Brevet FR3100029A1 — publié le 20210226

Description Titre de l'invention : Distributeur de colis, notamment pour les magasins [0001] L'invention porte sur un distributeur de colis de tailles standard et d'un poids de 7 kg au maximum, destiné notamment aux magasins ayant une surface d'exposition limitée, des magasins appelés convenienee stores en anglais, par exemple, en Pologne, les magasins concentrés dans les réseaux tels que Zabka, ABC, ou Spar. Le distributeur constitue un équipement et un meuble pour le magasin, permettant de stocker les colis dans les coins et les espaces sous plafond du magasin. Le distributeur est disponible au client en libre-service pour l'expédition et la réception de colis, grâce à un panneau visible dans la partie frontale avec un bureau de commande et une porte en dessous qui, une fois le client connecté sur le bureau de commande, s'ouvre de manière automatique. [0002] Dans le monde, de plus en plus de sociétés offrent des solutions pour le stockage au- tomatisé de colis de taille et de poids limité, ce qui est très utile dans le commerce de détail. La robotique d'entrepôt dans le commerce permet d'optimiser les processus liés au stockage et à la distribution des marchandises, et contribue également à améliorer la gestion du travail des magasins. [0003] Dans la description du brevet polonais PL221377, il est question d'un distributeur avec système de contrôle d'accès aux marchandises placées sur les étagères de rayons automatisés de stockage à la verticale à ascenseur, assurant un contrôle complet des marchandises distribuées. [0004] La solution allemande, dont il est question dans la description du brevet européen EP2883831, est une structure de type transstockeur, pour éléments de petite possédant une plate-forme élévatrice se déplaçant à la verticale sur un dispositif de guidage et un dispositif portant les charges installé sur un dispositif de guidage se déplaçant sur le plan horizontal. Le transstockeur possède un mécanisme de roulement installé dans la zone supérieure et inférieure de fin de course du dispositif de direction, servant aux déplacements sur le plan horizontal du transstockeur vers les petits éléments, le dispositif de direction étant équipé de deux mâts de direction séparés par un espace de séparation, et la plate-forme élévatrice est placée dans cet espace. [0005] Dans la description du brevet polonais PL221479, il est question d'un mécanisme de levage pour l'ouverture d'une boîte, actionné de manière électronique à l'aide d'un code à chiffres et lettres ou d'un code biométrique. [0006] L'objectif de l'invention est de concevoir une structure modulaire pour un petit magasin d'entrepôt de stockage vertical robotisé, permettant une utilisation plus 2 complète de l'espace libre dans les pièces fermées, notamment les magasins. [0007] Le distributeur de colis faisant l'objet de l'invention possède un système de contrôle d'accès automatisé aux colis placés sur les étagères et une fenêtre pour l'expédition et la réception des colis. [0008] La solution se caractérise par le fait que le distributeur constitue un ensemble modulaire possédant au moins un module d'entreposage supplémentaire sous la forme d'une caisse sous plafond installée sur la caisse d'angle et relié de manière fixe au premier et raccordé à un ascenseur installé dans la cage verticale formée dans les châssis des rayons de la caisse d'angle et de la caisse sous plafond. Dans chaque module, aussi bien dans la caisse d'angle que la caisse sous plafond, entre leurs rayons à supports se trouve installé un manipulateur cartésien sur cadre, possédant un moteur électrique avec un chariot, sur lequel est installé un mécanisme de préhension avec plateau de transport pour le prélèvement des paniers sur le rayon à supports avant ou arrière. La fenêtre d'expédition et de réception du distributeur est une boîte dans le panneau de service, dont la hauteur est corrélée à la hauteur d'étage de la caisse sous plafond, possédant une écluse coordonnée à une serrure de verrouillage et des interrupteurs de fin de course bloquant sa position inférieure lorsque la porte de la boîte est ouverte. [0009] La