EP3146514A1 - Dispositif de collecte et de distribution automatique d'objets, et système de distribution automatique contenant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de collecte et de distribution automatique d'objets, et système de distribution automatique contenant un tel dispositif

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EP3146514A1
EP3146514A1 EP15722158.1A EP15722158A EP3146514A1 EP 3146514 A1 EP3146514 A1 EP 3146514A1 EP 15722158 A EP15722158 A EP 15722158A EP 3146514 A1 EP3146514 A1 EP 3146514A1
Authority
EP
European Patent Office
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distribution
objects
destination
receptacle
collection
Prior art date
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Granted
Application number
EP15722158.1A
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German (de)
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EP3146514B1 (fr
Inventor
philippe WARNITZ
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Hitachi Rail RCS France SAS
Original Assignee
Thales SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
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Publication of EP3146514A1 publication Critical patent/EP3146514A1/fr
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Publication of EP3146514B1 publication Critical patent/EP3146514B1/fr
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    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F5/00—Coin-actuated mechanisms; Interlocks
    • G07F5/18—Coin-actuated mechanisms; Interlocks specially adapted for controlling several coin-freed apparatus from one place
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F11/00—Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles
    • G07F11/02—Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles from non-movable magazines
    • G07F11/04—Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles from non-movable magazines in which magazines the articles are stored one vertically above the other
    • G07F11/16—Delivery means
    • G07F11/165—Delivery means using xyz-picker or multi-dimensional article picking arrangements
    • G07F11/1653—Delivery means using xyz-picker or multi-dimensional article picking arrangements the picking arrangements being collecting buckets
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F17/00—Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services
    • G07F17/0064—Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services for processing of food articles
    • G07F17/0078—Food articles which need to be processed for dispensing in a hot or cooked condition, e.g. popcorn, nuts
    • G—PHYSICS
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    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F9/00—Details other than those peculiar to special kinds or types of apparatus
    • G07F9/002—Vending machines being part of a centrally controlled network of vending machines
    • G—PHYSICS
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    • G07F9/00—Details other than those peculiar to special kinds or types of apparatus
    • G07F9/10—Casings or parts thereof, e.g. with means for heating or cooling

Definitions

  • the present invention relates to a device for automatic collection and distribution of objects, and an automatic dispensing system containing this device. It finds particular application in the field of automatic distribution of objects such as tickets or access cards to a means of transport, or objects such as food products. It also finds application in the field of object sorting in a conveyor system.
  • automatons In the field of the automated distribution of objects, such as tickets or access cards to a means of transport, there are known automatons which are generally bulky and which generally have several faces or walls, one of these faces or walls being used by a user to request and obtain a ticket or an access card.
  • the majority of the devices included in these controllers are used in sequence: product selection, payment, distribution, and withdrawal.
  • one solution is to gather several automata, so as to form a set to service several users at the same time.
  • the arrangement of the automata can be optimized according to their number.
  • the size of such a set is always much larger than the size of a single controller, generally equal to the size of a single controller multiplied by the number of PLCs.
  • the space saving is achieved by reducing the functional perimeter by reducing the number of distributors and therefore the number of users that can be used at a time, and the gain in speed of distribution is achieved by the multiplication distributors therefore increased congestion, cost of production and maintenance.
  • the object of the invention is notably to propose a device for automatic collection and distribution of objects, which makes it possible to reduce the bulk of an automatic dispenser, and to reduce the production and maintenance costs of such a device. distributor, while increasing dispensing speed and functional perimeter.
  • the invention introduces a device for distribution to multiple users from the same distributor, thus sharing a portion of the resources of the same distributor.
  • the subject of the invention is a device for automatic collection of objects originating from a location of origin and automatic distribution of these objects in at least two destination locations, comprising a collector suitable for receiving the objects to be distributed from the original location, a distribution opening associated with each destination location, and at least one movable receptacle between a collection position in which it is able to receive at least one object from the collector, and a plurality of dispensing positions in which it is able to dispense the object to the respective destination locations through the corresponding dispensing openings, the dispensing openings being distributed so that there is a point equidistant from each of these dispensing openings.
  • the receptacle or receptacles are connected by connecting means to a motorized axis located at the equidistant point of each dispensing opening and adapted to drive the connection means in rotation so as to allow the passage of the receptacle (s) from the position of collection at one of the distribution positions.
  • the automatic object collection device comprises one or more of the following features:
  • the device comprises at least two receptacles and at least four distribution openings
  • the connecting means comprise at least a first arm connected by a first end to the motorized axis and connected at a second end by a pivotal connection to the center of a second arm, said second arm being connected at one end by a pivoting connection to one, and at a second end by a pivotal connection to the other, of the two receptacles, and each receptacle is movable in translation in a slideway extending between two of the four dispensing openings, so that the rotation of the first arm about the motorized axis of rotation causes a circular movement of the center of the second arm and a translational movement of each receptacle in one of the two slides between two of the dispensing openings, so that each receptacle passes from the collection position to one of the dispensing positions one by translation in one of the two slides; the collector is disposed at the intersection of the translation path of each receptacle, at least partly at the
  • the device comprises at least one receptacle and at least two dispensing openings
  • the connecting means comprise at least one first arm connected on the one hand to the motorized axis and on the other hand to the receptacle, so that the rotation first arm around the motorized axis causes a rotation of the receptacle around the motorized axis and a passage of this receptacle from the collection position to one of the rotational distribution positions about the motorized axis of rotation;
  • the device is disposed on the rotating path of the receptacle
  • the receptacle in the collection position, is disposed under the collector, so as to receive by gravity the object from the collector;
  • the receptacle is adapted to tilt so as to discharge, in the dispensing position, an object in one of the dispensing openings;
  • the receptacle in the dispensing position, is disposed above one of the dispensing openings, so as to be able to distribute by gravity the object in this dispensing opening.
  • the invention also relates, in another aspect, to an automatic object distribution system comprising at least one location of origin of the objects and N locations of destination of the objects, with N greater than or equal to 2.
  • the system further comprises a device for automatic collection and distribution of objects according to the first aspect of the invention, so as to enable the collection of at least one object in the collector from the original location, the reception of this object. object into the receptacle from the manifold, and the distribution of that object in the n 'th destination location, with n greater than or equal to 1 and less than or equal to N, through one of the dispensing openings.
  • the automatic object distribution system comprises one or more of the following features:
  • the system comprises a control unit able to detect n distribution requests of a set of m n objects respectively in n destination locations, with n greater than or equal to 1 and less than or equal to N, and with m n greater than equal to 1 and variable as a function of n, and able to control the collection and distribution device according to these so-called n requests, so as to distribute said objects in said corresponding destination locations in at least one determined order;
  • the control unit is able to control the collection and distribution device so as to distribute the objects in the corresponding destination locations in at least one of the following specific orders:
  • O xy + O x z means that the object (O xy ) and the object (O xz ) are collected and distributed simultaneously in the xth destination location
  • O w z means that the object (O xy ) is collected and distributed in the xth destination location, and that the object (O wz ) is collected and distributed in the w th destination location.
  • control unit is able to control the collection and distribution device so as to distribute the objects in the corresponding destination locations in at least the order according to the distribution performance of the objects by the automatic collection and distribution device in each of the corresponding destination locations, the control unit being able to calculate the overall calculated time of distribution of all the objects or set of objects in each destination location, and / or the calculated service times for the distribution of the objects or sets of objects in the corresponding destination locations, the determined performance criterion including this overall calculated time and / or the calculated service times.
  • control unit is adapted to control the collection and distribution device so as to distribute the objects in the corresponding destination locations in the order that minimizes the overall calculated time and / or the calculated service times.
  • control unit is able to measure and record the average response times of object distribution in each destination location over a given period of time, and to calculate the overall calculated time and / or the calculated service times from of these so-called average response times.
  • the original location comprises one or more tanks
  • the destination locations comprise distribution locations, so as to allow the removal by one or more users of objects, such as tickets or access cards. at a place or means of transport, or such as food products, distributed from the tank (s) to the distribution sites.
  • the original location comprises one or more original conveying paths and / or one or more original storage locations
  • the destination locations comprise destination conveyance paths and / or location locations.
  • destination storage so as to allow the distribution of objects to be conveyed from the original conveying path (s) and / or the original storage location (s) to the destination conveying paths and / or the locations destination storage.
  • the device of the invention makes it possible to obtain an automatic distributor of objects having a plurality of walls, with distribution means on each of the walls, or having a circular wall with distribution means distributed over this circular wall, without increasing in proportion, nor the congestion nor the cost of production, with a pooling of at least a portion of the mechanical and electronic resources of the distributor.
  • the invention thus allows the distribution of objects to several users simultaneously at high speed.
  • FIG. 1 schematic representation of a first example of an automatic distribution system with a linear type collection and distribution device included in this system, according to the invention
  • FIG. 2 schematic representation of a second example of an automatic distribution system with a circular type collection and distribution device included in this system, according to the invention
  • FIG. 3 schematic representation of a third example of an automatic distribution system with a circular type collection and distribution device included in this system, according to the invention
  • - Figures 4 to 1 1 schematic representations of an embodiment of a linear type collection and distribution device and the operating steps of this device
  • Figure 15 schematic representation of the device of Figures 4 to 14, mounted in a circular protective cassette;
  • FIG. 16 detailed schematic representation of the circular type collection and distribution device of FIGS. 2 and 3.
