Brevet FR3114226A1 — publié le 20220325

Dispositif pour entretien des chaussures. L’invention concerne un dispositif d’organisation, protection, identification, proposition des modes, l’identification des matériaux des chaussures et leur nettoyage. Il est consisté d’un Robot préhenseur pour l’analyse et l’organisation, un placard pour le stockage et la présentation. Et un système d’identification de matériaux pour le nettoyage. Le dispositif selon l’invention est particulièrement destiné au maintien et le traitement des chaussures. Figure pour l’abrégé : Fig.4 Placard à chaussure avec robot préhenseur La présente invention nommée Placard à chaussure avec robot préhenseur concerne un dispositif composé d’un robot lié aux boîtes de rangement pour chaussures empilables. Le point d’intérêt est de gagner du temps, des efforts et surtout de la santé en réalisant le maintien et le traitement des chaussures automatiquement. Plus de 24 milliards de paires de chaussures ont été fabriquées en 2018. Les consommateurs achètent entre 14,5 milliards et 19 milliards de paires chaque année pour remplir leurs placards, s'empiler près des portes ou éventuellement se rendre à la poubelle en raison de l'absence d'entretien et de nettoyage. Bien que les chaussures aient fait des progrès colossaux au cours du siècle dernier, une constante qui n'a pas changé est le fait que les chaussures auront toujours besoin d’un maintien approprié pour rester en bonne forme. Aujourd'hui, nous avons tellement de types de chaussures, du cuir à la toile et tout le reste. Il est déconcertant de penser que chaque type de chaussure, des crampons aux chaussures brogues, nécessite un soin particulier. Et ce soin nécessite du temps et des efforts, qui sont les atouts les plus importants qu'un humain puisse avoir. Une très grande industrie qui évolue toute l'humanité dès la naissance. Tout le monde est intéressé par l’idée d’un placard intelligent de chaussures qui lui permet de gagner du temps et des efforts, garder ses pieds en bonne santé en prenant soin de sa collection de chaussures. Nos pieds sont notre deuxième cœur. Ils permettent de marcher et d'être indépendants. Nous devons prendre soin d'eux dès le plus jeune âge. Placard à chaussure avec robot préhenseur prendra soin de vos pieds pour vous. Le dispositif selon l’invention permet de remédier ces inconvénients, il comporte en effet selon une première caractéristique, un placard de chaussures plus un boitier avec un système de commande numérique, où les utilisateurs peuvent poser leurs chaussures. Après l’analyse des images de ces derniers par une caméra qui se trouve à l’intérieur du boitier, une identification peut être établie. D’autre coté un système d’identification d’empreinte enregistre l’empreinte digitale de cet utilisateur. Les chaussures seront donc identifiées (par Couleur, par Type, ...etc.) organisées et protégées dans le placard. L’utilisateur peut récupérer ses chaussures par un simple clic. Selon des niveaux particuliers de réalisation, Placard à chaussure avec robot préhenseur performe plusieurs tâches, depuis l’organisation, la protection, l’identification, la proposition des modes, à l’identification des matériaux des chaussures et leur nettoyage. : Vue arrière du placard (l'étagère pour chaussures). Ceci est un exemple de capacité de stockage [10 x 5]. La et 3 représente une description graphique du positionnement des chaussures à l'intérieur du placard. Chaque cellule a un support incliné, ce support a deux objectifs : le premier est de voir beaucoup mieux les chaussures présentées. Le second est de faciliter la tâche du Robot préhenseur (le déplacement des chaussures vers l'intérieur et l'extérieur). Le « Robot préhenseur » : L'idée est d'utiliser une boîte avec des curseurs comme indiqué sur la , ils fonctionnent comme un chariot élévateur. Les chaussures sont d'abord positionnées sur ces curseurs à l'intérieur de la boîte, et celle-ci est fixer sur des barres verticales et horizontales (barre-X et barre-Y), ils guident le Robot préhenseur dans les directions x, y. La montre la connexion entre le Robot préhenseur et les axes XY (guides). À partir de ce principe, nous pouvons programmer le Robot préhenseur pour atteindre chaque cellule du placard, donc, fondamentalement, chaque cellule a des coordonnées qui peuvent être liées à chaque chaussure. Et lors de la récupération des chaussures sélectionnées, il suffit de connaître leurs coordonnées. Un autre aspect très intéressant du système de balayage est le réglage de la taille et de la forme en fonction du placard. L'ensemble dans la représente comment fonctionne le Placard à chaussure avec robot préhenseur pour l'organisation des chaussures à l'intérieur du placard, comment elles sont affichées et comment le Robot préhenseur peut atteindre chaque cellule. Le principe de fonctionnement du Placard à chaussure avec robot préhenseur