substance de la solution se caractérise également par le fait que le distributeur est un ensemble modulaire possédant un module dc stockage sous la forme d'une caisse d'angle et un module d'expédition et de réception sous la forme d'un panneau de commande, étant spécifié que dans la caisse d'angle, entre ses rayons à supports, se trouve un manipulateur cartésien alimenté par un moteur électrique avec un chariot sur lequel est monté un mécanisme de préhension avec plateau de transport pour le chargement des paniers se trouvant sur le rayon à supports avant ou arrière. La fenêtre d'expédition et de réception du distributeur est une boîte possédant une écluse coordonnée à une serrure de verrouillage et des interrupteurs de fin de course bloquant sa position inférieure lorsque la porte de la boîte est ouverte. [0010] Avantageusement, le mécanisme de préhension peut être formé de deux bras porteurs pliables et multi-articulés, montés sur le rouleau d'extension. Les bras porteurs sont mus, via un engrenage, par le moteur d'extension installé sous le chariot. Le bras porteur peut posséder deux segments porteurs pivotants avec une transmission à chaîne dans les deux segments et un engrenage planétaire dans les articulations du bras porteur, et chaque segment à chaîne du bras porteur peut être composé de deux éléments extensibles vissés ensemble avec des roues dentées et posséder un tendeur de chaîne dans chaque segment. [0011] Avantageusement, le distributeur peut être équipé d'un panneau de service amovible et transportable. 3 [0012] Avantageusement, le panneau de service peut posséder dans le périmètre de la partie frontale, un abat-jour d'éclairage. [0013] Le distributeur permet d'utiliser pleinement l'espace dans le magasin, de profiter d'une meilleure organisation de la zone de vente et assure la sécurité dans le magasin. Les colis à recevoir se trouveront toujours sur la même hauteur ergonomique, quelles que soient les dimensions du distributeur. [0014] Le distributeur constitue une solution intelligente et automatisé pour le stockage en grande concentration de colis de petite taille dans le magasin. [0015] Grâce à la structure spéciale des paniers avec parois latérales, les colis n'en tombent pas pendant le travail dynamique du manipulateur cartésien. [0016] Pour les colis de hauteur différente, le logiciel optimise de manière autonome l'espace de stockage du distributeur, cc qui permet de stocker les colis dans des espaces adaptés, correspondant aux dimensions réelles des différents colis. [0017] La caisse d'angle du distributeur est placée dans un coin du magasin et seul le panneau de service d'une largeur standard reste visible. Les autres modules du distributeur peuvent être cachés derrière des meubles ou le plafond suspendu, ce qui fait qu'ils resteront invisibles pour les clients. [0018] L'objet de l'invention est présenté dans différents exemples de configuration et : [0019] [fig.1] montre une vue en perspective isométrique du distributeur à deux modules, [0020] [fig.2] est une vue isométrique du distributeur sans parois de couverture, [0021] [fig.3] est une vue isométrique du châssis des rayons, [0022] [fig.4] est une vue isométrique frontale du panier, [0023] [fig.5] est une coupe du distributeur avec ascenseur en position supérieure, [0024] [fig.6] est une vue isométrique avec ascenseur en position inférieure, [0025] [fig.7] est une vue détaillée du haut sur le moteur de l'ascenseur, [0026] [fig.8] est une vue isométrique du manipulateur cartésien, [0027] [fig.9] est un schéma isométrique du passage des courroies motrices par le cadre interne du manipulateur, [0028] [fig.10] est un schéma isométrique de fixation des courroies motrices au chariot du manipulateur, [0029] [fig.11] est une vue avant du chariot du manipulateur avec mécanisme de préhension plié, [0030] [fig.12] est une coupe transversale du chariot du manipulateur visé sur la fig.11 [0031] [fig.13] est une coupe longitudinale du chariot du manipulateur, [0032] [fig.14] est une vue isométrique avec mécanisme de préhension déployé, [0033] [fig.15] est une vue présentant le mécanisme de préhension avec les bras