  • the present description relates to the particular application of the invention to the automatic distribution of objects such as tickets or access cards to a place or a means of transport, or such that food products.
  • FIG. 17 A first example of a system 17 for automatic distribution of objects is shown schematically in plan view in FIG. 17
  • the system 17 has four walls 22 to 25. In each of these walls 22 to 25 is arranged a destination location 18 to 21, or distribution location 18 to 21.
  • Such a dispensing location 18 to 21 is sometimes called a dispensing bowl.
  • Figure 1 shows the flows of users arriving to the bowls 18 to 21 by arrows oriented from the outside to each of the walls 22 to 25.
  • the system 17 is equipped with a collection and distribution device 1 which makes it possible to collect objects for distribution and to actually distribute them to one or the other of the destination locations 18 to 21.
  • the action of distribution of the objects by the device 1 to one or the other of the destination locations 18 to 21 is indicated by arrows oriented from the inside towards these destination locations 18 to 21.
  • the device 1 for collection and distribution constitutes a so-called virtual bowl that collects the objects requested and distributes them to the physical bowl on the side where the request has been made by a user. It is therefore a virtual bowl that serves several physical bowls.
  • the device 1 for collection and distribution is of linear type, the distribution of an object collected by the device 1 involving one or more translational movements.
  • a particular embodiment of this type of linear collection and distribution device 1 will be described later with reference to FIGS. 3 to 14.
  • FIG. 17 A second example of a system 17 for automatic distribution of objects is shown schematically in plan view in FIG. 17
  • This system 17 has three walls 22 to 24. In each of these walls 22 to 24 is arranged a destination location 18 to 20, or distribution location 18 to 20, or distribution bowl 18 to 21.
  • the system 17 is also equipped with a collection and distribution device 1 which makes it possible to collect objects to be dispensed and to actually distribute them to one or other of the destination locations 18 to 20.
  • the device 1 for collection and distribution can be considered as a virtual bowl that serves several physical bowls, collecting the objects requested and distributing them to the physical bowl on the side where the request was made by a user.
  • the device 1 for collection and distribution is of circular type, the distribution of an object collected by the device 1 involving a rotational movement.
  • a third example of a system 17 for the automatic distribution of objects is schematically represented in plan view in FIG.
  • This system 17 has a circular wall 22, on the perimeter of which are arranged several destination locations, or distribution location, or distribution bowl, of which only four are referenced by references 18 to 21.
  • FIGS. 1 and 2 the flows of users arriving at the bowls 18 to 21 are shown in FIG. 3 by arrows oriented from the outside towards the circular wall 22.
  • the system 17 is also equipped with a collection and distribution device 1 which makes it possible to collect objects to be dispensed and to actually distribute them to one or the other of the destination locations 18 to 21.
  • a collection and distribution device 1 which makes it possible to collect objects to be dispensed and to actually distribute them to one or the other of the destination locations 18 to 21.
  • the action of distribution of the objects by the device 1 towards one or the other of the destination locations 18 to 21 is indicated by a circular arrow inside. which passes through each of the destination locations 18 to 21.
  • the device 1 for collection and distribution can be considered as a virtual bowl that serves several physical bowls, collecting the objects requested and distributing them to the physical bowl on the side where the request was made by a user.
  • the device 1 of collection and distribution in this Figure 3 is also of circular type, the distribution of an object collected by the device 1 involving a rotational movement.
  • FIGS. 2 and 3 A particular embodiment of this type of circular collection and distribution device 1 shown in FIGS. 2 and 3 will be described later with reference to FIG.
  • a collector 2 makes it possible to receive the objects to be distributed from the original location of these objects.
  • This may be a single location, such as a tank, container, or storage area. It can also be several locations, for example depending on the nature of the objects to be distributed.
  • This collector 2 is also shown in Figure 3, but not in Figures 1 and 2 for the sake of clarity.
  • the location or locations of origin may be one or original conveying paths through which are conveyed objects to be distributed.
  • the device comprises one or more receptacles 7, 8 intended to receive one or more objects to be dispensed from the collector 2, and to distribute the object or objects through a dispensing opening 3 to 6.
  • each destination location 18 to 21 of the system 17 of FIG. 1 there is associated a distribution opening 3 to 6.
  • the receptacle or receptacles 7, 8 are thus movable between a collection position in which they are able to receive one or more objects from the collector 2, and several dispensing positions in which they are able to distribute the object or objects to the locations of destination 18 to 21 respectively by the corresponding distribution openings 3 to 6.
  • the distribution openings 3 to 6 are distributed so that there is a point 11 in the device 1 which is equidistant from these distribution openings 3 to 6.
  • the receptacle or receptacles 7, 8 are connected to a motorized axis 1 1, at the point 1 1 equidistant from the dispensing openings 3 to 6, by means of connection means 9, 10.
  • This motorized axis 1 1 allows driving the connecting means 9, 10 in rotation, which in turn allows the passage of the receptacle (s) 7, 8 from the collection position to one of the dispensing positions by one of the dispensing openings 3 to 6.
  • a servomotor to maintain the synchronization between the motor and the ordered.
  • the device 1 for collection and distribution comprises two receptacles 7, 8 and four distribution openings 3 to 6.
  • the connecting means 9, 10 which connect the two receptacles 7, 8 to the motorized axis
  • first arm 9 comprise a first arm 9 and a second arm 10.
  • the first arm is connected by a first of its two ends to the motorized axis 1 1 and by a second of its two ends to the second arm 10.
  • connection between the first arm 9 and the second arm 10 is a pivotal connection 12 and is substantially at the center 12 of the second arm 10, so that the second arm 10 has two free ends.
  • Each of the two free ends of the second arm 10 is connected to one of the two receptacles 7, 8.
  • one of the free ends of the second arm 10 is connected to the receptacle 7, and the other of the free ends of the second arm 10 is connected to the receptacle 8.
  • Each receptacle 7, 8 is movable in a slideway 15, 16 which extends between two of the distribution openings 3 to 6, vis-à-vis one another.
  • the receptacle 7 is movable in the slideway 15 which extends between the two dispensing openings 3 and 5.
  • the receptacle 8 is movable in the slideway 16 which extends between the two dispensing openings 4 and 6 .
  • each receptacle 7, 8 passes from the collection position to one of the dispensing positions by a linear translation movement in one of the two slides 15, 16.
  • the collector 2 has a funnel shape, with a circular section, so that it is materialized in a top view in Figures 6 to 1 1 by a circle 2.
  • This collector 2 is disposed at the intersection of the translation path of each receptacle 7, 8.
  • At least a portion of the collector 2 is located at the axis of motorized rotation 1 January.
  • one of the receptacles 7, 8, for example the receptacle 8 is in the collection position, it is under the collector 2 and can receive by gravity the object or objects previously collected in the collector 2 from a location original.
  • the other receptacle 7, 8 is in one of the dispensing positions.
  • the other receptacle 7 is at the level of the dispensing opening 3.
  • the receptacles 7, 8 are mounted on the second arm 10 so that they can tilt to dump the objects into the dispensing openings 3 to 6 when they are in one of the dispensing positions. Also the respective links 13 and 14 between the second arm 10 and the receptacles 7 and 8 are able to allow this changeover
  • the dispensing apertures 3 to 6 being associated with the destination locations 18 to 21 of the system 17, the objects dumped into these dispensing apertures 3 to 6 terminate in the corresponding destination locations 18 to 21.
  • an object previously collected in the collector 2 then recovered in the receptacle 7 by gravity, when this receptacle 7 is in the collection position, is discharged in a second time by tilting the receptacle 7 towards the dispensing opening 3, when the receptacle is in dispensing position at this dispensing opening 3.
  • the spill of the object through the dispensing opening 3 to a destination location (not shown) is materialized by an arrow.
  • Figures 6 to 1 1 show the successive and alternating passages of the two receptacles 7 and 8 in the collection position and in the dispensing positions.
  • the receptacle 7 is at the level of the motorized rotation axis
  • the receptacle 7 If the receptacle 7 has received, in the position of FIG. 6, one or more objects via the collector 2, it can then discharge this or these objects into the dispensing opening 3.
  • the receptacle 8 continues to slide in the slideway 16 in the direction of the dispensing opening 6, and the receptacle 7 starts in the opposite direction by sliding in the slideway 15. direction of the dispensing opening 5.
  • the assembly then passes into the intermediate position of FIG. 10, to arrive at the position of FIG. 11, in which the receptacle 7 and in the collection position at the level of the motorized axis 1 1, under the collector 2, and the receptacle 8 is in dispensing position at the dispensing opening 6. If, in the position of FIGS. 8 and 9, the receptacle 8 has received one or more objects via the collector 2, it can then discharge these objects into the dispensing opening 6 destined for one of the destination locations of the system. 17.
  • Figures 12 and 13 give further details on the device 1 of Figures 4 to 1 1.
  • the receptacle 7 is mounted at one of the ends of the second arm 9 by a link 13 of the above-mentioned tilting type, on a hook bar 26.
