FR2671892A1 - Distributeur automatique d'objets par rupture d'un lien. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un distributeur automatique d'objet mettant en œuvre des moyens de libération et de rétention desdits objets (5) constitués par un lien pouvant occuper deux états, l'un des états correspondant à la rétention des objets (5) et l'autre état correspondant à la libération desdits objets. Le passage d'un état à l'autre est provoqué par le passage d'un courant électrique dans l'une au moins desdites parties. Le lien peut résulté d'un champ magnétique, par un fil thermofusible associé à des moyens de chauffage, ou de la modification de l'état d'un matériau à mémoire de forme. Application: Distribution d'objets dans des conditions extrêmes, distributeurs automatiques sans pièce mobile.

Description

DISTRIBUTEUR AUTOMATIQUE D'OBJETS PAR
RUPTURE D'UN LIEN.

La présente invention concerne un distributeur automatique d'objets.

De tels distributeurs sont d'un emploi très diversifié. Ils sont destinés à la distribution dans des lieux publics-de produits de grande consommation, tels que des friandises, des produits alimentaires. Ils sont également employés pour la distribution de gadgets. Une application plus spécifique concerne la distribution de produits destinés à la recherche et ou à l'industrie. Dans ce type d'application, les distributeurs automatiques sont souvent destinés à l'optimisation de la distribution de ces produits.

On connait dans l'art antérieur de nombreux systèmes de distribution automatique d'objets.

En particulier, la demande de brevet français NO 2.624.637 décrit un distributeur automatique d'objets comportant des moyens de commande et de distribution d'objets, et des moyens de rétention et de libération desdits objets, intégrés dans un bâti. Ce distributeur comporte une pluralité d'organes en forme de tige, en érection au repos. Les objets, par exemple des clés, sont retenus par cet organe en forme de tige. Lorsqu'un utilisateur introduit le paiement correspondant à un tel objet, un vérin électromagnétique provoque la pénétration de l'organe en forme de tige à l'intérieur du bâti. L'organe en forme de tige s'efface ainsi, et l'objet préalablement accroché glisse le long d'une rampe jusqu 'à un volet disposé dans la partie inférieure du distributeur, ce qui permet à l'utilisateur de retirer l'objet qu'il a libéré.

Les distributeurs automatiques conformes à l'art antérieur présentent divers inconvénients. En particulier, le nombre de pièces mécaniques mises en oeuvre implique un coût de fabrication significatif, incompatible avec la distribution de certains types d'objets.

Par ailleurs, la multiplicité de pièces mécaniques rend la fiabilité relativement aléatoire, et tout particulièrement si le distributeur est destiné à fonctionner dans des conditions difficiles, par exemple à une température élevée ou au contraire à une température basse, dans une atmosphère corrosive, stérile, explosive ou nucléaire ou très haute ou très basse pression (vide). Le fonctionnement du distributeur dans de telles conditions n'est envisageable que si la fabrication fait appel à des composants mécaniques et électriques de hautes qualités, soigneusement sélectionnés et assemblés par des spécialistes hautement qualifiés.

L'objet de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un distributeur automatique d'objets de fonctionnement simple, pouvant être mis en oeuvre dans des conditions difficiles tout en garantissant une fiabilité supérieure aux distributeurs connus dans l'art antérieur.

Le distributeur automatique d'objets selon la présente invention comporte des moyens de rétention et de libération d'objets constitués par un lien statique formé de deux parties fixes complémentaires, l'une desdites parties étant solidaire du bâti et l'autre desdites parties étant solidaire de l'objet, le lien présentant deux états intrinsèques. L'un des états correspond à la rétention de l'objet et l'autre état correspond à la libération de l'objet. Le passage d'un état à l'autre s'effectue par exemple par le passage d'un courant électrique dans l'une desdites parties ou dans l'environnement immédiat du lien.

Le distributeur ainsi réalisé ne présente aucun organe mobile, et la libération de l'objet se fait sans aucun mouvement mécanique. De ce fait, les moyens de rétention et de libération d'objets présentent une grande fiabilité, indépendamment des conditions de température et/ou d'atmosphère dans lesquelles ils sont employés. Par ailleurs, ils permettent dans certains cas une encapsulation dans un matériau inerte, par exemple une résine, les préservant de l'atmosphère ambiante et permettant ainsi d'éviter les risques d'explosion ou de pollution d'une atmosphère stérile.

Selon un premier mode de réalisation, les moyens de rétention et de libération des objets sont constitués par un électroaimant solidaire du bâti et par une pièce métallique solidaire de l'objet.

