Brevet FR2300378A1 — publié le 19760903

La présente invention concerne un simulateur de course cycliste, permettant l'entraînement avec représentation d'un circuit de vélodrome à une échelle réduite sur lequel le coureur en action peut suivre ses positions successives avec une grande exactitude, la progression étant représentée par le déplacement synchrone d'un signal lumineux. Bes dispositifs d'entrainement des coureurs, en chambre ou en milieu clos, s'opère habituellement et depuis longtemps à l'aide d'un dispositif à rouleaux directement entrainés dans un mouvement de rotation par les pneumatiques de la bicyclette du coureur , la rotation des trois rouleaux assurant la garde de l'équi- libre de cette dernière et du coureur qui la monte, ce dispositif est désigné par le terme 1Home trainer", ce terne étant universel lovent connu il n'en sera pas fait mention dans le présent. "e dispositif, objet de l'invention, emploie l'instrueent dont il vient d'être question comme support de la bicyclette du coureur à l'entrainement, cependant on lui a adjoint des organes de détection de vitesse et de résistance à l'avancement pour simu- ler rationnellement un vent à vitesse variable qui sévit en plein air, cette résistance virtuelle est réglable en tenant compte de la résistance à l'avancement opposée à la progression du coureur, de plus cette résistance virtuelle peut ètre rendue variable selon un programme établi à l'avance et rendant compte des montées et descentes des routes,identiques à celles rencontrées sur un parcours réel, l'étalonnage du dispositif se référant alors au pourcentage de pentes réelles rencontrées sur un parcours déterminé, ce dernier cas peut ètre réservé non pas avec représentation d'un circuit ferié de vélodrome, mais avec l'image d'un parcours correspondant exactement à une étape cycliste bien déterminée, chaque mon- tée, plat ou descente étant réglable d'avance, le coureur à l'en- traînement en milieu clos ressentira les mêmes effets de résistance à l'avancement que s'il se déplaçait sur une route réelle, ces résultats sont obtenus par l'excitation variable d'une génératrice électrique, par exemple, entrainée par un des rouleaux de l'ins trustent d'entraînement en chambre sur lequel elle oppose une résistance au mouvement de rotation développé par les pédales du coureur et transmis audits rouleaux sur lesquels reposent les roues de la bicyclette qu'il chevauche. tes dessins annexés illustrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention. La FIGURE 1 représente en perspective le dispositif ainsi que l'instrument d'entrainement à rouleaux, avec visualisation d'un anneau de vélodrome réalisé à échelle réduite ainsi qu'un chronomètre électrinique et un compte tours de piste. La FIGURE 2 représente, vu de face, le tableau synoptique sur lequel sont groupés les différents instruments de mesure du temps, du compte tours de p.ste et différents sélecteurs. La FIGURE 3 représente schématiquement et à titre d'exemple, les différents circuits électriques, liaisons mécaniques ainsi que les dispositifs afficheurs du simulateur de courses cyclistes. Dans la FIGURE 1, on peut voir l'instrument-support de bicyclette 1 -, un des rouleaux porteurs 2 - de la roue arrière de cette dernière qui les entraine dans un mouvement de rotation, est relié mécaniquement par la courroie 5 - à une génératrice de cou rant électrique 6 -, par l'intermédiaire de la poulie 4 -, qui sera munie de plusieurs rapports, en fonction du type de dispositif à rouleaux utilisé afin de recréer des conditions identiques avec néanmoins, des appareils de construction différentes, le conducteur électrique 7 - est relié au réglage de l'exitation variable dt la génératride 6 - sur le tableau synoptique 9 -, la transmission souple 8 - relie l'arbre de la génératrice 6 - au dispositif d'entrainement du spot (non indiqué) se déplaçant sur le circuit de vélodrome en réduction 10 -, on peut voir ensuite sur le tabeau 9 -, le chronomètre électronique 12 -, ainsi que le compteur de tours de piste 17 -, le coureur à bicyclette faisant face audit tableau 9 (dans le sens de la flèche), un cable d'alimentation en courant électrique est représenté en 13 On se reportera ensuite à la FIGURE 2 qui représente le tableau synoptique 9 - ou l'on peut voir, l'image en réduction d'un circuit de vélodrome reglementaire 10 - qui comporte le spot lumineux -- mobile 20 -, la ligne de départ 17 - et la