  • This receptacle 7 is trapezoidal in shape, open at the bottom. Thus, we can see in Figure 12 the openings 31 on either side of the hook bar 26 at the bottom of the receptacle 7.
  • the outer walls of the receptacle 7 may be lined with a material ensuring sliding and good resistance over time, such as Teflon ⁇ for example.
  • the hook bar 26 allowing the connection between the second arm 10 and the receptacle 7 slides into the slideway in one of the slides 15 and 16, as can be seen in FIG.
  • FIG. 12 The elements of FIG. 12 are shown in side view in FIG. 13, with an upper closure plate 28 and a lower closure plate 27 constituting two elements of a protective cassette of the device 1, shown in greater detail in FIG. 15.
  • these slides 15 and 16 are provided in their respective bottoms of grooves 29 and 30 which respectively receive the hook bar 32 of the receptacle 8 and the hook bar 26 of the receptacle 7.
  • These slides 15 and 16 have a trapezoidal section adapted to the trapezoidal shape of the receptacles 7 and 8. They are also covered with a material providing sliding and good resistance over time, such as Teflon ⁇ .
  • These slides 15 and 16 are open at their ends, at the level of the dispensing openings 3 to 5, so as to allow objects poured by tilting receptacles 7 and 8 to fall by gravity to the destination locations 18 to 21, or bowls 18 to 21, the system 17. and
  • the device is shown in FIG. 15 in a circular protection cassette 27, with a circular lateral wall 35, and the two lower 27 and upper closure plates 28 presented above with reference to FIG. 13.
  • an opening 34 allows communication between the collector 2 (not shown) disposed just above the upper plate 28, and one of the receptacles 7, 8 when it is in the collection position.
  • the receptacle 7 is connected to the motorized axis 1 1 directly by the first motorized arm 9, which drives it directly in rotation about the axis of rotation 1 January.
  • the collector 2 is disposed on the rotating path of the receptacle 7, as can also be seen in FIG.
  • the collector 2 allows the distribution of the objects in the receptacle 7 through an opening 34 in the upper wall 28, when the receptacle is in the collection position, under this opening 34.
  • the receptacle 7 when the receptacle 7 is rotated near one of the 3 distribution openings 3 to 6, it can tilt through the link 13 with the first arm 9 allowing such a tilting, to dump the object or objects in this distribution opening 3.
  • the system 17 of Figures 1 to 3 comprises a control unit, for example integrated in an industrial computer system, in charge of sharing the mechanical and electronic resources of the system 17 to allow collection and distribution by the device 1 constituting a kind of virtual bowl 1, to the destination locations 18 to 21 or physical bowls 18 to 21.
  • a control unit for example integrated in an industrial computer system, in charge of sharing the mechanical and electronic resources of the system 17 to allow collection and distribution by the device 1 constituting a kind of virtual bowl 1, to the destination locations 18 to 21 or physical bowls 18 to 21.
  • control unit manages both the sharing of non-interactive means (shared resources such as electronic cards, sensors, a ticket printer, a coin bank, etc.) to satisfy the requests. users of the system 17 or 17, and the sharing of the virtual bowl 1 by the non-interactive means.
  • non-interactive means shared resources such as electronic cards, sensors, a ticket printer, a coin bank, etc.
  • a distribution order to the physical bowls 18 to 21 is determined.
  • the distribution can indeed be done at once (the virtual bowl 1 serving a bowl physical 18 to 21 at a time) or several times (the virtual bowl 1 serving several physical bowls 18 to 21 at the same time).
  • the determined distribution strategy or the determined distribution order can then be one of the following strategies or orders.
  • This determined order may for example be the default distribution order.
  • This determined order notably makes it possible to distribute the waiting time on the n destination sites or physical bowls 18 to 21.
  • This determined order makes it possible to take into account priorities on certain destination locations, such as the passage of a handicapped user for example.
  • the performance criterion may for example be based on the response times for the distribution of objects in each destination location. It is indeed necessary to minimize the waiting times, thus to permanently determine the availability of the devices of the system 17, between them and with respect to the availability of the virtual bowl 1.
  • the control unit therefore makes it possible to share the common resources by avoiding interlocking situations, to observe the predetermined distribution strategy, and to optimize at any time the access time to the virtual bowl 1, therefore to all the physical bowls 18 to 21.
  • the control unit comprises a load manager able to determine in advance the ideal distribution order.
  • a system 17 or distribution machine 17 provides services that can be organized into classes of service (for example selling a token, selling magnetic tickets, reloading money, inspecting a card, etc.) having attributes such as name, service priority (intrinsic and function of external parameters such as the user profile for ticket vending machines).
  • classes of service for example selling a token, selling magnetic tickets, reloading money, inspecting a card, etc.
  • attributes such as name, service priority (intrinsic and function of external parameters such as the user profile for ticket vending machines).
  • the load manager For each CS class of service and each D device used in this class, the load manager records the average TRM response time of the device.
  • the average response time includes the interaction time with the user for the interactive devices and the time of use of the device, as shown in Table 1 below.
  • Each service can be broken down into elementary tasks corresponding to the use of the devices of the controller or system 17. For example, the sale of a token requires the use of the selection terminal, then the payment terminal and then the distributor token, then the token reader, then the currency rendering dispenser, then the receipt printer, then the virtual bowl 1, then one of the physical bowls 18 to 21.
  • a task is defined by the service performing this task, the device used, the start time of the request, the start time of the device, and the end of use time of the device.
  • the load manager For each service S (for example 8 maximum in the case of a virtual bowl 1 can serve up to 8 physical bowls 18 to 21 and 8 users), and each task in progress T, the load manager therefore records successively the device start time, device start time, and device end time as shown in Table 2 below.
  • the load manager can determine for each service in progress (for example 8 maximum in the case of a virtual bowl 1 can serve up to 8 physical bowls 18 to 21 and 8 users):
  • the device can be returned in time for other services that need to use it.
  • the load manager calculates and minimizes:
  • the load manager averages the results and updates the average response times of the devices.
  • the load manager averages the TCSs and updates the average response times of each class of service.
  • the invention applies to the automatic management of at least one incoming object stream by sorting or distributing to several outgoing object streams.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de collecte et de distribution automatique d'objets, et un système de distribution automatique contenant ce dispositif, avec application au domaine de la distribution automatique d'objets tels que des tickets ou cartes d'accès à un moyen de transport, ou produits alimentaires, et au domaine du tri d'objet dans un système de convoyage. Ce dispositif 1 de collecte automatique d'objets provenant d'un emplacement d'origine et de distribution automatique de ces objets dans au moins deux emplacements de destination 18 à 21, comprend un collecteur 2 apte à recevoir les objets à distribuer depuis l'emplacement d'origine, une ouverture de distribution 3 à 6 associée à chaque emplacement de destination, et au moins un réceptacle 7, 8 mobile entre une position de collecte dans laquelle il est apte à recevoir au moins un objet depuis le collecteur, et plusieurs positions de distribution dans lesquelles il est apte à distribuer l'objet vers les emplacements de destination respectifs par les ouvertures de distribution correspondantes.

Description

Dispositif de collecte et de distribution automatique d'objets, et système de distribution automatique contenant un tel dispositif
La présente invention concerne un dispositif de collecte et de distribution automatique d'objets, et un système de distribution automatique contenant ce dispositif. Elle trouve notamment une application dans le domaine de la distribution automatique d'objets tels que des tickets ou cartes d'accès à un moyen de transport, ou d'objets tels que des produits alimentaires. Elle trouve également une application dans le domaine du tri d'objet dans un système de convoyage.
Dans le domaine de la distribution automatisée d'objets, tels que des tickets ou cartes d'accès à un moyen de transport, on connaît des automates qui sont généralement volumineux et qui présentent généralement plusieurs faces ou parois, une de ces faces ou parois étant utilisée par un usager pour demander et obtenir un ticket ou une carte d'accès.
La majorité des dispositifs inclus dans ces automates est utilisée en séquence : sélection de produit, paiement, distribution, puis retrait.
Si l'on souhaite augmenter la vitesse de distribution à plusieurs usagers, il faut augmenter le nombre d'automates, ce qui engendre une perte d'espace et un coût de production et de maintenance important.
En effet, une solution consiste à rassembler plusieurs automates, en sorte de former un ensemble permettant de service plusieurs usagers en même temps.
Pour que l'ensemble soit le plus compact possible, on peut optimiser la disposition des automates en fonction de leur nombre. Néanmoins, l'encombrement d'un tel ensemble est toujours beaucoup plus important que l'encombrement d'un unique automate, en général égal à l'encombrement d'un seul automate multiplié par le nombre d'automates.
Par ailleurs, les ressources (électroniques, mécaniques, informatiques) nécessaires pour faire fonctionner les dispositifs de sélection de produit, de paiement, de distribution, et de retrait, se trouvent alors multipliées et sous-utilisées.
Autrement dit, le gain d'espace est réalisé par diminution du périmètre fonctionnel en diminuant le nombre de distributeurs donc le nombre d'usagers qu'il est possible de servir à la fois, et le gain en vitesse de distribution est réalisé par la multiplication des distributeurs donc l'augmentation de l'encombrement, du coût de production et de la maintenance.