L'objet est maintenu contre le bâti par l'intermédiaire du champ magnétique généré par l'électroaimant. Lorsque le courant est interrompu, l'objet est libéré et tombe par gravité dans le fond du distributeur où il peut être extrait par l'intermédiaire d'une trappe, d'un tiroir, ou de tout autre moyen approprié.

De préférence, l'électroaimant comporte un noyau constitué par un aimant permanent engendrant un champ magnétique opposé au champ magnétique généré par l'électroaimant lorsque la bobine de celui-ci est parcourue par un courant électrique. Dans ce cas, l'objet est maintenu contre l'électroaimant au repos, c'est-à-dire lorsque aucun courant électrique ne parcourt la bobine. Pour provoquer la libération de l'objet, on applique un courant électrique sur la bobine, de façon à générer un champ magnétique opposé au champ engendré par l'aimant permanent, et d'une intensité suffisante pour provoquer la chute de l'objet. La pièce métallique solidaire de l'objet peut être elle-même aimantée.

Selon un deuxième mode de réalisation, les moyens de rétention et libération des objets sont constitués d'une part par une pièce thermofusible solidaire de l'objet et d'autre part par un moyen de chauffage solidaire du bâti.

Selon un mode de réalisation avantageux, la pièce thermofusible est constituée par une fil en polyéthylène coopérant avec des moyens d'accrochages solidaires du bâti.

La libération de l'objet s'effectue par la fusion de la pièce thermofusible, par exemple du fil. L'objet peut ainsi choir et être récupéré dans le fond du distributeur. Le moyen de chauffage peut être constitué par une résistance électrique, ou encore tout autre moyen équivalent, par exemple un faisceau laser.

Suivant un troisième mode de réalisation, les moyens de rétention et de libération de l'objet sont constitués par un crochet constitué en un matériau à mémoire de forme, coopérant avec une partie complémentaire de l'objet. ou j et . Le crochet selon ce mode de réalisation peut prendre deux formes, en fonction de sa température. Dans l'une des formes, de préférence la forme qu'il présente à une température basse, il forme un crochet retenant l'objet et empêchant sa chute. Dans l'autre forme résultant de l'application d'une température supérieure à la température précédente, le crochet présente une forme dans laquelle il permet la chute par gravité de l'objet.Ce crochet peut présenter une forme en crochet d'hameçon, ou encore une forme de pince constituée de deux mâchoires rapprochées à une température basse et s'écartant à une température supérieure.

Selon un autre mode de réalisation, le lien est constitué par une partie solidaire fixe du support et une partie fixe solidaire de l'objet, réunis par'unie liaison dégradable par un processus physique ou chimique, par exemple par une colle photodégradable ou thermofusible, une colle se dégradant sous l'effet du froid ou de la lumière.

Le déclenchement du processus de dégradation se fait par l'intermédiaire de l'activation par une source appropriée, par exemple un élément à effet Peltier générant du froid, une source lumineuse ou le passage d'un courant électrique dans un éléctrolyte.

La présente invention concerne également un distributeur automatique de produits congelés, constitué par une armoire verrouillable, réfrigérée munie d'un bâti comportant des moyens de libération et de rétention d'objets conforment à l'un des modes de réalisation précédents.

Un tel distributeur est en particulier destiné à la distribution de produits destinés à la biologie moléculaire. On connaît dans l'art antérieur des congélateurs mis à la disposition des clients et contenant un stock de produits géré par un responsable administratif.

Ce mode de réalisation représente toutefois une charge de travail supplémentaire pour le personnel administratif et un risque de mauvaise gestion.

A cet effet, la présente invention concerne également un procédé de distribution d'objets consistant à accrocher les objets dans une enceinte verrouillable à des moyens de rétention et de libération constitués par deux parties fixes, une des parties fixes étant solidaire d'un bâti et l'autre partie étant solidaire de l'objet.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, décrivant des exemples particuliers de réalisation de l'invention, et faisant référence aux dessins où
La figure 1 représente une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'un distributeur selon l'invention.

La figure 2 représente une vue d'un détail, à une échelle supérieure, d'un deuxième mode de réalisation d'un moyen d'accrochage.

La figure 3 représente une vue d'un troisième moyen d'accrochage.

La figure 4 représente une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un distributeur automatique.