déployés et l'engrenage planétaire déployé, [0034] [fig.16] est une coupe axiale du mécanisme de préhension déployé, [0035] [fig.17] est une vue isométrique présentant le mécanisme de préhension déployé avec les tendeurs de chaîne visibles, [0036] [fig.18] est une vue du tendeur des courroies, [0037] [fig.19] est une coupe longitudinale axiale du tendeur des courroies, [0038] [fig.20] est un panneau de service avec la porte ouverte et l'écluse abaissée, [0039] [fig.21] est un panneau de service avec la porte fermée et l'écluse soulevée, [0040] [fig.22] est une vue isométrique de la boîte du distributeur, montrant le moteur de l'écluse, et [0041] [fig.23] présente une vue isométrique du panneau de service transportable. [0042] Le distributeur de colis est un ensemble modulaire, se composant d'une caisse d'angle 1 avec panneau de service 2, constituant le module de base du distributeur, ainsi que d'une caisse sous plafond placé dessus 3, et constituant un module d'entreposage supplémentaire, reliés entre elles de manière fixe, étant précisé que, dans l'espace au-dessus du panneau de service 2 se trouve encastré un ascenseur, 22 dont la hauteur est corrélée à la hauteur d'étage de la caisse sous plafond 3. Les deux caisses constituent des parallélépipèdes rectangles couverts par des panneaux 4, dont le squelette constitue le châssis des rayons 5. Du côté avant et arrière du châssis des rayons 5 se trouvent des rayons à supports 6 dédiés à la suspension des paniers 7, sur lesquels sont entreposés les colis, dont les dimensions de la base sont adaptées au panier 7. L'écart entre les rayons détermine la colonne de suspension des paniers 7, alors que les supports des rayons 8 positionnés de manière modulaire sur des hauteurs données déterminent l'étage de suspension des paniers 7. Entre les rayons à supports 6 se trouve installé un manipulateur cartésien 9 mu par un moteur électrique avec chariot 10 se déplaçant dans un système de coordonnées cartésiennes. Le cadre externe 11 du manipulateur reste immobile et est connecté de manière fixe au châssis du rayon 5, alors que le cadre interne 12 du manipulateur 9 est mobile sur le plan horizontal dans le cadre externe 11, alors que le chariot 10 du manipulateur cartésien 9 est mobile sur le plan vertical dans le cadre interne 12. Visible sur les fig. 9 et 10, le schéma de position et de fixation dans le manipulateur cartésien 9 des deux courroies de transmission dentées 13 au chariot 10 permet de le positionner sur le plan vertical, dans la colonne de suspension des paniers détemlinée par le logiciel 7, et sur le plan horizontal, à l'étage de suspension des paniers 7. Chaque courroie de transmission 13 possède un tendeur de courroie 14 fixé sur le cadre externe 11. [0043] Sur le chariot 10, on a fixé un mécanisme de préhension 15 permettant de faire glisser le plateau de transport des deux côtés 16 et d'aller prélever les paniers 7 sur le rayon à supports avant ou arrière 6. [0044] Le mécanisme de préhension 15 est composé de deux bras porteurs pliables 17 installés sur le rouleau d'extension 18 qui est mu, via un engrenage, par le moteur d'extension 19 fixé sous le chariot 10. [0045] Le bras porteur multi-articulé 17 possède une transmission à chaîne double rapport. Le bras porteur 17 possède deux segments porteurs pivotants 20 avec transmission à chaîne dans les deux segments et des transmissions planétaires dans les articulations du bras porteur 17, ce qui permet de maintenir le plateau de transport 16 toujours sur le même niveau pendant sa sortie vers le rayon à supports 6 avant ou arrière. Chaque segment à chaîne 20 du bras porteur 17 est composé de deux éléments extensibles vissés ensemble avec des roues dentées et possède un tendeur de chaîne 21 dans chaque segment 20, ce qui est visible sur la fig. 12 et 17. [0046] L'ascenseur 22 est installé dans la cage verticale créée dans les châssis avant et arrière des rayons 5 dans la caisse d'angle 1 et la caisse sous plafond 2. L'ascenseur 22 est constitué d'un chariot à deux supports se déplaçant sur le plan vertical 23 avec un moteur de propulsion installé sur 24 l'ascenseur 22. Le chariot 23 se