On ne peut donc pas augmenter le périmètre fonctionnel tout en réduisant l'encombrement et les coûts de production et de maintenance. Un des buts de l'invention est donc de résoudre les problèmes précités. Ainsi, l'invention a notamment pour objectif de proposer un dispositif de collecte et de distribution automatique d'objets, qui permette de réduire l'encombrement d'un distributeur automatique, et de réduire les coûts de production et de maintenance d'un tel distributeur, tout en augmentant la vitesse de distribution et le périmètre fonctionnel.
Pour ce faire, l'invention introduit un dispositif permettant la distribution vers plusieurs usagers à partir d'un même distributeur, donc en partageant une partie des ressources d'un même distributeur.
Ainsi, l'invention a pour objet, selon un premier aspect, un dispositif de collecte automatique d'objets provenant d'un emplacement d'origine et de distribution automatique de ces objets dans au moins deux emplacements de destination, comprenant un collecteur apte à recevoir les objets à distribuer depuis l'emplacement d'origine, une ouverture de distribution associée à chaque emplacement de destination, et au moins un réceptacle mobile entre une position de collecte dans laquelle il est apte à recevoir au moins un objet depuis le collecteur, et plusieurs positions de distribution dans lesquelles il est apte à distribuer l'objet vers les emplacements de destination respectifs par les ouvertures de distribution correspondantes, les ouvertures de distribution étant réparties de sorte qu'il existe un point équidistant de chacune de ces ouvertures de distribution.
Le ou les réceptacles sont reliés par des moyens de liaison à un axe motorisé situé au niveau du point équidistant de chaque ouverture de distribution et apte à entraîner les moyens de liaison en rotation en sorte de permettre le passage du ou des réceptacles de la position de collecte à l'une des positions de distribution.
Selon d'autres aspects de l'invention, le dispositif de collecte automatique d'objets comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- le dispositif comprend au moins deux réceptacles et au moins quatre ouvertures de distributions, les moyens de liaison comprennent au moins un premier bras relié par une première extrémité à l'axe motorisé et relié en une deuxième extrémité par une liaison pivotante au centre d'un deuxième bras, ledit deuxième bras étant relié en une première extrémité par une liaison pivotante à l'un, et en une deuxième extrémité par une liaison pivotante à l'autre, des deux réceptacle, et chaque réceptacle est mobile en translation dans une glissière s'étendant entre deux des quatre ouvertures de distribution, de sorte que la rotation du premier bras autour de l'axe de rotation motorisé entraîne un mouvement circulaire du centre du deuxième bras et un mouvement de translation de chaque réceptacle dans une des deux glissières entre deux des ouvertures de distribution, de sorte que chaque réceptacle passe de la position de collecte à l'une des positions de distribution par translation dans l'une des deux glissières ; le collecteur est disposé au niveau de l'intersection du parcours en translation de chaque réceptacle, au moins en partie au niveau de l'axe de rotation motorisé, de sorte que lorsque l'un des deux réceptacles est dans la position de collecte, l'autre des deux réceptacles est dans une des positions de distribution ;
- le dispositif comprend au moins un réceptacle et au moins deux ouvertures de distributions, et les moyens de liaison comprennent au moins un premier bras relié d'une part à l'axe motorisé et d'autre part au réceptacle, de sorte que la rotation du premier bras autour de l'axe motorisé entraîne une rotation du réceptacle autour de l'axe motorisé et un passage de ce réceptacle de la position de collecte à l'une des positions de distribution par rotation autour de l'axe de rotation motorisé ;
le dispositif est disposé sur le parcours en rotation du réceptacle ;
dans la position de collecte, le réceptacle est disposé sous le collecteur, de sorte à pouvoir recevoir par gravité l'objet depuis ce collecteur ;
le réceptacle est apte à basculer en sorte de pouvoir déverser, dans la position de distribution, un objet dans par une des ouvertures de distribution ;
dans la position de distribution, le réceptacle est disposé au-dessus d'une des ouvertures de distribution, en sorte de pouvoir distribuer par gravité l'objet dans cette ouverture de distribution.
L'invention concerne également, selon un autre aspect, un système de distribution automatique d'objets comprenant au moins un emplacement d'origine des objets et N emplacements de destination des objets, avec N supérieur ou égal à 2.
Le système comprend en outre un dispositif de collecte et distribution automatique des objets selon le premier aspect de l'invention, en sorte de permettre la collecte d'au moins un objet dans le collecteur depuis l'emplacement d'origine, la réception de cet objet dans le réceptacle depuis le collecteur, et la distribution de cet objet dans le n'eme emplacement de destination, avec n supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à N, par l'intermédiaire d'une des ouvertures de distribution.
Selon d'autres aspects de l'invention, le système de distribution automatique d'objets comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- le système comprend une unité de commande apte à détecter n demandes de distribution d'un ensemble de mn objets respectivement dans n emplacements de destination, avec n supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à N, et avec mn supérieur ou égal à 1 et variable en fonction de n, et apte à contrôler le dispositif de collecte et de distribution en fonction de ces dites n demandes, en sorte de distribuer lesdits objets dans lesdits emplacements de destination correspondants dans au moins un ordre déterminé ; l'unité de commande est apte à contrôler le dispositif de collecte et de distribution en sorte de distribuer les objets dans les emplacements de destination correspondants dans au moins l'un des ordres déterminés suivants :
- ordre d'arrivée des demandes de distribution des n ensembles d'objets (On 1, On 2, On mn) respectivement dans les n emplacements de destination : d
! + 01 2 + ... + C1! m1 , 021 + 022 +■■■ + 02 m2 ,■■■ , On 1 + On 2 + + On mn
- ordre par entrelacement des demandes de distribution des n ensembles d'objets (On 1 , On 2, On mn) respectivement dans les n emplacements de destination : On , 02 i ,■■■ , 0„i , O1 2 , 02 2 + ... + On 2 , ... , Oi nm , 02 nm ,■■■ , On
- ordre fonction de priorités prédéfinies de distribution dans un ou plusieurs des n emplacement de destination,
- ordre fonction des performances de distribution des objets par le dispositif de collecte et distribution automatique dans chacun des emplacements de destination correspondants, les performances étant mesurées sur la base d'un critère de performance déterminé,
avec
- Ox y + Ox z signifie que l'objet (Ox y) et l'objet (Ox z) sont collectés et distribués simultanément dans le xeme emplacement de destination,
- Ox y , Ow z signifie que l'objet (Ox y) est collecté et distribué dans le xeme emplacement de destination, puis que l'objet (Ow z) est collecté et distribué dans le weme emplacement de destination.
l'unité de commande est apte à contrôler le dispositif de collecte et de distribution en sorte de distribuer les objets dans les emplacements de destination correspondants dans au moins l'ordre fonction des performances de distribution des objets par le dispositif de collecte et distribution automatique dans chacun des emplacements de destination correspondants, l'unité de commande étant apte à calculer le temps calculé global de distribution de tous les objets ou ensemble d'objets dans chaque emplacement de destination, et/ou les temps calculés de service pour la distribution des objets ou ensembles d'objets dans les emplacements de destination correspondant, le critère de performance déterminé comprenant ce temps calculé global et/ou les temps calculés de service.
l'unité de commande est apte à contrôler le dispositif de collecte et de distribution en sorte de distribuer les objets dans les emplacements de destination correspondants dans l'ordre qui minimise le temps calculé global et/ou les temps calculés de service. l'unité de commande est apte à mesurer et enregistrer les temps de réponse moyen de distribution d'objets dans chaque emplacement de destination sur une période de temps donnée, et à calculer le temps calculé global et/ou les temps calculés de service à partir de ces dits temps de réponse moyen.
- l'emplacement d'origine comprend un ou plusieurs réservoir, et les emplacements de destination comprennent des emplacements de distribution, en sorte de permettre le retrait, par un ou plusieurs utilisateurs, d'objets, tels que des tickets ou cartes d'accès à un lieu ou un moyen de transport, ou tels que des produits alimentaires, distribués depuis le ou les réservoirs vers les emplacements de distribution.
- l'emplacement d'origine comprend un ou plusieurs chemins de convoyage d'origine et/ou un ou plusieurs emplacements de stockage d'origine, et dans lequel les emplacements de destination comprennent des chemins de convoyages de destination et/ou des emplacements de stockage de destination, en sorte de permettre la répartition d'objets à convoyer depuis le ou les chemins de convoyage d'origine et/ou le ou les emplacements de stockage d'origine, vers les chemins de convoyage de destination et/ou les emplacements de stockage de destination.
Ainsi, le dispositif de l'invention permet d'obtenir un distributeur automatique d'objets présentant plusieurs parois, avec des moyens de distribution sur chacune des parois, ou présentant une paroi circulaire avec des moyens de distribution répartis sur cette paroi circulaire, sans augmenter, en proportion, ni l'encombrement ni le coût de production, avec une mutualisation d'au moins une partie des ressources mécaniques et électroniques du distributeur.
L'invention permet ainsi la distribution d'objets à plusieurs usagers simultanément à grande vitesse.