niveau 1 commence par la sélection du bouton Entrer, un microcontrôleur reçoit la commande, puis invite l'utilisateur à saisir son empreinte digitale, après avoir reçu les données de cette dernière, le microcontrôleur demande ensuite l'utilisateur de mettre ses chaussures à l'intérieur du Robot préhenseur. Après cela, la caméra est active pour prendre des photos (vue de haut et vue latérale), l'analyse des images révèle la couleur et le type des chaussures à l'intérieur du Robot préhenseur. L'utilisateur peut sélectionner le mécanisme d'organisation pour trier par couleur ou par type. Enfin, le microcontrôleur lie les coordonnées aux données collectées (empreinte digitale, couleur, type) et donne l'ordre au Robot préhenseur de mettre les chaussures dans la cellule spécifiée. Le deuxième processus consiste à retirer les chaussures pour les utiliser, il commence par appuyer sur le bouton Sortir, le microcontrôleur reçoit la commande, puis invite l'utilisateur à saisir son empreinte digitale, après l'avoir analysée en consultant la base de données, pour présenter la liste des chaussures liées à cette personne, elle sélectionne les chaussures souhaitées et le microcontrôleur donne l'ordre au Robot préhenseur de les récupérer à partir des coordonnées associées. La est un schéma synoptique du concept de base de Placard à chaussure avec robot préhenseur de niveau 1, il explique le processus de son fonctionnement. Niveau 2 du Placard à chaussure avec robot préhenseur, des options supplémentaires son disponible : Un écran tactile qui affiche la collection sous forme d'images. Et il dispose d'autres options de tri : Type, Couleur, Taille, Sexe, marque et année de production. Il peut être connecté à Internet, donc : Il peut notifier l'utilisateur des dernières versions de sa marque de chaussures préférée. Et quand et où elles seront disponibles. A partir des informations météorologiques, il donne à l'utilisateur des suggestions sur le type de chaussures qu'il doit porter ce jour-là. Application Mobile, qui simplifie la sélection de chaussures et le contrôle de Placard à chaussure avec robot préhenseur via Internet. Par Example : lorsque l’utilisateur et au travail et qu’il doit se rendre à une fête, il pourra sélectionner ce qu’il veut portez avant de rentrer chez lui, pour ne pas perdre du temps à choisir. Suggestion intelligente de couleur de chaussures en fonction de sa tenue. Durée de vie des chaussures, basée sur le nombre d'utilisations, il estimera si elles sont aptes à être portées. Et pour combien de temps. Le principe de fonctionnement du Placard à chaussure avec robot préhenseur niveau 2 est le même que le niveau 1, avec plus d'options de triage comme nous l'avons mentionné (Couleur, Type, Marque, Taille, Sexe). Une autre option est disponible dans le niveau 2, Avant de commencer la procédure de stockage, un jet de vapeur d’eau chaude est appliqué à l'intérieur du Robot préhenseur sur la chaussure pour la nettoyer de la poussière. Ensuite, un spray de bonne odeur est appliqué. Sur l'écran d'affichage ou via l'application mobile Placard à chaussure avec robot préhenseur avec ou sans internet, l'utilisateur peut naviguer facilement dans sa collection, les réorganiser dans le placard comme bon lui semble. Se connecter à Internet lui offre une autre possibilité, une suggestion de dernière version en fonction de ses marques préférées. Maintenant, sur l'écran tactile, l’utilisateur peut sélectionner les chaussures à partir des images de sa collection. Placard à chaussure avec robot préhenseur proposera deux protocoles, Le premier suggestion à base météo. La deuxième suggestion selon sa tenue. Niveau 3 du Placard à chaussure avec robot préhenseur : Un nouvel aspect de Placard à chaussure avec robot préhenseur est lié à ce niveau. En plus des options et spécifications du niveau précédent, le niveau 3 contient un processus d'identification des matériaux. Il est basé sur des mesures d'énergie de surface solide. Il est bien connu que les cinq principaux matériaux les plus utilisés pour la fabrication de chaussures sont : Cuir Textiles : (coton, polyester, laine, nylon) Synthétiques Caoutchouc Mousse. Chacun de ces matériaux possèdes une caractéristique spécifique, pour que Placard à chaussure avec robot préhenseur identifie chaque matériau, une technique appelée mesure de l'angle de contact à l'équilibre est appliquée. Elle est basée sur la mesure des angles de contact résultant de l'interaction de différentes gouttelettes des liquides avec la surface du matériau. Sur la figure 9, une description de l'angle mentionné est montrée. En mesurant cet angle et en appliquant le modèle d'Owens / Wendt4, l'énergie de surface peut être calculée sur la base de l'équation ci-dessous : ∶ angle de contact, : tension superficielle liquide, Composante dispersive de la tension superficielle liquide, Composante polaire de la tension superficielle