ligne des deux cent mètres 18 -, on peut ensuite voir le compte tours de piste 17 le sélecteur manuel desdits nombres de tours de piste 19 - qui est conçu pour un réglage de un à cent tours (cinquante kilomètres), un rhéostat d'exCitation 13 - de la génératrice électrique (non indiquée sur ce dessin) dont la résistance au roulement de la roue arrière de la bicyclette recréera artificiellement la résistance aérodynamique et la résistance au roulement du coureur sur piste ou sur route, soit par vent nul, soit avec vent à vitesse variable. On peut voir également le chronomètre électronique à affichage 12 -, l'arrivée de l'alimentation en courant électrique 15 celle de la transmission mécamique du mouvement de rotation de la génératrice 8 - et les conducteurs électriques d'éxeitation 14 de cette dernière. Le principe du dispositif est donc le suivant, un coureur pédalant Sur l'appareil è rouleau, fera le mème effort dans le temps que sur une piste en eiment d'un vélodrone ou zur une une ronte plate par vent nul, il pourra suivre sa progrossion zur l'anneau de vélodreme à échelle réduite représenté sur le tableau syneptique, son effeert sera variable suivant la résistance virtuelle apportée par u desage d'excitation Le la génératrice. Les explications de fonctionnement de l'ensemble scront dennées en observant la FIGURE 3, ou l'on pout voir l'ensemble des erganes représentés schématiquement, le support de bicyclette 1 - Lent le rouleau arrière 2 - transmet son mouvement de rotation à la génératrice de courant électrique 6 - par l'intermédiaire de la courroie 5 -, us des extrémités de l'arbre de ladi- te génératri@e transmet son meuvement de rotation ,par l'intermédiaire d'un démultiplicateur et d'un embrayage électremécanique 23 -, à un ensemble mécanique constitué par les reues 22 -, réunies par une courreie 25 - qui sont donc animés, à leur tour d'un mouvement de rotation dont la résutants est un anneau de forme sensiblement evale identique à celle d'un anneau de vélodrome, les reues 22 - n'entrent on mouvement de rotation que par l'ac- tion de l'embrayage électronagnétique 23 -, le conducteur électrique 7 - est directement relié ai réglage d'excitation 13 Quand l'ensenble est sous tension électrique, (le voyant 16 - de la FIGURE 2 est lumineux), le coureur enfourche sa bicyclette (non indiquée) et se met à pédaler, ceci dans la représentatien d'une course départ lancé, le sélecteur de tours de piste 19 - étant réglé d'avance, on déclanche le départ par 26 -, 19 actionne l'embrayage électromécanique 23 -, la courroie 25 - se met en mouvement dans le sens de la flèche et le spot 20 -, directement fixé à ladite courroie est ontrainé au point de départ 17 dent us contact électrique instantané déclanche le chronomètre 12-, ainsi que le compte tours de piste Il - qui avancera d'i- ne unité à chaque passage du spot sur le point de départ 17 -, cette connande sera munie d'une @ellule photoélectrique. La vitesse de translation du spot 20 - sera donc pro portionnelle à la vitesse de rotation du rouleau arrière 2 - mu par une roue de la bicyclette du coureur en action, le diamètre de cette dernière étant connu, ainsi que celui du rouleau sur lequel elle repose, le rapport exact n/tours de roues /chemin parcouru ainsi que le rapport diamètre du rouleau, poulie de la génératrice et mouvement transmis à la courroie 25 - permettront d'évaluer très exacteneit le chemin parcouru en réduction sur l'anneau en réduction représenté sur le tableau synoptique Une fois le nombre de tours prévu atteint le spot passait par le point de départ 17 -, bloquera le compte tours de piste Il - au nombre choisi, ce qui actionnera le débrayage 23 -, qui immobilisera le chronomètre 12 -, la totalité des actions connexes est déclenchée par le seul passage du spot 20 - devant une ou plusieurs cellules photoélectriques qui commandent non seulement le chronomètre 12 -, mais aussi l'embrayage 23 -, les commandes passant par l'intermédiaire du compte tours de piste Il -, commandé à son tour par le sélecteur de noire de tours de piste 19toutes les actions de départ et d'arrivée se feront donc simulta dément. La résistance à l'avancement selon l'état virtuel de la piste ou de l'action d'un vent, également virtuel sera réglé à l'avance à l'aide du rhéostat d'excitation 13 - de la géiératri- ce électrique 6 -. Pour la remise à zéro du spot, une friction mécanique à été prévue en 21 -, il suffira donc