déplace sur deux glissières verticales 25 fixées au châssis des rayons 5 dans la caisse d'angle 1 et la caisse sous plafond 2 du distributeur. Le moteur 24 de l'ascenseur 22, à l'aide d'un engrenage, coopère avec les lattes dentées 26 fixées également au châssis des rayons 5 du distributeur. Les positions inférieure et supérieure du chariot 23 de l'ascenseur 22 sont définies par des pare-chocs et des interrupteurs de fin de course placés sur son trajet. [0047] Le panneau de service 2 en tant que module autonome d'expédition et de réception du distributeur possède sur tout le périmètre, du côté frontal, un abat-jour d'éclairage 28 avec une chaîne de diodes électroluminescentes, un bureau de commande 27, et en dessous, une boîte d'expédition et de réception pour les colis. [0048] Le panneau de service 2 dans une autre configuration peut être un élément amovible et transportable, ce qui est illustré sur la fig. 23 [0049] Le panneau de service 27 comprend les éléments suivants : - un écran tactile d'une diagonale de 12' avec l'interface du distributeur - un terminal de paiement - un lecteur de codes-barres / QR pour les clients et le coursier [0050] La boîte constitue la fenêtre de distribution du distributeur et détermine les di- mensions du colis, sa hauteur étant corrélée à la hauteur d'étage de la caisse sous plafond 3. [0051] La boîte possède une niche ouverte avec une étagère inférieure 29 avec des rails latéraux menant vers le panier 7. Côté avant, la boîte possède une porte 30 qui s'ouvre automatiquement par l'ouverture d'une serrure électromagnétique et du côté arrière, une écluse soulevée de manière électrique 31 coopérant avec une sen-ure de verrouillage 32 et des interrupteurs de fin de course 33 bloquant sa position inférieure lorsque la porte est ouverte 30, afin d'empêcher les personnes non autorisées d'accéder 6 à l'intérieur du distributeur. L'écluse 31 est mue par un moteur 34 qui, avec le rouleau, 35 est fixé sur la paroi supérieure de la boîte. Le rouleau, 35 via les roues dentées 36 se trouvant sur ses extrémités, coopère avec les lattes dentées 37 fixées sur les parois latérales de l'écluse 31. [0052] Sur le côté de la boîte, au-dessus de ses rails, se trouve un scanneur pour le mesurage de la hauteur réelle du colis, qui envoie un signal au système d'optimisation automatique de l'espace d'entreposage dans le distributeur. [0053] Dans la boîte, sur le rail de l'étagère 29 se trouve encastré un détecteur permettant de déterminer le poids réel du colis, qui envoie un signal d'alarme - sonore ou lumineux - lorsque le poids maximal du colis est dépassé. [0054] Le distributeur est commandé à l'aide d'un logiciel de gestion qui enregistre l'emplacement de tous les colis et en fait l'inventaire en temps réel. [0055] Le logiciel sélectionne et détermine l'étage libre pour l'entreposage du colis. Le mécanisme de préhension 15 vient chercher le panier 7 contenant le colis dans la fenêtre de distribution de la boîte et déplace cc panier 7 vers l'étage libre du rayon à supports, 6 pour ensuite glisser ce panier 7 contenant le colis sous un autre panier, 7 en respectant l'écart entre le haut du colis et le bas du panier 7 déterminé par le logiciel. [0056] Le distributeur peut se composer de la seule caisse d'angle 1 avec panneau de service 2 ou constituer un ensemble se composant de deux caisses d'angle 1 dont une, en tant que module de base du distributeur, possédant un panneau de service 2 et d'une caisse sous plafond 3, reliées entre elles de manière fixe. La caisse sous plafond 3 est installée au-dessus des meubles du magasin, sous le plafond, sur une structure autopm-tante ou fixée au mur à l'aide de chevilles à expansion. Relevé des éléments des figures 1. - Caisse d'angle 2. - Panneau de service 3. - Caisse sous plafond 4. - Paroi de revêtement 5. - Châssis rayon 6. - Rayons à supports 7. - Panier 8. - Support rayon 9. - Manipulateur cartésien 10. - Chariot 11. - Cadre externe 12. - Cadre interne 13. - Courroie d'entraînement 14. - Tendeur courroie 15. - Mécanisme de préhension 16. - Plateau de transport 17. - Bras porteurs 18. - Rouleau d'extension 19. - Moteur d'extension 