Brevet FR2571528A1 — publié le 19860411

AFFICHAGE NUMERIQUE A L'AIDE DE SEGMENTS MECANIQUES La présente invention concerne les supports animés, porteurs d'une matrice de motifs permettant la diffusion d'informations diverses à l'aide d'un message numérique. Les dispositifs connus dans ce domaine utilisent: a) Un système à volets permettant l'affichage de l'heure et de la date, ou autres informations numériques, basé sur la décomposition d'un chiffre ou d'une lettre en deux éléments suivant un axe vertical ou horizontal. Ce système présente l'inconvénient d'une épaisseur im- portante vis-à-vis de la dimension de l'affichage et d'un coût élevé du fait de sa complexité mécanique surtout pour une réalisation en grande dimension. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients, l'épaisseur du support de l'affichage est faible et quasi constant quel que soit la hauteur. Les différents éléments entrant dans sa composition sont mécaniquement simples et disponibles sur le marché. b) Un système d'affichage par segments, matérialisés soit mécaniquement par palettes ou électroniquement par cristaux liquides ou diodes; qui présente l'inconvénient de-ne pas être adapté à l'affichage industriel de grande dimension, de plus pour les systèmes électrolu- minescents leur lisibilité devient très difficile lorsque l'environ- nement immédiat est très lumineux. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients en faisant varier sans problème la hauteur du support de l'affichage et en donnant une bonne vision de l'image de jour comme de nuit en utilisant la lumière naturelle ou artificielle: c) Un système à matrice de points constitué: - de pastilles mobiles suivant un axe vertical ou horizontal de diodes électroluminescentes - d'ampoules électriques Ce système performant possède un inconvénient majeur en ce qui concerne la maintenance et la réparation. Le dispositif suivant l'invention se contente d'un entretien faible, l'affichage est scindé en éléments indépendants constituant des modules, facilement inter- changeables en cas de panne, regroupant latéralement ou simplement en partie inférieure les éléments moteurs ce qui permet l'identifi- cation rapide de la panne. -2- Le dispositif, objet de l'invention, décompose chaque chiffre en segments horizontaux ou verticaux ou nombre minimum de 5 dans les deux cas. Dans le premier cas chaque segment comportera au minimum deux motifs diffé- rents, dans le second cas chaque segment comportera 2 à 3 motifs suivant sa position. La décomposition hbriiontale est préférable car elle réduit le nombre de motifs est simplifie le mécanisme. L'élément d'affichage est scindé en segments de hauteur variable, chaque segment est lui-même composé de deux sous segments, de dimensions dif- férentes, assemblés suivant un axe longitudinal. Afin de présenter le motif propre à chaque segment, dont l'assemblage permet d'obtenir l'image complète et dessinée du chiffre, il faut envisager un déplacement qui peut être: différent, identique ou nul entre les deux sous-segments. Le sous-segment est un élément mécanique qui suivant sa fonction: 15. affichage numérique- au sens strict (date, heure, score...) possède une forme géométrique simple: al) Un profilé creux alvéold, de faible épaisseur, de section rectan- gulaire (règle aluminium par exemple) rigide, pivotant sur lui- même suivant un axe longitudinale placé à mi-hauteur ou un axe vertical placé à mi longueur. Les deux motifs, au minimum, nécessaires pour l'affichage numérique seront déssinés sur chacune des faces. a2) Un système à volets comprenant une plaque fixe et une plaque mobile dont les hauteurs sont respectivement égales à la hauteur du segment pour la première et à la demi-hauteur pour la seconde, l'articulation de cette dernière étant longitudinale et située à mi hauteur du segment. Les deux motifs comme dans le cas précédant seront dessinés, chaque dessin est décomposé en deux parties égales, l'une fixe et l'autre mobile. a3) Un ensemble composé d'une alvéole fixe porteuse d'un cachIe à l'intérieur de laquelle coulisse une règle, de faible épaisseur porteuse sur une même face de deux motifs dessinés. affiche numérique alterné avec une ou plusieurs informations diverses (publicité, affichages,...) dans ce cas le sous-segment possède une forme géométrique plus élaborée. -3- bl) Un prisme pivotant sur lui-même suivant un axe longitudiinal, disposé horizontalement ou verticalement et passant par le centre de gravité de la section, nous possédons alors deux faces réservées à l'affichage numérique, la troisième face pouvant être utilisée pour diffuser un message différent: images publicitaires