liquide, Tension superficielle solide, Composante polaire de la tension superficielle solide, Composante polaire de la tension superficielle solide. La mesure de l'angle de contact se fait par un mécanisme de contrôle des micro-seringues contenants différents liquides, afin de déposer une gouttelette sur une surface solide. Une caméra est projetée horizontalement sur la surface, en utilisant l'algorithme de détection de contour Pour analyser les images reçues. Ainsi, l'angle peut être calculé mathématiquement en croisant la ligne horizontale entre la gouttelette et la surface solide avec la tangente du bord de la gouttelette. La représente la conception de base de l'appareil qui contrôle les micro-seringues. Maintenant, cette technique peut être appliquée directement à la collection des chaussures comme indiqué dans la . Placard à chaussure avec robot préhenseur Calcule l'énergie de surface des différentes chaussures et la compare avec la base de données, et révèle les matériaux, puis suggère un processus de nettoyage adéquat au matériau spécifique de chaque paire de chaussures. Le principe de fonctionnement du Placard à chaussure avec robot préhenseur niveau 4 est identique au niveau 3. Seulement dans ce niveau, l’utilisateur peut choisir l'option de nettoyage automatique dans le menu. Placard à chaussure avec robot préhenseur niveau 4 est dédié au nettoyage des chaussures, il utilise plusieurs techniques diffèrent, cela dépend du type de matériaux, basé sur le mécanisme de détection, Placard à chaussure avec robot préhenseur ne proposera pas seulement la méthode de nettoyage, mais pourra également exécuter la méthode suggérée automatiquement. Un planning de nettoyage peut être programmé en utilisant l'application sur le téléphone. Même lorsque l’utilisateur est ailleurs. : Vue arrière de l'étagère à chaussures de placard : Position des chaussures en mode d'affichage, vue arrière : Vue de face du placard, avec vitre de protection : Système Robot préhenseur, il gère les chaussures avec les curseurs qui peuvent entrer et sortir de la boîte : Système de balayage, basé sur les guides XY, Le Robot préhenseur peut atteindre chaque cellule (position) à l'intérieur du placard : Schéma de montage du premier niveau Placard à chaussure avec robot préhenseur : schéma synoptique du concept de base du Placard à chaussure avec robot préhenseur de niveau 1 : schéma synoptique du concept de base du Placard à chaussure avec robot préhenseur de niveau 2 : Représentation du potentiel de surface pour une gouttelette liquide sur une surface solide : Système de gouttelettes pour la mesure de l'angle de contact : Détection des matériaux des chaussures Placard à chaussures comportant des cellules de rangement caractérisé en ce qu’il comporte un microcontrôleur, un système d’identification d’empreinte d’un utilisateur, un clavier digital, un bouton pour déposer des chaussures, un bouton pour retirer des chaussures, un préhenseur sous la forme d’un boîtier avec un système de commande numérique, une caméra à l’intérieur du boitier, le préhenseur étant fixé sur des barres verticales et horizontales et étant destiné à ranger et récupérer les chaussures dans les cellules de rangement. Placard selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il comprend un écran tactile destiné à afficher la collection sous forme d’images. Placard selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de nettoyage des chaussures à l’intérieur du préhenseur. Placard selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisées en ce qu’il comporte un dispositif d’identification des matériaux comprenant des seringues contenant du liquide, et une caméra, le matériau étant déterminé par l’énergie de surface d’une goutte sur la surface de la chaussure. Procédé de rangement de chaussures dans un placard selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes : - L’utilisateur sélectionne un bouton « Entrer » - L’utilisateur saisit son empreinte digitale - L’utilisateur place ses chaussures à l’intérieur du préhenseur - La caméra prend des photos des chaussures - Le microcontrôleur place les chaussures dans une cellule notamment en fonction de paramètres choisis parmi l’empreinte digitale, la couleur des chaussures, le type de chaussure Procédé de retrait de chaussures dans un placard selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes : - L’utilisateur sélectionne un bouton « Sortir » - L’utilisateur saisit son empreinte digitale ou le - L’utilisateur sélectionne les chaussures souhaitées - Le microcontrôleur donne l’ordre au préhenseur de récupérer les chaussures Procédé de reconnaissance des matériaux des chaussures dans le placard selon la revendication 4 caractérisé en ce que l’énergie de surface est calculée pour les différentes chaussures afin de déterminer les matériaux, une méthode de nettoyage étant proposée en fonction des matériaux.