vertical 22 fixe, support d'un dispositif préhenseur 12 comportant deux glissières 12a, 12b portées par un bâti mobile 12c monté coulissant sous l'action d'un moteur et d'un entraînement par courroie sur le bâti vertical fixe 22. [0049] Les glissières portées par le bâti mobile sont destinées à recevoir les conteneurs en partie basse et haute. Dans le cas du conteneur standard 41 simple le fond 44b du conteneur est reçu dans la glissière basse et dans le cas du conteneur large, la partie étroite inférieure du conteneur définie par la paroi 47 est reçue dans la glissière. [0050] Le chariot se déplace dans un chemin de passage entre des systèmes d'étagères. [0051] L'espace de stockage comporte selon l'exemple représenté en figure 2 deux systèmes d'étagères 14 comportant des rayonnages ouverts sur deux niveaux. Les systèmes d'étagères se font face et sont séparées par le chemin de passage du dispositif de manutention 30. La figure 6A est une vue partielle de l'espace de stockage coupé selon un plan médian par rapport au chemin de passage. Dans l'exemple représenté en figure 6B, l'étagère 14 comporte un niveau cloisonné par des nervures 142 en sorte de comporter des alvéoles 141 de la largeur des conteneurs standards 41. L'écartement des nervures 142 correspond à un conteneur standard. Les conteneurs larges 42 prennent deux alvéoles l'une recevant la partie inférieure du conteneur sous le décrochement 46, l'autre étant surplombé par la partie supplémentaire du conteneur large. [0052] Le dispositif de manutention des conteneurs est détaillé en figure 3. Ce dispositif est conçu en sorte de rendre l'espace de stockage le plus compact possible et sur un ou plusieurs étages. [0053] Comme vu plus haut, le bâti vertical fixe 22 supporte le dispositif préhenseur 12 qui est mobile en translation verticale selon un axe vertical sur le rail ou glissière vertical 13 fixé sur le bâti 22. Le dispositif préhenseur est actionné par un moteur 19 entrainant une courroie 191 représentée sur la figure 3B qui est solidarisée au dispositif de préhension 12. Ce qui permet d'adapter la hauteur du dispositif de préhension afin de pouvoir attraper ou déposer les conteneurs au niveau des sas 7 ou sur les étagères 14 sur lesquelles se rangent les conteneurs. [0054] Selon l'exemple le chariot 11 est mobile sur des rails 16 afin de se déplacer entre les étagères. Le chariot est actionné par un moteur 20 et un dispositif à crémaillère 21 représentée aux figures 3a et 3B lui permet de se déplacer sur les rails 16. [0055] D'autres moyens de traction du chariot sont possibles et par exemple le chariot peut être accroché à un rail supérieur et tracté par un système à câbles par exemple. [0056] Outre les glissières 12a. 12b, le dispositif préhenseur comporte un support 17 mobile 8 sur une glissière comportant au moins un plot rétractable 171 muni d'un logement de réception d'un pion 18 sous le conteneur. Le support mobile est mobile en translation horizontale sur un guide 172 parallèle aux glissières 12 au moyen d'un moteur 173. Le plot rétractable 171 permet d'attraper les conteneurs d'une première rangée d'un premier côté des rails 16 et de les faire glisser soit entre les glissières 12a, 12b du dispositif préhenseur 12 et d'attraper les conteneurs d'une seconde rangée de l'autre côté des rails 16 en se déplaçant de l'autre côté de la glissière inférieure 12b. [0057] Les conteneurs sont, selon l'exemple représenté aux figures 4A et 4B, eux-mêmes équipés d'un pion 18. Le pion se situe à une extrémité latérale inférieure des conteneurs, sous les conteneurs et qui permettent au plot 171 du dispositif préhenseur d'attraper le conteneur afin de le faire glisser entre les glissières 12a, 12b du dispositif préhenseur, ou sur les étagères 14 ou au niveau des sas. La figure 5 montre un détail en vue perspective du dessous 44b d'un conteneur standard pourvu d'un pion 18 en position dans un plot unique 171 du dispositif préhenseur ce qui permet au support mobile 17 de l'organe d'accrochage de tirer le conteneur. [0058] Tl est à noter que les conteneurs situés dans les étagères à gauche de la travée centrale sont pourvus d'un pion du côté droit du conteneur, côté le plus proche de la travée centrale, et que les conteneurs situés dans les étagères à droite de la travée centrale sont pourvus d'un pion côté gauche du conteneur le plus proche de la travée centrale. Par exemple on peut prévoir que des conteneurs standards 41 selon la figure 4A sont disposés dans une travée gauche et ont donc leur pion à droite et que des conteneurs de plus