Appareil dans lequel une alimentation régulière en éléments sensiblement opaques d'un organe de transport mobile est arrêtée La présente invention a pour objet un appareil dans lequel une alimentation régulière en éléments sensiblement opaques d'un organe de transport mobile est arrêtée chaque fois qu'un espacement prédéterminé n'est pas engendré sur ledit organe par un mécanisme d'alimentation ou n'est pas maintenu sur ledit organe.
On sait qu'il existe des appareils de classement ou de tri à grande vitesse, qui comprennent, d'une part, un organe de transport définissant le parcours d'élé ments par exemple de chèques bancaires portant diverses données et, d'autre part, un mécanisme d'ali mentation servant à fournir un à un les divers éléments à l'organe de transport. Ce mécanisme d'alimentation fait avancer, par minute, un certain nombre d'éléments vers l'organe de transport et ceci de telle manière qu'un espace prédéterminé existe entre les éléments. L'organe de transport maintient normalement cet espacement prédéterminé entre les éléments afin que ces derniers se trouvent dans des positions cor rectes lorsque des poches ou compartiments de classe ment appropriés de l'appareil de classement sont à même de les recevoir.
Un tel appareil de classement peut trier des éléments à une vitesse comprise entre 700 et 800 éléments par minute.
A de telles vitesses de fonctionnement, si l'espace ment prédéterminé entre les éléments n'est pas main tenu, il est nécessaire de débrayer l'organe de trans port et le mécanisme d'alimentation en vue d'empêcher l'appareil de tri d'effectuer des opérations de classe ment erronées et d'empêcher également d'endommager l'appareil.
L'invention vise à atteindre l'arrêt d'un tel organe dans un appareil de ce genre.
L'appareil selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un générateur fonctionnant en syn- chronisme avec le mécanisme d'alimentation et produisant un signal de synchronisation chaque fois qu'un.élément est envoyé sur l'organe de transport;
un circuit de commande alimenté par au moins deux éléments photosensibles connectés en série et placés chacun en face d'une source lumineuse, en des points prédéterminés le long du parcours des éléments, ce circuit comprenant un circuit logique auquel sont appliqués les signaux de synchronisation et des signaux de sortie produits par les éléments photosensibles, en ce que la disposition est telle qu'un signal de com mande soit produit chaque fois qu'au cours de l'émis sion d'un signal de synchronisation un élément empêche le passage de la lumière vers un élément photosensible, en ce qu'il comporte des organes de commande servant à immobiliser le mécanisme d'ali mentation chaque fois qu'un signal de commande leur est transmis à partir du circuit logique.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est un schéma, sous forme de blocs fonc tionnels, d'un circuit de commande de l'avance d'élé ments dans un appareil de classement.
Les fig. 2 (A) à 2 (D) représentent des caractéris tiques d'éléments photosensibles du circuit de com mande de la fig. 1 au cours de divers états de fonction nement.
Les fig. 3 (A) à 3 (D) représentent différentes façons de fonctionner de circuit de commande de la fig. 1.
La fig. 4 représente en détail le circuit de commande de la fig. 1.
Un mécanisme 10 (fig. 1) sert à amener des élé ments opaques tels que ceux 11 et 12 sur un organe de transport 14 qui définit une voie de parcours des éléments en question.
Le mécanisme 10 comprend des organes rotatifs appropriés qui servent à introduire un à un, sur l'or gane de transport 14, des éléments et ceci à raison de deux éléments pour chaque tour.
Un générateur de signaux 16, associé au mécanisme 10, comprend un autre mécanisme rotatif approprié agencé de manière à tourner en synchronisme avec celui du mécanisme 10. Ce dernier mécanisme rotatif est muni de deux éléments magnétiques disposés sur une surface dans des positions différentes. Deux enrou lements fixes engendrent chacun un signal lorsque l'élément magnétique du mécanisme rotatif mentionné en dernier lieu pénètre dans son champ. Les enroule ments fixes sont, par rapport aux éléments magné tiques, placés sur le mécanisme rotatif de telle manière qu'un signal de synchronisation soit engendré à l'ins tant où un élément est envoyé vers l'organe de trans port 14.
Des dispositifs photosensibles 18 et 20 sont placés à côté d'un bord de l'organe de transport 14 en des points prédéterminés. Des sources lumineuses 22 et 24 sont disposées à côté de l'autre bord de manière à émettre de la lumière vers les surfaces actives des dispositifs photosensibles.