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et non limitative, en référence aux figures annexées suivantes :
- figure 1 : représentation schématique d'un premier exemple de système de distribution automatique avec dispositif de collecte et de distribution de type linéaire inclus dans ce système, selon l'invention ;
- figure 2 : représentation schématique d'un deuxième exemple de système de distribution automatique avec dispositif de collecte et de distribution de type circulaire inclus dans ce système, selon l'invention ;
- figure 3 : représentation schématique d'un troisième exemple de système de distribution automatique avec dispositif de collecte et de distribution de type circulaire inclus dans ce système, selon l'invention ; - figures 4 à 1 1 : représentations schématiques d'un mode de réalisation d'un dispositif de collecte et de distribution de type linéaire et des étapes de fonctionnement de ce dispositif ;
- figures 12 et 13 : représentations schématiques détaillées du dispositif des figures 4 à 1 1 , respectivement en vue de dessous et de côté ;
- figure 14 : représentation schématique du dispositif des figures 4 à 13, avec détails sur la distribution linéaire ;
- figure 15 : représentation schématique du dispositif des figures 4 à 14, monté dans une cassette de protection circulaire ;
- figure 16 : représentation schématique détaillée du dispositif de collecte et de distribution de type circulaire des figures 2 et 3.
La présente description, en référence aux figures 1 à 16, concerne l'application particulière de l'invention à la distribution automatique d'objets tels que des tickets ou cartes d'accès à un lieu ou un moyen de transport, ou encore tels que des produits alimentaires.
Un premier exemple de système 17 de distribution automatique d'objets est représenté schématiquement en vue de dessus à la figure 1 .
Le système 17 présente quatre parois 22 à 25. Dans chacune de ces parois 22 à 25 est aménagé un emplacement de destination 18 à 21 , ou emplacement de distribution 18 à 21 .
On appelle parfois un tel emplacement de distribution 18 à 21 une sébile de distribution.
On a matérialisé sur la figure 1 les flux d'usagers arrivant vers les sébiles 18 à 21 par des flèches orientées depuis l'extérieur vers chacune des parois 22 à 25.
Le système 17 est équipé d'un dispositif 1 de collecte et de distribution qui permet de collecter des objets à distribuer et de les distribuer effectivement vers l'un ou l'autre des emplacements de destination 18 à 21 . L'action de distribution des objets par le dispositif 1 vers l'un ou l'autre des emplacements de destination 18 à 21 est matérialisée par des flèches orientées depuis l'intérieur vers ces emplacements de destination 18 à 21 .
Ainsi, le dispositif 1 de collecte et de distribution constitue une sébile dite virtuelle qui collecte les objets demandés et les distribue vers la sébile physique du côté où la demande a été réalisée par un usager. Il s'agit donc d'une sébile virtuelle qui sert plusieurs sébiles physiques.
Dans le cas de la figure 1 , le dispositif 1 de collecte et de distribution est de type linéaire, la distribution d'un objet collecté par le dispositif 1 impliquant un ou plusieurs mouvements de translation. Un mode de réalisation particulier de ce type de dispositif 1 de collecte et de distribution linéaire sera décrit plus loin en référence aux figures 3 à 14.
Un deuxième exemple de système 17 de distribution automatique d'objets est représenté schématiquement en vue de dessus à la figure 2.
Ce système 17 présente trois parois 22 à 24. Dans chacune de ces parois 22 à 24 est aménagé un emplacement de destination 18 à 20, ou emplacement de distribution 18 à 20, ou encore sébile de distribution 18 à 21 .
Comme sur la figure 1 , les flux d'usagers arrivant vers les sébiles 18 à 20 sont matérialisés sur la figure 2 par des flèches orientées depuis l'extérieur vers chacune des parois 22 à 24.
Le système 17 est également équipé d'un dispositif 1 de collecte et de distribution qui permet de collecter des objets à distribuer et de les distribuer effectivement vers l'un ou l'autre des emplacements de destination 18 à 20.
Mais dans le cas de l'exemple de la figure 2, l'action de distribution des objets par le dispositif 1 vers l'un ou l'autre des emplacements de destination 18 à 20 est matérialisée par une flèche circulaire à l'intérieur qui passe par chacun des emplacements de destination 18 à 20.
Ici encore, le dispositif 1 de collecte et de distribution peut être considéré comme une sébile virtuelle qui sert plusieurs sébiles physiques, en collectant les objets demandés et en les distribuant vers la sébile physique du côté où la demande a été réalisée par un usager.
Dans le cas de la figure 2, le dispositif 1 de collecte et de distribution est de type circulaire, la distribution d'un objet collecté par le dispositif 1 impliquant un mouvement de rotation.
Un troisième exemple de système 17 de distribution automatique d'objets est représenté schématiquement en vue de dessus à la figure 3.
Ce système 17 présente une paroi circulaire 22, sur le pourtour de laquelle sont aménagés plusieurs emplacements de destination, ou emplacement de distribution, ou encore sébile de distribution, dont seuls quatre sont référencés par les références 18 à 21 .
Comme sur les figures 1 et 2, les flux d'usagers arrivant vers les sébiles 18 à 21 sont matérialisés sur la figure 3 par des flèches orientées depuis l'extérieur vers la paroi circulaire 22.
Le système 17 est également équipé d'un dispositif 1 de collecte et de distribution qui permet de collecter des objets à distribuer et de les distribuer effectivement vers l'un ou l'autre des emplacements de destination 18 à 21 . Tout comme dans le cas de l'exemple de la figure 2, l'action de distribution des objets par le dispositif 1 vers l'un ou l'autre des emplacements de destination 18 à 21 est matérialisée par une flèche circulaire à l'intérieur qui passe par chacun des emplacements de destination 18 à 21 .
Ici encore, le dispositif 1 de collecte et de distribution peut être considéré comme une sébile virtuelle qui sert plusieurs sébiles physiques, en collectant les objets demandés et en les distribuant vers la sébile physique du côté où la demande a été réalisée par un usager.
Par ailleurs, le dispositif 1 de collecte et de distribution sur cette figure 3 est également de type circulaire, la distribution d'un objet collecté par le dispositif 1 impliquant un mouvement de rotation.
Un mode de réalisation particulier de ce type de dispositif 1 de collecte et de distribution circulaire présenté dans les figures 2 et 3, sera décrit plus loin en référence à la figure 16.
Tel que représenté sur les figures 4 à 16, dans l'un ou l'autre des modes de réalisation avec distribution de type linéaire ou circulaire, un collecteur 2 permet de recevoir les objets à distribuer depuis l'emplacement d'origine de ces objets. Il peut s'agir d'un emplacement unique, tel qu'un réservoir, un conteneur, ou une zone de stockage. Il peut s'agir aussi de plusieurs emplacements, par exemple en fonction de la nature des objets à distribuer.
Ce collecteur 2 est également représenté sur la figure 3, mais pas sur les figures 1 et 2 par souci de clarté.
Par extension, dans le cas par exemple d'une application au convoyage d'objets, le ou les emplacements d'origine peuvent être un ou des chemins de convoyage d'origine par lesquels sont acheminés les objets à distribuer.
Le dispositif comprend un ou plusieurs réceptacles 7, 8 destinés à recevoir un ou plusieurs objets à distribuer depuis le collecteur 2, et à distribuer le ou les objets par une ouverture de distribution 3 à 6.
A chaque emplacement de destination 18 à 21 du système 17 de la figure 1 par exemple, est associée une ouverture de distribution 3 à 6.
Le ou les réceptacles 7, 8 sont ainsi mobiles entre une position de collecte dans laquelle ils sont aptes à recevoir un ou plusieurs objets depuis le collecteur 2, et plusieurs positions de distribution dans lesquelles il sont aptes à distribuer le ou les objets vers les emplacements de destination 18 à 21 respectifs par les ouvertures de distribution 3 à 6 correspondantes. Comme on peut le voir sur les figures 4 à 16, les ouvertures de distribution 3 à 6 sont réparties en sorte qu'il existe un point 1 1 dans le dispositif 1 qui soit équidistant de ces ouvertures de distribution 3 à 6.
Dans le cas d'un système 17 à quatre parois 22 à 25, tel que représenté à la figure 1 , quatre ouvertures de distribution 3 à 6 sont prévues dans le dispositif 1 , de sorte que, dans le système 17, ces ouvertures de distribution 3 à 6 se trouvent à proximité des parois respectives 22 à 25, chacune au niveau d'un emplacement de destination 18 à 21 .
De même, dans le cas d'un système 17 à trois parois 22 à 24, tel que représenté à la figure 2, trois ouvertures de distribution 3 à 5 seront prévues dans le dispositif 1 , de sorte que, dans ce système 17, ces ouvertures de distribution 3 à 5 se trouvent à proximité des parois respectives 22 à 24, chacune au niveau d'un emplacement de destination 18 à 20.
Le ou les réceptacles 7, 8 sont reliés à un axe motorisé 1 1 , au niveau du point 1 1 équidistant des ouvertures de distributions 3 à 6, par l'intermédiaire de moyens de liaison 9, 10. Cet axe motorisé 1 1 permet d'entraîner les moyens de liaison 9, 10 en rotation, ce qui permet à son tour le passage du ou des réceptacles 7, 8 de la position de collecte à l'une des positions de distribution par l'une des ouvertures de distribution 3 à 6.
On pourra par exemple utiliser un moteur 1 1 pas à pas (ou à demi-pas) à aimants permanents ou hybrides, peu coûteux et résistant.