20. - Segment du bras porteur 21. - Tendeur chaîne 22. - Ascenseur 23. - Chariot à deux supports 24. - Moteur de propulsion de l'ascenseur 25. - Glissière de l'ascenseur 26. - Lattes dentées de l'ascenseur 27. - Bureau de commande 28. - Abat-jour d'éclairage 29. - Étagère de la boîte avec mils de guidage latéraux 30. - Porte 31. - Écluse 32. - Serrure de verrouillage porte 33. - Interrupteur de fin de course de l'écluse 34. - Moteur écluse 35. - Rouleau écluse 36. - Roues dentées de l'écluse 37. - Lattes dentées de l'écluse 8 [Revendication I] [Revendication 2] REVENDICATIONSLe distributeur de colis, notamment pour les magasins, possédant un système de contrôle d'accès aux colis placés sur les rayons à étagères et une fenêtre d'expédition et de réception, caractérisé en ce qu'il constitue un ensemble modulaire, possédant un module d'entreposage supplémentaire sous la forme d'une caisse sous plafond (3) placée sur la caisse d'angle (1), avec laquelle il est relié de manière fixe et raccordé à l'ascenseur à supports (22) installé dans la cage verticale formée dans les châssis des rayons (5) dans la caisse d'angle (I) et la caisse sous plafond (2), étant précisé que dans chaque module, aussi bien dans la caisse d'angle (1) que la caisse sous plafond (3), entre leurs rayons à supports (6) se trouve encastré un manipulateur cartésien à cadre (9) avec un moteur électrique et un chariot (10), sur lequel est installé un mécanisme de préhension (15) avec plateau de transport (16) pour le prélèvement des paniers (7) depuis le rayon à supports avant ou arrière (6), en outre, la fenêtre d'expédition et de réception du distributeur est constituée d'une boîte dont la hauteur d'étage est corrélée à celle de la caisse sous plafond (3), possédant une écluse soulevée de manière électrique (31) coopérant avec une serrure de verrouillage (32) et des interrupteurs de fin de course (33) bloquant sa position inférieure lorsqu'est ouverte la porte (30) de la boîte. Le distributeur de colis, notamment pour les magasins, possédant un système de contrôle d'accès aux colis placés sur les rayons à étagères et une fenêtre d'expédition et de réception des colis, caractérisé en ce que il constitue un ensemble modulaire possédant un module d'entreposage de base sous la forme d'une caisse d'angle (1) et un module d'expédition et de réception sous la forme d'un panneau de service (2), étant précisé que la caisse d'angle (1) abrite, entre ses rayons à supports, (6) un manipulateur cartésien à cadre (9) mu par un moteur électrique avec chariot. (10), sur lequel est installé un mécanisme de préhension (15) avec plateau de transport (16) pour le prélèvement des paniers (7) se trouvant sur les rayons à supports avant et arrière (6), en outre, la fenêtre d'expédition et de réception du distributeur est une boîte au niveau du panneau de service (2) possédant une écluse soulevée de manière électrique (31) coordonnée à une serrure de verrouillage (32) et des interrupteurs de fin de course (33) bloquant, sa position inférieure lorsque la porte (30) de la boîte est ouverte. 9 [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] Le distributeur, conformément aux revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le mécanisme de préhension (15) se compose de deux bras porteurs pliables multi-articulés, (17) fixés sur le rouleau d'extension (18), mus, via un engrenage, par un moteur d'extension (19) fixé sous le chariot (10), alors que le bras porteur (17) possède deux segments porteurs pivotants (20) avec une transmission à chaîne dans les deux segments et des engrenages planétaires dans les articulations du bras porteur (17), et chaque segment à chaîne (20) du bras porteur (17) cst composé de deux éléments extensibles vissés ensemble avec des roues dentées et possède un tendeur de chaîne (21) dans chaque segment (20). Le distributeur, conformément à la revendication 2, caractérisé en qu'il possède un panneau de service amovible et transportable (2). Le distributeur, conformément aux revendications 2 ou 4, caractérisé en que le panneau de service (2) possède sur le périmètre de la partie frontale un abat-jour d'éclairage (28).