Dans le cas de la fig. 1, l'organe photosensible 18 et la source lumineuse associée sont alignés avec un dispositif de lecture 26 prévu pour lire par réflexion les informations portées par les éléments à mesure qu'ils passent devant lui; le dispositif photosensible 20 et la source lumineuse associée 24 sont alignés avec un dispositif de commande de l'ouverture d'un compartiment 28, dispositif qui sert à diriger un élé ment dans le compartiment correspondant 30 lorsque ce dispositif est mis en action. Celui-ci est actionné ou non selon l'analyse de l'information portée par chaque élément. L'appareil décrit comporte d'autres dispositifs photosensibles et des sources lumineuses correspondantes placés de la même façon par rapport à d'autres dispositifs d'ouverture de compartiments.
Pour actionner le mécanisme 10, le générateur de signaux 16 et l'organe de transport 14, du courant est appliqué à partir d'une source 32 sur un circuit comprenant des conducteurs 34 et 35 et des organes de commutation 36 et 37. L'actionnement d'un com mutateur à bouton-poussoir 38 excite un relais 40 qui ferme les organes de commutation (normalement ouverts) 36 et 37. Un organe de commutation, norma lement fermé 42, est connecté en série avec le commu tateur 38 et le relais 40. L'organe de commutation 42, lorsqu'il est ouvert, désexcite le relais 40 et ouvre les éléments de commutation 36 et 37, empêchant ainsi le fonctionnement du mécanisme 10, du générateur de signaux 16 et de l'organe de transport 14.
Les dispositifs photosensibles 18 et 20 sont cou plés, par l'intermédiaire d'un amplificateur 44, à un circuit logique 46 qui est également couplé au généra teur de signaux 16. Le circuit 46 est couplé par l'in termédiaire d'un multivibrateur monostable 48, d'un préamplificateur 50 et d'un amplificateur de puissance 52,à un relais 54. Ce dernier, lorsqu'il est excité par l'amplificateur de puissance 52, ouvre l'organe de commutation 42 qui provoque lui-même la désexcita- tion du relais 40, ouvrant ainsi les éléments de com mutation 36 et 37 et immobilisant le mécanisme d'ali mentation 10 ainsi que l'organe de transport 14.
Une réalisation pratique du circuit décrit est représentée à la fig. 4. Celle-ci sera décrite plus loin. Des phototransistors constituent les dispositifs photo sensibles 18 et 20 de la fig. 1. La fig. 2 (A) représente la caractéristique nominale de la tension de collecteur en fonction du courant collecteur de chacun des phototransistors en question. La courbe 56 représente la caractéristique nominale du courant à l'état non éclairé de chacun des phototransistors lorsque la lumière provenant des sources 22 et 24 n'est pas appliquée à leurs surfaces photosensibles.
La courbe 58 représente la caractéristique de chacun des photo- transistors lorsqu'ils sont éclairés par les sources 22 et 24. Les courbes 60 et 62 de la fig. 2 (B) repré sentent les caractéristiques réelles des phototransistors lorsque tous deux reçoivent la lumière de la source correspondante. Ces dernières sont quelque peu différentes, car la réponse de chacun des phototran- sistors peut ne pas être exactement la même que celle de l'autre. La courbe 64 représente la caractéristique composite des deux phototransistors lorsque de la lumière leur est appliquée.
On notera que la courbe composite 64 a une réponse légèrement inférieure à la courbe 62: Les courbes 66 et 68 de la fig. 2 (C) représentent les caractéristiques réelles des transistors lorsqu'un élément empêche la lumière des sources lumineuses de leur être appliquée. La courbe 70 est la caractéristique composite des deux phototransis- tors, dans ce dernier cas.
A la fig. 2 (D), la courbe 72 représente la caractéristique d'un seul des phototran- sistors lorsque de la lumière lui est appliquée tandis que la courbe 74 représente la caractéristique de l'autre phototransistor lorsqu'un élément empêche la lumière de lui être appliquée à partir de la source correspondante. Dans ce cas, la caractéristique composite est représentée par une courbe 76 qui a une réponse légèrement inférieure à celle que représente la courbe 74.
Le montage représenté à la fig. 1 fonctionne de la manière suivante. Quand le commutateur à bouton- poussoir 38 est actionné, l'énergie de la source 32 est appliquée au mécanisme 10, ce qui provoque l'avan cement d'éléments vers l'organe de transport 14. Les éléments se déplacent avec ce dernier sur un chemin qui intercepte les rayons des sources lumineuses 22 et 24 et passent près des dispositifs d'ouverture de compartiments, tels que celui 28, de l'appareil décrit.