Toutefois, en fonction de la masse des objets à distribuer et donc de l'inertie à l'extrémité de la partie entraînée, un autre type de moteur pourra être utilisé, tel qu'un servomoteur, pour maintenir la synchronisation entre le moteur et la commande.
Dans le mode de réalisation des figures 4 à 15, le dispositif 1 de collecte et de distribution comprend deux réceptacles 7, 8 et quatre ouvertures de distributions 3 à 6.
Les moyens de liaison 9, 10 qui relient les deux réceptacles 7, 8 à l'axe motorisé
1 1 , comprennent un premier bras 9 et un deuxième bras 10. Le premier bras est relié par une première de ses deux extrémités à l'axe motorisé 1 1 et par une deuxième de ses deux extrémités au deuxième bras 10.
La liaison entre le premier bras 9 et le deuxième bras 10 est une liaison pivotante 12 et est réalisée sensiblement au centre 12 de ce deuxième bras 10, de sorte que ce deuxième bras 10 présente deux extrémités libres.
Chacune des deux extrémités libres du deuxième bras 10 est reliée à l'un des deux réceptacles 7, 8. Ainsi, l'une des extrémités libres du deuxième bras 10 est reliée au réceptacle 7, et l'autre des extrémités libres du deuxième bras 10 est reliée au réceptacle 8. Chaque réceptacle 7, 8 est mobile dans une glissière 15, 16 qui s'étend entre deux des ouvertures de distribution 3 à 6, en vis-à-vis l'une de l'autre. Ainsi, le réceptacle 7 est mobile dans la glissière 15 qui s'étend entre les deux ouvertures de distribution 3 et 5. De même, le réceptacle 8 est mobile dans la glissière 16 qui s'étend entre les deux ouvertures de distribution 4 et 6.
Précisément, comme on peut le voir sur les figures 6 à 1 1 , la rotation du premier bras 9 autour de l'axe motorisé 1 1 entraîne un mouvement circulaire du centre 12 du deuxième bras 10, et un mouvement de translation de chaque réceptacle 7, 8 dans la glissière 15, 16 correspondante entre les deux ouvertures de distributions 3 à 6 correspondantes.
Ainsi, chaque réceptacle 7, 8 passe de la position de collecte à l'une des positions de distribution par un mouvement linéaire de translation dans une des deux glissières 15, 16.
Dans ce mode de réalisation, le collecteur 2 présente une forme en entonnoir, avec une section circulaire, de sorte qu'il est matérialisé en vue de dessus sur les figures 6 à 1 1 par un cercle 2.
Ce collecteur 2 est disposé à l'intersection du parcours en translation de chaque réceptacle 7, 8.
Comme on peut le voir plus précisément dans l'exemple de la figure 5, au moins une partie du collecteur 2 est située au niveau de l'axe de rotation motorisé 1 1 .
Ainsi, lorsque l'un des réceptacles 7, 8, par exemple le réceptacle 8, est dans la position de collecte, il se trouve sous le collecteur 2 et peut recevoir par gravité le ou les objets préalablement collectés dans le collecteur 2 depuis un emplacement d'origine.
Par ailleurs, lorsque l'un des réceptacles 7, 8, par exemple le réceptacle 8, est dans la position de collecte, alors T'autre réceptacle 7, 8 est dans une des positions de distribution. Ainsi, dans l'exemple de la figure 5, l'autre réceptacle 7 se trouve au niveau de l'ouverture de distribution 3.
Les réceptacles 7, 8 sont montés sur le deuxième bras 10 de sorte à pouvoir basculer pour déverser les objets dans les ouvertures de distribution 3 à 6 lorsqu'ils sont dans une des positions de distribution. Aussi les liaisons respectives 13 et 14 entre le deuxième bras 10 et les réceptacles 7 et 8 sont aptes à permettre ce basculement
Les ouvertures de distribution 3 à 6 étant associées aux emplacements de destination 18 à 21 du système 17, les objets déversés dans ces ouvertures de distribution 3 à 6 aboutissent dans les emplacements de destination 18 à 21 correspondants. Dans l'exemple de la figure 5, un objet préalablement collecté dans le collecteur 2, puis récupéré dans le réceptacle 7 par gravité, lorsque ce réceptacle 7 se trouve en position de collecte, est déversé dans un deuxième temps par basculement du réceptacle 7 vers l'ouverture de distribution 3, lorsque ce réceptacle se trouve en position de distribution au niveau de cette ouverture de distribution 3. Le déversement de l'objet à travers l'ouverture de distribution 3 vers un emplacement de destination (non représenté) est matérialisé par une flèche.
Les figures 6 à 1 1 montrent les passages successifs et alternés des deux réceptacles 7 et 8 dans la position de collecte et dans les positions de distribution.
Sur la figure 6, le réceptacle 7 se trouve au niveau de l'axe de rotation motorisé
1 1 , en position de collecte sous le collecteur 2. Le réceptacle 8 se trouve quant à lui en position de distribution au niveau de l'ouverture de distribution 4.
Les deux réceptacles 7 et 8 et la liaison pivotante 12 entre le premier bras 9 et le deuxième bras 10, sont donc alignés dans la glissière 16.
Lorsque l'axe motorisé 1 1 entre en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, il entraîne en rotation le premier bras 9, donc, point de liaison 12, ce qui a pour effet de faire coulisser le réceptacle 7 de façon contrainte dans la glissière 15 en direction de l'ouverture de distribution 3, et de faire coulisser le réceptacle 8 de façon contrainte dans la glissière 16 en direction de l'ouverture de distribution 6, pour aboutir à la situation intermédiaire de la figure 7.
En poursuivant le mouvement de rotation de l'axe motorisé 1 1 , on poursuit le mouvement de coulissement des réceptacles 7 et 8 jusqu'à ce que le réceptacle 7 se trouve en position de distribution à proximité de l'ouverture de distribution 3, et que le réceptacle 8 se trouve en position de collecte au niveau de l'axe de rotation motorisé 1 1 , sous le collecteur 2. C'est ce qui est représenté en figures 8 et 9.
Si le réceptacle 7 a reçu, dans la position de la figure 6, un ou plusieurs objets via le collecteur 2, il peut alors déverser ce ou ces objets dans l'ouverture de distribution 3.
Lorsque le mouvement de rotation de l'axe motorisé 1 1 se poursuit, le réceptacle 8 poursuit son coulissement dans la glissière 16 en direction de l'ouverture de distribution 6, et le réceptacle 7 repart en sens inverse par coulissement dans la glissière 15 en direction de l'ouverture de distribution 5.
L'ensemble passe alors dans la position intermédiaire de la figure 10, pour arriver à la position de la figure 1 1 , dans laquelle le réceptacle 7 et en position de collecte au niveau de l'axe motorisé 1 1 , sous le collecteur 2, et le réceptacle 8 est en position de distribution au niveau de l'ouverture de distribution 6. Si, dans la position des figures 8 et 9, le réceptacle 8 a reçu un ou plusieurs objets via le collecteur 2, il peut alors déverser ces objets dans l'ouverture de distribution 6 à destination de l'un des emplacements de destination du système 17.
Les figures 12 et 13 donnent d'autres détails sur le dispositif 1 des figures 4 à 1 1 . Dans cet exemple, en vue de dessous sur la figure 12, le réceptacle 7 est monté à l'une des extrémités du deuxième bras 9 par une liaison 13 de type permettant le basculement expliqué plus haut, sur une barre d'accroché 26.
Ce réceptacle 7 est de forme trapézoïdale, ouvert au fond. Ainsi, on peut voir sur la figure 12 les ouvertures 31 de part et d'autre de la barre d'accroché 26 au fond du réceptacle 7.
Les parois extérieures du réceptacle 7 peuvent être tapissées d'un matériau assurant le glissement et une bonne tenue dans le temps, tel que du Téflon © par exemple.
La barre d'accroché 26 permettant la connexion entre le deuxième bras 10 et le réceptacle 7 vient glisser dans la glissière dans l'une des glissières 15 et 16, tel qu'on peut le voir sur la figure 14.
Pour assurer le passage du réceptacle 7 à l'intersection entre les deux glissières 15 et 16, ce dernier sera plus long que large dans le sens du va-et-vient dans ces glissières 15 et 16.
Les éléments de la figure 12 sont représentés en vue de côté sur la figure 13, avec une plaque de fermeture supérieure 28 et une plaque de fermeture inférieure 27 constituant deux éléments d'une cassette de protection du dispositif 1 représentée plus en détail à la figure 15.
On peut voir sur la figure 14, outre les éléments du dispositif 1 déjà présentés plus haut, les détails des glissières 15 et 16 dans lesquelles les réceptacles 7 et 8 coulissent.
En particulier, ces glissières 15 et 16 sont pourvues en leurs fonds respectifs de rainures 29 et 30 qui reçoivent respectivement la barre d'accroché 32 du réceptacle 8 et la barre d'accroché 26 du réceptacle 7.
Ces glissières 15 et 16 ont une section trapézoïdale, adaptée à la forme trapézoïdale des réceptacles 7 et 8. Elles sont également recouvertes d'un matériau assurant le glissement et une bonne tenue dans le temps, tel que du Téflon ©.