par exemple. b2) Un tube rigide dont les quatre faces sont égales et possèdent une surface plane ou convexe. En effet, le second profil permet la rota- tion du sous-segment lorsque l'on désire obtenir une image sans rupture. La rotation du profilé s'effectue suivant les mêmes conditions que le prisme. Nous possédons alors deux faces réservées à l'affichage numérique, les autres faces pouvant être utilisées pour diffuser deux messages différents. b3) A partir de profilés de sections polygonales, il est possible de leur adjoindre des volets soit pour augmenter le nombre de motifs ou ré- soudre certains problèmes mécaniques. b4) Un ensemble composé d'un profilé translucide (plexiglass par exemple), de section rectangulaire, fixe sur un support, dont l'une des faces est destinée à présenter alternativement un des deux motifs composant le sous-segment. Un tambour situé à l'arrière de ce profilé animé d'un mouvement de rotation alternative, dont le déplacement engendré par cette rotation est égal à la dimension de la faceavant de notre profilé et permet ainsi de faire apparaître l'un ou l'autre des motifs. Une bande souple, translucide, porteuse des 2 motifs est tendueentre le profilé et le tambour et se déplace telle une courroie de transmission. - Sur cette bande, nous pouvons ajouter un ou plusieurs motifs publi- citaires qui peuvent apparaître entre les messages numériques, l'angle de rotation communiqué au tambour varie suivant le nombre de motifs. -4- Le-dispositif présente une épaisseur assez faible et quasi constante quel que soit la hauteur. En effet, pour une horloge dont la hauteur du chiffre est de 35 cm, son épaisseur n'excédera pas 3 cm, pour 2 m de hauteur, l'épaisseur sera de l'ordre de 7 cm. Sa structure modulaire en segment constituant des "racks " permet une mise en oeuvre et un dépannage rapide. Son animation est assurée suivant le mécanisme adopté, par un ou plusieurs- micro moteurs ou éléments électromécaniques peu complexes du fait de la simplicité du mouvement à transmettre au sous segment, qui consiste pour l'affichage numérique uniquement en deux positions assurant la présen- tation des deux motifs. Les deux positions sont obtenues soit par une rotation de 180' du profilé, du volet ou de la palette, soit par une faible translation de la règle à l'intérieur de son alvéole ou de la bande imprimée sur son tambour. Le passage d'un chiffre à un autre qu'il soit consécutif ou non s'effectue toujours d'une façon instantanée, sans apparition d'images intermédiaires ou d'un balayage des éléments constituant l'affichage. Les segments, porteurs de l'affichage, sont très lisibles de jour car ils présentent une image dessinée et contrastée,,leur protection à l'intérieur d'une enceinte étanche n'est pas nécessaire car les matériaux utilisés sort connus dans l'industrie et ne sont pas sensibles aux agents-atmos- phériques. Néammoins, pour un emploi à l'extérieur, le mécanisme d'entraînement sera protégé et pourra être renvoyé à l'intérieur d'un bâtiment (tour de grande hauteur) à l'aide d'une liaison mécanique simple permettant l'accès facile au mécanisme pour l'entretien ou la réparation. La vision de nuit sera également efficace car les segments seront munis d'un revêtement réfléchissant la lumière transmise par un éclairage direct ou transmettant leur message par transparence à l'aide d'un éclairage indirect. Outre l'affichage horaire, le système présenté pourra trouver son-utili- sation pour l'affichage numérique dans toutes ses formes dans certains lieux publics ou privés: gares, aéroports, stades, signalisation routière. bourse,... ainsi que l'affichage de quelques lettres de l'alphabet. Il est donné à titre d'exemple non limitatif un mode de iéalisation se référant aux dessis (ci-annexés). figure 1 Etude d'un graphisme figures 2 3 4 Analyse des segments figure 5 Analyse des motifs portés par les sous segments -5- figure 6 Vue d'ensemble d'un élément d'affichage = assemblage segment et sous segment figure 7 Coupe d'un élément d'affichage figure 8 Présentation d'ensemble du système Figure 1 Cet exemple de graphisme conduit à une représentation de tous les chiffres à l'aide d'une décomposition horizontale en 5 segments. Les segments étant eux-mêmes décomposés en sous-segment, cette nouvelle structure permet grâce à cette souplesse dans la décomposition du chiffre ou de certaines lettres de personnaliser le graphisme de l'affichage. Figures 2 - 3 - 4 Nous constat ons qu'un segment (1) peut avoir trois structures différentes Le type 1 (fig. 2) est une association de 2 sous segments (2) sur un seul axe longitudinal, il s'agit du segment de base dont la hauteur est égale au le/7? de la hauteur du chiffre, le type 2 (fig.