Au moment de la fourniture d'un élément au mécanisme de transport 14, un signal de synchronisa tion tel que celui qui est représenté en 78 fig. 3 (B), est produit par le générateur 16 et est appliqué à une entrée du circuit 46. Ce dernier sert à transmettre les signaux de synchronisation émanant du générateur 16 vers des circuits conformateurs d'impulsions et amplificateurs qui comprennent le multivibrateur 48, le préamplificateur 50 et l'amplificateur de puissance 52, et enfin vers le relais 54 qui est excité lorsqu'une tension de commande d'inhibition présente à une autre entrée du circuit 46 est supprimée.
Un élément sera correctement situé sur l'organe de transport 14 si, à l'arrivée d'un signal de synchronisa tion, il ne se trouve pas sur le chemin des rayons lumineux allant aux dispositifs photosensibles. Si les éléments sont correctement situés sur l'organe de transport 14, la lumière émanant des sources 22 et 24 est appliquée aux dispositifs photosensibles qui deviennent conducteurs et appliquent un premier courant important à l'entrée de l'amplificateur 44. Ce dernier n'a aucun effet sur la tension d'inhibition qui existe normalement à l'une des entrées du circuit 46. Ainsi, aucun signal de synchronisation n'est trans mis à cet instant par le circuit 46 pour actionner le relais 54.
Mais si un élément est placé de manière incorrecte sur l'organe de transport 14 au moment de l'arrivée d'un signal de synchronisation 78, cet élément empêche la lumière provenant d'une source lumineuse d'at teindre le dispositif photosensible correspondant. Le dispositif photosensible en question n'est pas le siège d'un courant important, et un faible courant est appliqué à l'entrée de l'amplificateur 44. Ce dernier, en réponse à ce courant faible, supprime la tension d'inhibition qui existe normalement à l'une des entrées du circuit 46. Ainsi, un signal de synchronisation se trouve être transmis par ce dernier circuit; ceci excite le relais 54. L'excitation de celui-ci provoque l'arrêt du mécanisme 10 et de l'organe de transport 14.
Aux fig. 3 (A) et 3 (B) est représenté un signal de synchronisation 78 se produisant à un instant t1. Ce signal prend naissance lorsque le premier élément 11 est envoyé sur l'organe de transport 14. On voit également un signal de synchronisation 78 produit à un instant postérieur désigné par t2. Celui-ci prend naissance lorsque l'élément suivant 12 est envoyé sur l'organe de transport 14. La fig. 3 (A) montre que l'élément 11 s'approche du dispositif photosensible 18 à un instant t1 et s'approche du dispositif photosen sible 20 à l'instant t2.
Les éléments 11 et 12, aux instants t1 et t2 respectivement, sont représentés comme étant correctement situés le long de l'organe de transport 14, si bien qu'ils n'empêchent pas la lumière d'être appliquée aux dispositifs photosensibles 18 et 20. A la fig. 3 (A), 11 a représente un élément incorrectement situé sur l'organe de transport 14 à l'instant d'arrivée de l'impulsion de synchronisa tion, c'est-à-dire à l'instant t2. Cet élément incorrec tement situé, 11 a, empêche la lumière d'être appli quée au dispositif photosensible 20.
En 82 et 84 aux fig. 3 (C) et 3 (D), on a représenté le courant qui traverse les dispositifs photosensibles 18 et 20 à l'instant d'arrivée d'un signal de synchronisation, c'est-à-dire à l'instant t1 et, en 86 et 88, on a représenté le courant qui circule à travers les dispositifs photosen- sibles 18 et 20 à l'instant<B>1</B>2 de l'arrivée d'un signal de synchronisation, l'élément 11 étant alors supposé être correctement situé. En 90, on a représenté le courant qui circule à travers le dispositif photosensible t2 lorsque l'élément 11 a de la fig. 3 (A) est incorrec tement placé sur l'organe de transport 14.
Dans ce cas, le courant à travers les dispositifs photosensibles 18 et 20 est relativement faible, comme le montre la courbe caractéristique complexe 76 de la fig. 2 (D).
La fig. 4 représente schématiquement le circuit qu'on a représenté seulement sous forme de blocs fonctionnels à la fig. 1. A cette figure, on voit des phototransistors 92 et 94 comportant chacun un émetteur 96 ou 98 et un collecteur 100 ou 102. Le collecteur 100 du phototransisor 92 est connecté à l'émetteur 98 du phototransistor 94.