Le distributeur automatique représenté en figure 1 est constitué par une armoire réfrigérée (1) munie d'un couvercle (2) verrouillable par l'intermédiaire d'un verrou (3) représenté de façon schématique. Un groupe frigorifique (4) de type connu assure une température de l'ordre de moins 200 C à l'intérieur de l'enceinte (1).

Les objets (5) sont constitués par un conditionnement (6) ayant sensiblement la forme d'un oeuf, et renfermant un produit, dans l'exemple décrit un tube (7).

Le conditionnement est avantageusement réalisé par moulage de polystyrène expansé, le conditionnement étant réalisé en deux parties pourvues d'une cavité dont le volume correspond à la taille du tube (7). La partie supérieure du conditionnement (6) présente une rondelle (8) réalisée en un matériau métallique aimanté, par exemple en un alliage fer/nickel.

L'enceinte (1) renferme un bâti comportant une pluralité de moyens de rétention et de libération (9) des objets (5).

Ces moyens de rétention et de libération (9) sont constitués par un électroaimant formé par un noyau (10) entouré par une bobine (11). Le noyau (10) est constitué en un alliage aimanté, par exemple en fer/nickel ou encore en
Samarium-Cobalt. Les électroaimants sont encapsulés dans une plaque (12) formée par exemple en résine époxy.

Les distributeurs comportent en outre un clavier de commande (13) permettant de désigner le produit que l'utilisateur souhaite obtenir, ainsi qu'un monnayeur (14) ou un système de paiement par carte
Le fonctionnement du distributeur est le suivant. L'utilisateur qui souhaite obtenir un produit introduit la carte de paiement et actionne le système de commande (13) pour indiquer le produit qu'il souhaite obtenir. Le système de commande (13) provoque le passage d'un courant électrique dans la bobine (11) de l'électroaimant correspondant au produit sélectionné. De ce fait, la bobine crée un champ magnétique de sens opposé au champ généré par le noyau aimanté (10), et dans son intensité suffisante pour libérer le produit. En conséquence, l'objet est libéré et tombe par gravité sur une rampe (15) le conduisant vers un tiroir (16).Ce tiroir (16) permet à l'utilisateur de récupérer l'objet ainsi libéré.

L'absence de pièces en mouvement rend le distributeur conforme à ce mode de réalisation pratiquement insensible à la formation de givre, ou aux effets du froid.

Par ailleurs, le fait d'encapsuler les électroaimants permet de réduire au minimum toutes les perturbations de la commande de la libération des objets sur l'atmosphère régnant à l'intérieure de l'enceinte (1).

La figure 2 représente une second mode de réalisation du moyen de libération et de rétention des objets.

Dans ce deuxième mode de réalisation, l'objet (5) est accroché par l'intermédiaire d'un fil (17) thermofusible. Ce fil peut par exemple être constitué par un film en polyéthylène. L'extrémité (18) du fil (17) opposée à l'objet (5) est maintenue entre deux mâchoires (19, 20) en un matériau résistant à l'échauffement, par exemple en métal ou en un polymère. Les deux mâchoires (19, 20) sont montées sur des longerons respectivement (21, 22). Ces longerons peuvent être actionnés perpendiculairement au fil (17) de façon à libérer ou au contraire à coincer ledit fil.

Par ailleurs, les longerons (21, 22) supportent des fils chauffants (23, 24) permettant de faire fondre le fil (17) pour libérer l'objet (5). A titre d'exemple, pour un fil en polyéthylène, il convient de faire passer un courant de l'ordre de trois ampères, et une tension de l'ordre de 0,5 volts, afin d'obtenir la chute de l'objet (5) d'un poids de quelques grammes dans un délai inférieur à 10 secondes.

Une même paire de longerons (21, 22) peut supporter une pluralité d'objets (5). Le chargement de ces objets (5) s'effectue par exemple en allignant l'ensemble des objets avec le fil orienté vers le haut sur une règlette support. Les deux longerons (21, 22) sont écartés de façon à permettre l'introduction des fils (17) entre les deux mâchoires (19, 20). Lorsque tous ces fils sont en position, les deux longerons (21, 22) sont à nouveau rapprochés et bloqués en position fermée. L'utilisateur provoque la fusion du fil (17) lorsqu'il agit sur le clavier de commande (13).

La figure 3 représente un troisième mode de réalisation dans lequel le moyen de libération et de rétention de l'objet est constitué par un crochet (25) en un matériau à mémoire de forme. Ce crochet présente une forme incurvée à une température correspondant à la température habituelle à l'intérieur de l'enceinte (1). Par contre, lorsque on provoque une variation de la température du crochet (25) par l'intermédiaire d'une résistance chauffante (26), le matériau se déforme pour prendre la forme générale d'une tige, ce qui provoque la chute du sachet (27).