grand volume 42 sont disposés dans la travée (boite et ont leur pion 18 à gauche comme en figure 4B. Une telle réalisation évite de pourvoir les conteneurs de deux pions. Ceci est rendu possible en affectant chaque conteneur à une rangée d'étagères. Dans le cas où l'on souhaite pouvoir positionner indifféremment les conteneurs dans les étagères gauches ou droites, les conteneurs peuvent être munis de deux pions et les étagères d'une rainure de passage de ces pions. En variante, les conteneurs peuvent être équipés de plots munis de logements de réception de pions portés par l'organe d'accrochage. [0059] Lorsque le système de stockage est vide, les conteneurs sont rangés dans les étagères 14 chacun dans un alvéole défini. Lorsqu'un utilisateur veut faire un dépôt, une fois que l'utilisateur a entré sa demande sur l'une des bornes d'interface utilisateur, le chariot 11 va se positionner au niveau d'un alvéole contenant un conteneur vide dans la rangée d'alvéoles de l'étagère 14 voulue, le dispositif préhenseur va monter par rapport au bâti fixe 22 pour se positionner en face de l'alvéole, prendre le conteneur et le disposer entre les glissières 12a, 12b du dispositif préhenseur. Ensuite le dispositif de manutention 30 déplace le chariot, conteneur entre les glissières, pour l'apporter derrière la façade au niveau de l'un des sas et le dispositif va pousser le conteneur 9 derrière le sas au moyen de son organe d'accrochage. Une fois le conteneur en position, le volet du sas s'ouvre en entrainant l'ouverture dc la porte du conteneur. [0060] L'utilisateur dépose alors ses vêtements ou autres objets dans le conteneur et appuie sur un bouton de l'écran tactile de l'interface 6 lorsqu'il a terminé. L'automate 100 relié à l'écran envoie l'information aux différents moteurs du dispositif de manutention qui vont fermer le volet 71 du sas 7 et ainsi fermer la porte du conteneur, attraper le conteneur pour le disposer entre les glissières du dispositif préhenseur, faire déplacer le chariot pour l'amener devant un alvéole libre (par exemple l'alvéole d'origine) et le déposer dans l'alvéole sur l'étagère 14. Lorsque l'utilisateur veut récupérer ses affaires, il tape sur l'écran tactile de la borne interactive les informations nécessaires pour récupérer ses affaires ce qui lance une séquence de sortie du conteneur depuis les étagères jusqu'au sas et d'ouverture du conteneur. Une fois que l'utilisateur a récupéré ses affaires, il valide la fermeture du sas pour que le conteneur retourne dans son alvéole. Dans le cas où l'utilisateur ne valide pas la fermeture, le sas se referme automatiquement après une temporisation. [0061] Le dispositif et le système de l'invention permettent d'optimiser l'opération de dépôt/ retrait des affaires au niveau des vestiaires par les utilisateurs en supprimant des étapes. Dans la configuration représentée il permet aux utilisateurs de faire le moins de mouvement possible pour déposer/retirer leurs affaires. [0062] La configuration représentée qui comporte deux espaces de chargement/dé- chargement en vis-à-vis, chaque espace comportant son sas 7 et ses postes d'interface utilisateur, permet à deux utilisateurs de déposer leurs vêtements en parallèle le seul temps d'attente supplémentaire pour l'un des utilisateurs correspondant au chargement et la manutention du conteneur de l'autre utilisateur. [0063] La présente invention permet d'augmenter le débit au niveau du dépôt et du retrait pour augmenter le flux de personne qui passe par les vestiaires chaque heure d'utilisation. L'utilisateur peut grâce à cette invention être autonome et déposer/retirer ses affaires lorsqu'il en a envie sans aucune contrainte et en toute sécurité. [0064] En outre l'invention optimise l'espace de stockage pour mettre le plus de conteneurs dans un espace défini. [0065] L'invention peut aussi s'appliquer à une consigne pour des valises et sacs en utilisant des étagères et des conteneurs de dimensions adaptées, le reste des éléments de l'invention étant identiques aux dimensions près. [0066] L'invention trouve son application tant dans le domaine industriel que dans le domaine du petit commerce et des établissements recevant du public. [0067] L'invention n'est pas limitée à l'exemple représenté et notamment les systèmes d'étagères peuvent comporter plus de deux niveaux, les conteneurs avoir des dimensions différentes et avoir plus ou moins de deux tailles, l'invention pouvant être utilisée pour d'autres systèmes de consigne que les vestiaires. 11 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5]