Les circuits émetteur-collecteur des phototransis- tors 92 et 94 sont connectés en série entre eux et avec une résistance de protection 104 et une résistance de commande de seuil 106, entre la masse 108 et la borne négative d'une source de tension 110.
Les sources lumineuses 22 et 24 (fig. 1) sont pla cées de manière à émettre de la lumière sur la surface sensible de chacun des phototransistors 92 et 94.
Avec ce circuit, en l'absence de lumière appliquée aux phototransistors 92 et 94, aucun courant ne cir cule pratiquement dans le circuit de collecteur du transistor 94, à l'exception du faible courant qui correspond à l'état sombre. Par conséquent, l'impé dance du circuit émetteur-collecteur des deux photo- transistors est très élevée et toute la tension de la source 110 apparait en fait aux bornes des deux photo- transistors 92 et 94.
Quand on applique une lumière d'intensité suffi- sante, au moyen d'une des sources lumineuses 22 et 24, à l'un des phototransistors 92 ou 94, sa résistance émetteur-collecteur est largement diminuée, mais l'impédance émetteur-collecteur de l'autre reste suffi- samment élevée pour que pratiquement toute la tension de la source 110 apparaisse aux bornes de ce dernier. Par conséquent, tout passage d'un fort courant est empêché dans le circuit de collecteur des phototransistors et seul circule le courant qui cor respond à l'état sombre.
Au contraire, quand de la lumière est appliquée aux deux phototransistors 92 et 94 à la fois, leurs circuits émetteur-collecteur prennent une faible impé dance et un courant relativement important com mence à les traverser. Dans ces conditions, la tension aux bornes des phototransistors 92 et 94 est notable ment réduite et la tension de la source 110 se con centre dans une large mesure sur la résistance 104.
L'amplificateur 44 de la fig. 1 comprend les transis tors 112 et 114 représentés à la fig. 4. Chacun d'eux forme un circuit à émetteur à la masse. Le transistor 112 a sa base 116 connectée au collecteur 102 du phototransistor 94 et son collecteur 118 connecté par l'intermédiaire d'une résistance 120 à la source 110; son émetteur 122 est connecté par l'intermédiaire d'une résistance 124 à la source<B>110</B> et également à la cathode 126 d'un dispositif à conductibilité unilaté rale constitué par une diode 128. L'anode 130 de la diode 128 est connectée à la masse.
Le transistor 114 a sa base 132 connectée par l'intermédiaire d'une résistance de couplage 134 au collecteur 118 du tran sistor 112 et à travers une résistance<B>136</B> à la masse; son collecteur 138 est relié par l'intermédiaire d'une résistance 140 à la source 110 et son émetteur 142 est connecté par l'intermédiaire d'une résistance 144 à la source 110 et à la cathode 146 d'un autre dispositif à conductibilité unilatérale tel que la diode 148. L'anode 150 de la diode 148 est connectée à la masse.
La diode 128 et la résistance 124 forment une alimentation à tension constante pour l'émetteur 122 du transistor 112 qui, en coopération avec la résis tance<B>106,</B> sert à maintenir le transistor 112 à l'état bloqué lorsqu'un faible courant circule dans la résistance 106. Ce courant correspond au courant qui circule dans les phototransistors 92 et 94 en l'absence d'illumination. L'amplitude du courant de non-illu- mination dépend de la température. De même, le passage de la lumière à travers un élément incorrecte ment placé sur l'organe de transport 14 provoque le passage d'un faible courant dans la résistance 106.
Par conséquent, pour qu'un courant puisse circuler dans le collecteur du transistor 112, la chute de ten sion aux bornes de la résistance 106, résultant du courant qui traverse les phototransistors 92 et 94, doit être supérieure à la tension aux bornes de la diode 128. La résistance 144 et la diode 148 constituent une ali mentation à tension constante pour l'émetteur 142 du transistor 114 et elles fonctionnent de la même manière, pour le transistor 114, que la résistance 124 et la diode 128 pour le transistor 112.
La tension aux bornes de la diode 148 est choisie de façon à assurer le blocage complet du transistor 114 seulement lorsque la tension de collecteur du transistor 112 a presque atteint le potentiel d'émetteur de ce dernier.