-3) montre-un segment(1) ayant une hauteur double par rapport au segment de base il est donc divisé en deux parties égales (3) animées simultanéement et composées également de deux sous-segments (2). Le type 3 (fig. 5) montre un segment (1) sans décomposition en sous-segment. Figure 5 Il s'agit de l'analyse des 3 segments composant le chiffre ou la lettre (A - B - E - G - H - I - J - 0 - S - U), les segments n 1 à 4 sont composés chacun de deux sous-segments porteurs du motif (4). Le segment n 5 n'est pas décomposé en sous segment mais néanmoins est porteur de deux motifs (4). Figures 6 et 7 Il s'agit d'une vue d'ensemble et d'une coupe transversale d'un élément d'affichage, ces vues nous montrent l'assemblage des segments qui sont porteurs de l'image dessinée du chiffre ou de la lettre. Le passage d'un chiffre à un autre est instantanée, sans balayage que le choix soit chronologique ou arbitraire. En effet, il existe une liaison électrique précablée, correspondant à chaque chiffre ou certaines lettres que le système est capable d'affichertqui permet d'actionner les éléments moteur (5) transmettent s'il y a lieu, un mouvement de rotation de 401800, aux sous-segments (2). -6 Ces éléments moteurs (5) au nombre de neuf, peuvent être soit des micro- moteurs, soit des électroaimants reliés mécaniquement au sous-segment(2) par l'intermédiaire d'une transmission m6canique directe (6) dans le cas des segments du type 2. Chaque sous segment repose sur des paliers (8) fix6s aux chassis (9), cet derniers sont indépendants pour chaque rangée égale au 1/7 de la hauteur, cette indépendance étant à la fois mécanique et électrique: ils constituent des racks facilement interchangeables qui sont fixés sur des supports divers à l'aide de clips. Ces supports peuvent être par exemple une structure métallique ou une paroi en maçonnerie. - Figure 8 Cette présentation possible de l'invention permet le passage à l'intérieur d'un mât du câblage entre les éléments moteurs situés en partie haute et l'appareil de programmation horaire situé en partie basse qui est donc facilement accessible. Cette appareil peut être propre à l'horloge, ou appartenir à un réseau urbain ou encore recevoir et analyser les codes horaires provenant du réseau TDF. -7.- "REVENDICATIONS" O Dispositif regroupant des supports animés, porteurs d'une matrice de motifs (4) permettant l'affichage des chiffres (0 à 9) et de certaines lettres (liste non exhaustive: A - B - E - G - H - I - J - O - S - U) à l'aide d'une décomposition en 5 segments (1) eux-mêmes étant scindés en sous-segments (2). L'élément d'affichage comporte:un segment primaire dont la hauteur est égale au 1/7 de la hauteur du chiffre et porteur de deux motifs (4) mais non décomposé en sous-segment, deux segments secondaires de même hauteur que le précédant, chacun étant décomposé en deux sous-segments (2) porteur des motifs (4), deux segments tertiaires composé de deux segments secondaires. Le mécanisme peEmettant la rotation des segments est électromécanique: Les éléments moteurs (5) utilisent une transmission directe (6) pour les segments primaires et secondaires, une transmission avec renvois d'angle et d'équerre (7) pour les segments tertiaires. Les ordres transmis aux éléments moteurs (5) n'étant que de deux types, nous obtenons instantanément le déplacement ou l'immobilité du segment concerne. Q Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'affichage est un assemblage de modules de structure identique corres- pondant aux segments primaires (fig. 4) et secondaires (fig. 2). Ces modules se présentant sous forme de racks (fig. 6 et fig. 7) permet- tent le montage, le démontage et le dépannage rapide. Q Le dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le segment (1) peut être lui-même scindé en sous-segments (2) permet une plus grande liberté dans la-décomposition du chiffre d'o la possibi= lité de varier et de personnaliser le graphisme de l'affichage. G Le dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le profilé ou autre support du motif possède une épaisseur peu importante qui confère à l'ensemble de l'appareil une faible épaisseur tout en étant adapté à l'affichage industriel de grandes dimensions. QLe dispositif suivant les revendications 1 et 3, caractérise en ce - que le profilé porteur des sous segments lorsqu'il possède une section excédant deux faces (prisme par exemple) permet de diffuser en dehors du message numérique, une information différente prédessinée occupant la face disponible en dehors de deux faces réservées pour sa fonction principale.