Ces glissières 15 et 16 sont ouvertes en leurs extrémités, au niveau des ouvertures de distribution 3 à 5, de façon à permettre aux objets déversés par basculement des réceptacles 7 et 8 de tomber par gravité vers les emplacements de destination 18 à 21 , ou sébiles physiques 18 à 21 , du système 17. et Le dispositif est représenté sur la figure 15 dans une cassette de protection circulaire 27, avec une paroi latérale circulaire 35, et les deux plaques de fermeture inférieure 27 et supérieure 28 présentée plus haut en référence à la figure 13.
Au centre de la plaque de fermeture supérieure 28, une ouverture 34 permet la communication entre le collecteur 2 (non représenté) disposé juste au-dessus de la plaque supérieure 28, et l'un des réceptacles 7, 8 lorsque celui-ci est dans la position de collecte.
Dans le mode de réalisation dont quelques détails sont représentés à la figure 16, on est en présence d'un dispositif 1 de collecte et de distribution de type circulaire, destiné à être intégré dans un système 17 tel que celui des figures 2 ou 3.
Dans ce mode de réalisation, le réceptacle 7 est relié à l'axe motorisé 1 1 directement par le premier bras motorisé 9, qui l'entraîne directement en rotation autour de l'axe de rotation 1 1 .
Par ailleurs, le collecteur 2 est disposé sur le parcours en rotation du réceptacle 7, comme on peut le voir également sur la figure 3.
Ainsi, le passage du réceptacle 7 de la position de collecte à l'une des positions de distribution se fait par rotation autour de l'axe de rotation motorisé 1 1 .
Le collecteur 2 permet la distribution des objets dans le réceptacle 7 à travers une ouverture 34 dans la paroi supérieure 28, lorsque ce réceptacle est en position de collecte, sous cette ouverture 34.
Puis, lorsque le réceptacle 7 est amené par rotation à proximité de l'une 3 des ouvertures de distribution 3 à 6, il peut basculer grâce à la liaison 13 avec le premier bras 9 autorisant un tel basculement, pour déverser le ou les objets dans cette ouverture de distribution 3.
Le système 17 des figures 1 à 3 comprend une unité de commande, par exemple intégrée dans un système informatique industriel, en charge de partager les ressources mécaniques et électroniques du système 17 pour permettre la collecte et la distribution par le dispositif 1 constituant une sorte de sébile virtuelle 1 , vers les emplacements de destination 18 à 21 ou sébiles physiques 18 à 21 .
Plus précisément, l'unité de commande gère à la fois le partage des moyens non interactifs (ressources mutualisées telles que les cartes électroniques, les capteurs, une imprimante de ticket, une réserve de pièces de monnaie, etc ..) pour satisfaire les demandes des usagers du système 17 ou automate 17, et le partage de la sébile virtuelle 1 par les moyens non interactifs.
Un ordre de distribution vers les sébiles physiques 18 à 21 est déterminé. La distribution peut en effet se faire en une fois (la sébile virtuelle 1 desservant une sébile physique 18 à 21 à la fois) ou en plusieurs fois (la sébile virtuelle 1 desservant plusieurs sébiles physiques 18 à 21 en même temps).
On considère :
- On , 01 2, 01 m1 les m! objets à distribuer dans la première sébile physique, - 02 i , 022, 02 m2 les m2 objets à distribuer dans la deuxième sébile physique,
- On 1, On 2, On mn les mn objets à distribuer dans la nième sébile physique, avec :
- Ox y + Οχ ζ signifie que l'objet y et l'objet z sont distribués en même temps dans la x'eme sébile physique,
- Ox y , Ow z signifie que l'objet y est tout d'abord distribué dans la x'eme sébile physique puis que l'objet w est distribué dans la w'eme sébile physique.
La stratégie de distribution déterminée ou l'ordre de distribution déterminé peut alors être l'une des stratégies ou l'un des ordres qui suivent.
· premier arrivé, premier servi, ou ordre d'arrivée des demandes de distribution des n ensembles d'objets (On 1, On 2, On mn) respectivement dans les n emplacements de destination 18 à 21 :
O + 01 2 + ... + Oi mi , 02 1 + 022 + ... + 02 m2 , ... , On 1 + On 2 + ... + On mn
Cet ordre déterminé peut par exemple être l'ordre de distribution par défaut.
· ordre par entrelacement des demandes de distribution des n ensembles d'objets (On 1 , On 2,■ On mn) respectivement dans les n emplacements de destination 18 à 21 :
Oi 1 , 02 1 , ... , On 1 , Oi 2 , 02 2 +■■■ + On 2 ,■■■ , Oi nm ; 02 nm ;■■■ ; On mn
Cet ordre déterminé permet notamment de répartir le temps d'attente sur les n emplacements de destination ou sébiles physiques 18 à 21 .
· ordre fonction de priorités prédéfinies de distribution dans un ou plusieurs des n emplacement de destination 18, 21 .
Cet ordre déterminé permet de prendre en compte des priorités sur certains emplacements de destination, telles que le passage d'un usager handicapé par exemple. • ordre fonction des performances de distribution des objets par le dispositif 1 de collecte et distribution automatique dans chacun des emplacements de destination 18 à 21 correspondants, les performances étant mesurées sur la base d'un critère de performance déterminé.
Le critère de performance peut par exemple être basé sur les temps de réponse pour la distribution d'objets dans chaque emplacement de destination. Il est en effet nécessaire de minimiser les temps d'attente, donc de déterminer en permanence la disponibilité des dispositifs du système 17, entre eux et par rapport à la disponibilité de la sébile virtuelle 1 .
L'unité de commande permet donc de partager les ressources communes en évitant les situations d'inter-blocage, d'observer la stratégie de distribution prédéterminer, et d'optimiser à tout moment le temps d'accès à la sébile virtuelle 1 , donc à l'ensemble des sébiles physiques 18 à 21 .
L'unité de commande comprend un gestionnaire de charge apte à déterminer à l'avance l'ordre de distribution idéal.
Un système 17 ou automate de distribution 17 fournit des services qui peuvent être organisés en classes de service (par exemple vente d'un jeton, vente de tickets magnétiques, rechargement d'argent, inspection d'une carte, etc ..) possédant des attributs tels que le nom, la priorité du service (intrinsèque et fonction de paramètres extérieurs comme le profil de l'usager pour les automates de vente de billet).
Pour chaque classe de service CS et chaque dispositif D utilisé dans cette classe, le gestionnaire de charge enregistre le temps de réponse moyen TRM du dispositif. Le temps de réponse moyen inclut le temps d'interaction avec l'usager pour les dispositifs interactifs et le temps d'utilisation du dispositif, comme présenté dans le tableau 1 ci- dessous.
Tableau 1
Chaque service peut être décomposé en tâches élémentaires correspondant à l'utilisation des dispositifs de l'automate ou système 17. Par exemple, la vente d'un jeton nécessite l'utilisation du terminal de sélection, puis du terminal de paiement, puis du distributeur de jeton, puis du lecteur de jeton, puis du distributeur de rendu de monnaie, puis de l'imprimante de reçu, puis de la sébile virtuelle 1 , puis d'une des sébiles physiques 18 à 21 .
Une tâche est définie par le service effectuant cette tâche, le dispositif utilisé, le temps de début de requête, le temps de début d'utilisation du dispositif, et le temps de fin d'utilisation du dispositif.
Pour chaque service S (par exemple 8 au maximum dans le cas d'une sébile virtuelle 1 pouvant desservir jusqu'à 8 sébiles physiques 18 à 21 et 8 usagers), et chaque tâche en cours T, le gestionnaire de charge enregistre donc successivement le temps de début de requête d'un dispositif, le temps de début d'utilisation du dispositif, et le temps de fin d'utilisation du dispositif, comme présenté dans le tableau 2 ci-dessous.
Tableau 2 Grâce à ces informations, le gestionnaire de charge peut déterminer pour chaque service en cours (par exemple 8 au maximum dans le cas d'une sébile virtuelle 1 pouvant desservir jusqu'à 8 sébiles physiques 18 à 21 et 8 usagers) :
- quel est le dispositif demandé,
- si le dispositif est demandé par d'autres services (si c'est le cas, la priorité du service s'applique ou la règle du premier arrivé / premier servi en cas d'égalité)
- si le dispositif peut être rendu à temps pour les autres services qui doivent l'utiliser.
Pour chacune des hypothèses, le gestionnaire de charge calcule et minimise :
- le temps calculé du service TCS (achèvement du service i) - le temps calculé global TCG (achèvement de l'ensemble des services).
En fin de tâche, le gestionnaire de charge moyenne les résultats et met à jour les temps de réponse moyen des dispositifs.
En fin de service, le gestionnaire de charge moyenne les TCS et met à jour les temps de réponse moyen de chaque classe de service.
La présente description est donnée à titre d'exemple et n'est pas limitative de l'invention.
En particulier, il est rappelé que, si la présente description fait référence à une application particulière de type distribution automatique d'objets tels que des tickets ou cartes d'accès à un lieu ou un moyen de transport, ou encore tels que des produits alimentaires, l'invention s'applique également au tri ou à la répartition automatiques d'objets à convoyer dans un système de convoyage.