Des signaux de synchronisation positifs sont appliqués à partir du générateur de signaux 16 (fig. 1) à travers un condensateur de couplage 152 jusqu'au circuit logique 154. Ce dernier comprend un dispositif à conductibilité unilatérale, par exemple une diode 156 et une résistance<B>158.</B> Les signaux de synchronisa tion sont appliqués à l'anode 160 de la diode 156 au moment de l'avancement d'un élément sur l'organe de transport 14. L'anode 160 de la diode 156 est connectée par la résistance 158, à un point compris entre le collecteur 138 du transistor 114 et la resis- tance 140.
Quand on applique de la lumière aux deux photo- transistors 92 et 94 en même temps, un courant rela tivement grand circule à travers la résistance 106, ce qui provoque une chute de tension à ses bornes. Cette chute dépasse la tension de seuil et provoque le passage d'un courant dans le transistor 112. Lorsque ce dernier est conducteur, la tension à son collecteur 118 atteint une valeur voisine de celle qui apparaît à son émetteur 122. Le transistor 112 étant complètement conducteur, le transistor 114 est bloqué et la presque totalité de la tension de la source<B>110</B> est appliquée à l'anode 160 de la diode 156. Cette tension empêche la diode<B>156</B> de devenir conductrice et empêche ainsi le passage des signaux de synchronisation à travers le circuit 154.
Quand on empêche de la lumière d'être appliquée à l'un ou l'autre des phototransistors 92 ou 94, le courant à travers la résistance 106 décroît au-dessous de la valeur de seuil, provoquant le blocage du transis tor 112 et le déblocage du transistor 114. Ce dernier étant conducteur, la tension d'anode de la diode 156 tombe sensiblement au potentiel de la masse. Le signal de synchronisation suivant polarise la diode 156 dans le sens direct et apparaît aux bornes des résistances 162 et 164 qui sont connectées en série entre la cathode 166 de la diode 156 et la masse.
Lorsque le transistor 114 n'est pas conducteur, la diode 156 est polarisée dans le sens inverse par la tension négative qui apparaît sur son collecteur 138 et qui atteint une valeur voisine de la valeur négative de la tension de la source 110. Ainsi, le transistor 114 étant bloqué, les signaux de synchronisation ne peuvent pas passer à travers le circuit 154. Dans le circuit décrit, l'amplitude des signaux de synchronisation appliqués au circuit 154 doit être plus faible que la tension de la source 110.
Les signaux de synchronisation apparaissant à la sortie du circuit 154 servent à exciter le relais de blocage 54 du circuit principal d'alimentation lorsque la lumière provenant de l'une des sources 22 ou 24 ne parvient pas soit au phototransistor 92, soit au phototransistor 94 à l'instant d'arrivée d'un signal de synchronisation. Etant donné que les impulsions de synchronisation qui apparaissent à la sortie du circuit 154 ont une durée trop courte et une puissance trop faible pour exciter efficacement le relais 54, on a prévu les transistors 168, 170 et 172 ainsi que le transistor de puissance 174 qui servent à allonger et à amplifier en puissance les signaux de synchronisation.
Le circuit qui comprend les transistors 168 et 170, les résistances 164, 176, 178, 180, 182, 184 et 186 ainsi que le condensateur 188, constitue un multivi- brateur monostable dans lequel la constante de temps est déterminée par la résistance 176 et le condensateur <B>188.</B>
Le circuit qui comprend le transistor 172, la résistance de couplage 190 et la résistance de limita tion de courant 192, sert de préamplificateur pour le transistor de puissance 174.
Dans le circuit amplificateur de puissance, des dispositifs à conductibilité unilatérale (tels que les diodes 194 et 196) sont connectés en série avec la résistance 198 pour appliquer une tension de blocage aux transistors 172 et 174. Un autre dispositif à conductibilité unilatérale (tel que la diode 200) sert à court-circuiter la tension transitoire produite par la variation rapide du courant à travers le relais 54.
Normalement, le transistor 168 est conducteur. La tension de son collecteur est voisine du potentiel de la masse ce qui provoque le blocage des transistors 170, 172 et 174 et laisse le relais 54 désexcité. Quand un signal de synchronisation apparaît aux bornes de la résistance 164 (indiquant qu'un élément est incorrec tement placé sur l'organe de transport 14 de l'appa reil décrit), le transistor 168 se bloque et son collec teur prend une tension voisine de celle de la source 110. Les transistors 170, 172 et 174 sont amenés à l'état conducteur, ce qui provoque l'excitation du relais 54 pour une durée déterminée par la constante de temps de la résistance 176 et du condensateur 188 et ainsi pour la durée nécessaire pour que le relais 54 ouvre l'élément commutateur 42 du circuit principal d'alimentation.