La figure 4 représente un exemple de réalisation d'une enceinte comportant une pluralité de moyens de libération et de rétention d'objets. Les longerons (21, 22) sont disposés par paire suivant un réseau permettant la chute par gravité des objets (5).

Une trappe (29) permet la récupération des objets (5) dans la partie inférieure de l'enceinte.

La présente invention n'est bien sûr par limitée aux modes de réalisations décrits dans ce qui précède. Bien au contraire, elle s'étend à de nombreuses variantes que l'homme du métier sera à même de concevoir.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 - Distributeur automatique d'objets comprenant des moyens de commande de la distribution d'objets des moyens de rétention et de libération d'objets, lesdits moyens étant intégrés dans un bâti, caractérisé en ce que les moyens de rétention et de libération sont constitués par un lien statique constitué formé de deux parties fixes complémentaires, l'une desdites parties étant solidaire du bâti et l'autre desdites parties étant solidaire de l'objet (5), le lien présentant deux états intrinsèques, l'un desdits états correspondant à rétention de l'objet (5) et l'autre état correspondant à la libération de l'objet (5), le passage d'un état à l'autre s'effectuant par un processus physique ou chimique.

2 - Distributeur automatique d'objets comprenant des moyens de commande de la distribution d'objets des moyens de rétention et de libération d'objets, lesdits moyens étant intégrés dans un bâti, caractérisé en ce que les moyens de rétention et de libération sont constitués par un lien statique constitué formé de deux parties fixes complémentaires, l'une desdites parties étant solidaire du bâti et l'autre desdites parties étant solidaire de l'objet (5), le lien présentant deux états intrinsèques, l'un desdits états correspondant à rétention de l'objet (5) et l'autre état correspondant à la libération de l'objet (5), le passage d'un état à l'autre s'effectuant par le passage d'un courant électrique dans l'une desdites parties.

3 - Distributeur automatique d'objets selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de rétention et de libération sont constitués par un électroaimant solidaire du bâti et par un pièce métallique solidaire de l'objet (5)

4 - Distributeur automatique d'objets selon les revendications 3, caractérisé en ce que l'électroaimant comporte un noyau (10) constitué par un aimant permanent engendrant un champ magnétique opposé au champ magnétique crée par l'électroaimant lorsque un courant électrique parcoure la bobine (11).

5 - Distributeur automatique d'objets selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de rétention et de libération sont constitués d'une part par une pièce thermofusible (17) solidaire de l'objet (5), et d'autre part par un moyen de chauffage (23, 24) solidaire du bâti.

6 - Distributeur automatique d'objets selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce fusible (17) est constituée par un fil en polyéthylène coopérant avec des moyens d'accrochage solidaires du bâti, les moyens de chauffage étant constitués par au moins une résistance électrique (23, 24).

7 - Distributeur automatique d'objets selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que les moyens de chauffage sont solidaires de deux pièces munies de moyens d'accrochage mobiles entre une position permettant l'introduction de la pièce thermofusible et une position dans laquelle ils assurent le maintien de ladite pièce thermofusible (17).

8 - Distributeur automatique d'objets selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de rétention et de libération des objets sont constitués par un crochet (25) réalisé en un matériau à mémoire de forme, coopérant avec une partie complémentaire de l'objet (5).

9 - Distributeur automatique de produits congelés, caractérisé en ce qu'il est constitué par une enceinte (1) isolée thermiquement, verrouillable et comportant une pluralité de moyens de libération et de rétention d'objets, conformes à l'une quelconque des revendications précédentes, ladite enceinte comportant en sa partie inférieure une trappe de récupération des objets (5) libérés et coopérant avec un plan incliné (15) dirigeant les objets libérés vers ladite trappe (29).

10 - Procédé de distribution automatique d'objet caractérisé en ce que l'on accroche lesdits objets dans une enceinte verrouillable munie de moyens de rétention et de libération desdits objets, lesdits moyens de rétention et de libération étant constitués par deux parties fixes, l'une étant solidaire du bâti et l'autre solidaire de l'objet, la liaison entre les deux parties pouvant présenter un premier état dans lequel les objets sont retenus et un second état dans lequel les autres objets sont libérés, ladite enceinte présentant des moyens de commande accessibles de l'extérieur et des moyens de récupération des objets libérés.