d'actionner le volait manuel 24 - pour ramener le spot au point de départ, ce dernier commandant toutes les actions au fur ét à mesure de ses déplacement la zone des deux cent mètres (ou sprint) pourra ètre chronométrée séparément en se servant du contact à cellule photoélectrique 18 - qui, dès le passage du spot 20 - à son niveau, déclanchera le sélecteur 19 -, le compte tours de piste 11enregistrera l'ordre et le transmettra au chronomètre 12 - par l'intermédiaire des conducteurs électriques 26 - et 27 -. Dans la représentation de l'anneau de vélodrome en réduction on pourra délimiter plusieurs pistes parallèles, dans ce cas il y aura autant d'appareils à rouleaux équipés que de coureurs, le nombre de spots en mouvement sera multiplié par le nombre de coureurs dont l'évolution pourra ètre suivie visuellement et chro nomètrée avec une grande précision. Ilest bien évident que le dispositif qui vient d'être décrit pourra ètre réalisé de façon entièrement électronique en en- ployant, pour la représentation de l'anneau de vélodrome, un tube cathodique de dimensions adéquates à balayage polaire ou linéaire, et pour la transmission d'ordres en général, d'un petit calculateur à données variables, le choix des procédés de réalisations pratiques sera dicté dans chaque cas par un souci de prix de revient par rapport à l'exactitude mathématique des résultats affichés. Les avantages du dispositif sont évidents, ils permet- tent de s'entrainer sous abri et dans des conditions semblables à celles que présentent un vélodrome sans avoir à subir des conditions atmosphèriques défavorables, de suivre visuellement et à chaque instant son évolution sur la piste, le chronomètrage pré- cis permet, en outre, le controle des progrès effectués et 1'é- tablissement personnel des péripéties de la course, soit en sprint sur une distance de deux cent mètres, soit sur des distances de cinq cent mètres à cinquante kilomètres ( de cinq centen cinq cent mètres (distance du développement d'un anneau de vélodrome). On pourra également adjoindre un second chronomètre spécialisé dans la partie sprint aux derniers deux cent mètres, ainsi ci qu'un signal sonore d'arrivée. Des applications particulièrement intéressantes peuvent ètre celles de l'entrainement des coureurs cyclistes en gé vénal, mais aussi dans des jeux sportifs et la kinésithérapie. REVENDICBIONS. 1 - Dispositif simulateur de courses cyclistes permettant à un coureur des'entrainer sous abri et de faire les mèmes efforts, variables ou non dans le temps que sur une piste réelle de vélodrome, caractérisé par le fait qu'il possède des moy- ens de visualisation et de création artificiels de résistance à l'avancement comparables à ceux aérodynamiques, rencontrés sur route ou à l'extérieur. 2 - Simulateur selon la revendication 1 , caractérisé par le fait de la transmission électromécanique ou électronique du mouvement de rotation d'un des rouleaux d'un "*home traiter" universellement employé, à un mécanisme ou circuit électroniques qui traduit ledit mouvement de rotation en un déplacement d'un signal lumineux ou spot0 3 - Simulateur selon la revendication 2 , caractérisé par le fait que le signal lumineux ou spot se déplace sur un anneau représentant une piste de vélodrome à échelle réduite. 4 - Simulateur selon la revendication 3 , caractérisé par le fait que les rapports de distances réelles et fictives lues sur le tableau synoptique sont exactement proportionuiel- les0 5 - Simulateur selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les résistances fictives à l'avancesent sont réalisées par l'excitation variable, manuelle ou automatique d'une génératrice électrique qui prend son mouvement de rotation sur un des rouleaux de l'appareil d'entrainesent quelle freine d'une façon adéquate. 6 - Simulateur selon la revendication 1, caractérisé par la mise en marche et l'armet simultanés d'un ou plusieurs chronomètresa du déplacement du spot sur la piste en réduction et d'un compte tours de piste. 7 - Simulateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait de la possibilité d'indication spéciale du temps sur les derniers deux cent mètres de parcours. 7 - Simulateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la remise à zéro des dispositifs s'opère soit par l'action d'un volant à transmission mécanique soit par l'action d'un poussoir dans le cas d'une réalisation électronique et par le passage du spot sur la ligne de départ0