Plus généralement, l'invention s'applique à la gestion automatique d'au moins un flux d'objets entrants par tri ou répartition vers plusieurs flux d'objets sortants.

Claims

REVENDICATIONS
1 . - Dispositif (1 ) de collecte automatique d'objets provenant d'un emplacement d'origine et de distribution automatique de ces objets dans au moins deux emplacements de destination (18 à 21 ), comprenant un collecteur (2) apte à recevoir les objets à distribuer depuis l'emplacement d'origine, une ouverture de distribution (3 à 6) associée à chaque emplacement de destination (18 à 21 ), et au moins un réceptacle (7, 8) mobile entre une position de collecte dans laquelle il est apte à recevoir au moins un objet depuis le collecteur (2), et plusieurs positions de distribution dans lesquelles il est apte à distribuer l'objet vers les emplacements de destination (18 à 21 ) respectifs par les ouvertures de distribution (3 à 6) correspondantes, les ouvertures de distribution (3 à 6) étant réparties de sorte qu'il existe un point (1 1 ) équidistant de chacune de ces ouvertures de distribution (3 à 6),
caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux réceptacles (7, 8), au moins quatre ouvertures de distributions (3 à 6), et des moyens de liaison (9, 10) des au moins deux réceptacles (7, 8) à un axe motorisé (1 1 ), ledit axe motorisé (1 1 ) étant situé au niveau du point (1 1 ) équidistant de chaque ouverture de distribution (3 à 6) et étant apte à entraîner les moyens de liaison (9, 10) en rotation, en ce que les moyens de liaison (9, 10) comprennent au moins un premier bras (9) relié par une première extrémité à l'axe motorisé (1 1 ) et relié en une deuxième extrémité par une liaison pivotante au centre (12) d'un deuxième bras (10), ledit deuxième bras (10) étant relié en une première extrémité par une liaison pivotante (13) à l'un (7), et en une deuxième extrémité par une liaison pivotante (14) à l'autre (8) des deux réceptacle (7, 8), et en ce que chaque réceptacle (7, 8) est mobile en translation dans une glissière (15, 16) s'étendant entre deux des quatre ouvertures de distribution (3 à 6), de sorte que la rotation du premier bras (9) autour de l'axe de rotation motorisé (1 1 ) entraîne un mouvement circulaire du centre (12) du deuxième bras (10) et un mouvement de translation de chaque réceptacle (7, 8) dans une des deux glissières (15, 16) entre deux des ouvertures de distribution (3 à 6), de sorte que chaque réceptacle (7, 8) passe de la position de collecte à l'une des positions de distribution par translation dans l'une des deux glissières (15, 16).
2. - Dispositif (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le collecteur (2) est disposé au niveau de l'intersection du parcours en translation de chaque réceptacle (7, 8), au moins en partie au niveau de l'axe de rotation motorisé (1 1 ), de sorte que lorsque l'un (7) des deux réceptacles (7, 8) est dans la position de collecte, l'autre (8) des deux réceptacles (7, 8) est dans une des positions de distribution.
3. - Dispositif (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, dans la position de collecte, le réceptacle (7, 8) est disposé sous le collecteur (2), de sorte à pouvoir recevoir par gravité l'objet depuis ce collecteur (2).
4. - Dispositif (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le réceptacle (7, 8) est apte à basculer en sorte de pouvoir déverser, dans la position de distribution, un objet par une des ouvertures de distribution (3 à 6).
5.- Dispositif (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, dans la position de distribution, le réceptacle (7, 8) est disposé au-dessus d'une des ouvertures de distribution (3 à 6), en sorte de pouvoir distribuer par gravité l'objet dans cette ouverture de distribution (3 à 6).
6.- Système (17) de distribution automatique d'objets (On m) comprenant au moins un emplacement d'origine des objets (On m) et N emplacements de destination (18 à 21 ) des objets (On m), avec N supérieur ou égal à 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif (1 ) de collecte et distribution automatique des objets (On m) selon l'une quelconque des revendications précédentes, en sorte de permettre la collecte d'au moins un objet (On m) dans le collecteur (2) depuis l'emplacement d'origine, la réception de cet objet (On m) dans le réceptacle (7, 8) depuis le collecteur (2), et la distribution de cet objet (On m) dans le n'eme emplacement de destination (18 à 21 ), avec n supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à N, par l'intermédiaire d'une des ouvertures de distribution (3 à 6).
7.- Système (17) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de commande apte à détecter n demandes de distribution d'un ensemble de mn objets (On i , On 2, On mn) respectivement dans n emplacements de destination (18 à 21 ), avec n supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à N, et avec mn supérieur ou égal à 1 et variable en fonction de n, et apte à contrôler le dispositif (1 ) de collecte et de distribution en fonction de ces dites n demandes, en sorte de distribuer lesdits objets (On i , On 2, On mn) dans lesdits emplacements de destination (18 à 21 ) correspondants dans au moins un ordre déterminé.
8.- Système (17) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'unité de commande est apte à contrôler le dispositif (1 ) de collecte et de distribution en sorte de distribuer les objets (On , On 2, On mn) dans les emplacements de destination (18 à 21 ) correspondants dans au moins l'un des ordres déterminés suivants :
- ordre d'arrivée des demandes de distribution des n ensembles d'objets (On 1 , On 2, ■ On mn) respectivement dans les n emplacements de destination (18 à 21 ) : On + Oi 2 + ... + Oi mi , 02 1 + 022 +■■■ + 02 m2 ,■■■ , On 1 + On 2 + ... + On mn
- ordre par entrelacement des demandes de distribution des n ensembles d'objets (On 1 , 0„2, On mn) respectivement dans les n emplacements de destination (18 à 21 ) :
Oi 1 , 02 1 , ... , On 1 , Oi 2 , 022 +■■■ + On 2 , ■■■ , Oi nm , 02 nm ,■■■ , On mn
- ordre fonction de priorités prédéfinies de distribution dans un ou plusieurs des n emplacement de destination (18, 21 ),
- ordre fonction des performances de distribution des objets par le dispositif (1 ) de collecte et distribution automatique dans chacun des emplacements de destination (18 à 21 ) correspondants, lesdites performances étant mesurées sur la base d'un critère de performance déterminé,
avec
- Οχ y + Οχ z signifie que l'objet (Ox y) et l'objet (Ox z) sont collectés et distribués simultanément dans le xeme emplacement de destination (18 à 21 ),
- Ox y , Ow z signifie que l'objet (Ox y) est collecté et distribué dans le xeme emplacement de destination (18 à 21 ), puis que l'objet (Ow z) est collecté et distribué dans le weme emplacement de destination (18 à 21 ).
9.- Système (17) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'unité de commande est apte à contrôler le dispositif (1 ) de collecte et de distribution en sorte de distribuer les objets (On 1 , On 2, On mn) dans les emplacements de destination (18 à 21 ) correspondants dans au moins l'ordre fonction des performances de distribution des objets par le dispositif (1 ) de collecte et distribution automatique dans chacun des emplacements de destination (18 à 21 ) correspondants, l'unité de commande étant apte à calculer le temps calculé global (TCG) de distribution de tous les objets ou ensemble d'objets dans chaque emplacement de destination (18 à 21 ), et/ou les temps calculés de service (TCS) pour la distribution des objets ou ensembles d'objets dans les emplacements de destination (18 à 21 ) correspondant, le critère de performance déterminé comprenant ce dit temps calculé global (TCG) et/ou ces dits temps calculés de service (TCS).
10.- Système (17) selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'unité de commande est apte à contrôler le dispositif (1 ) de collecte et de distribution en sorte de distribuer les objets (On , On 2, On mn) dans les emplacements de destination (18 à 21 ) correspondants dans l'ordre qui minimise le temps calculé global (TCG) et/ou les temps calculés de service (TCS).
1 1 .- Système selon l'une quelconque des revendications 9 et 10 caractérisé en ce que l'unité de commande est apte à mesurer et enregistrer les temps de réponse moyen (TRM) de distribution d'objets dans chaque emplacement de destination (18 à 21 ) sur une période de temps donnée, et à calculer le temps calculé global (TCG) et/ou les temps calculés de service (TCS) à partir de ces dits temps de réponse moyen (TRM).
12. - Système (17) selon l'une quelconque des revendications 6 à 1 1 , dans lequel l'emplacement d'origine comprend un ou plusieurs réservoir, et dans lequel les emplacements de destination (18 à 21 ) comprennent des emplacements de distribution (18 à 21 ), en sorte de permettre le retrait, par un ou plusieurs utilisateurs, d'objets, tels que des tickets ou cartes d'accès à un lieu ou un moyen de transport, ou tels que des produits alimentaires, distribués depuis le ou les réservoirs vers les emplacements de distribution (18 à 21 ).
13. - Système (17) selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, dans lequel l'emplacement d'origine comprend un ou plusieurs chemins de convoyage d'origine et/ou un ou plusieurs emplacements de stockage d'origine, et dans lequel les emplacements de destination comprennent des chemins de convoyages de destination et/ou des emplacements de stockage de destination, en sorte de permettre la répartition d'objets à convoyer depuis le ou les chemins de convoyage d'origine et/ou le ou les emplacements de stockage d'origine, vers les chemins de convoyage de destination et/ou les emplacements de stockage de destination.
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