Brevet FR2603398A1 — publié le 19880304

L'objet de l'invention concerne un manipulateur combinateur simplifié manoeuvré à la main et agissant sur des circuits auxiliaires. Il est destiné à commander le déplacement d'un objet physique ou virtuel dans un plan ou plus généralement à faire varier une fonction en agissant simultanément deux de ses paramètres (il est designé en électronique et en informatique sous le terme technique de souris). Les manipulateurs à éléments de commande sphérique existants sont réalisés en partant de boules pleines, telles des boules de billard, qui, malgré leur géométrie parfaite ont un poids élevé et posent des problèmes d'inertie nécessitant pour les combattre des mécanismes d'entrainement précis et onéreux et renforcés enlevant parfois leur précision. Le dispositif suivant l'invention supprime ces inconvénients en donnant la possibilité d'obtenir un appareil simplifié précis et d'un prix de revient extrmement réduit avec une fiabilité de transmission améliorée, la légèreté de la sphère et sa transparence permettant d'utiliser une signalisation de manoeuvre assurant également une qualité du toucher souple et de grande amplitude alliée à une parfaite liberté de modulation dans la relation entre le geste et l'effet produit. Il se caractérise par la combinaison d'une boule translucide et légère dont seul un hémisphère est accessible au toucher avec une visualisation incorporée au manipulateur. Sur le dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif d'une des formes de réalisation de. 1'objet de l'invention La figure 1 représente le manipulateur vu en perspective dans son ensemble. La figure 2 est une vue en coupe et en élévation d'un moyen de positionnement fonctionnel de la sphère. L'appareil est constitué par un bottier étanche 1 comportant à sa partie supérieure 2 (figure 1 et 2) un orifice circulaire 3 pourvu d'une garniture souple 4 formant joint glissant positionnant la sphère 5 tout en permettant sa rotation sur elle-mme commandée omnidirectionnellement, c'est-à-dire que sa mobilité suit deux axes X azymut et site Y. Cette sphère légère, creuse, comparable à une balle de tennis de table transparente entraine deux arbres perpendiculaires 6,7 reliés chacun à une roue encodeuse 8,9 une ou plusieurs diodes d'éclairement 10 sont disposées de façon à éclairer la boule suivant des tonalités conventionnelles. La saillie donnée au secteur hémisphérique 5 varie suivant l'amplitude de la poussée digitale que 1'on veut lui conférer. La base ou fond 11 est formée par une surface avec circuit imprimé qui distribue tous les signaux nécessaires aux roues encodeuses et aux diodes d'éclairement, un-connecteur normalisé 12 accessible extérieurement complète cet ensemble. L'orifice 3 dégage le secteur de commande hémisphéri- que 5'de la sphère qui, par des contacts ponctuels entraine les arbres perpendiculaires 6,7. Ce manipulateur a pour fonction de commander le déplacement d'un objet physique ou virtuel dans un plan et plus généralement de faire varier une fonction en ajustant-simultanément sur deux de ses paramètres par les arbres 7. Toute action sur le secteur des commandes 5'se traduit par la transmission d'informations qui pourront tre traitées par la suite par n'importe quel système logique ou informatique. Il génère des impulsions électriques à un codeur incrémental ou absolu et peut commander des fonctions telles que le choix des paramètres que l'on veut faire varier, la borne supérieure et inférieure des courses de leurs variations et la quantification de ces variations. La visualisation par la transparence de la boule permet l'application de plusieurs sources lumineuses de différentes couleurs dont la commande est obtenue par l'utilisation d'un connecteur 12 qui permet aussi l'accès aux paramètres des roues encodeuses fixé au boîtier et qui donne la possibilité de changer de couleur ou d'obtenir le clignotement. Toutefois les formes, dimensions et dispositions des différents éléments pourront varier dans la limite des équivalents comme les matériaux utilisés pour leur fabrication sans changer pour cela la conception générale de l'invention qui vient d'tre décrite. REVENDICATIONS 1 Dispositif de manipulateur combinateur simplifié manoeuvrable à la main et agissant sur des circuits auxiliaires permettant de faire varier une fonction en agissant simultanément sur deux paramètres et en commandant par exemple le déplacement d'un objet physique ou virtuel dans un plan de façon que toute impulsion sur ce manipulateur se traduise par la transmission d'informations pouvant tre traitées par la suite par tout système logique ou informatique se caractérisant par la combinaison d'un boitier étanche (1) pourvue à sa partie supérieure (2) d'un orifice circulaire (3) laissant apparaitre une partie hémisphérique (5') accessible de l'extérieur de la sphère (5) légère et transparente agissant par les impulsions digitales transmises sur deux arbres perpendiculaires (6,7) alliées chacune à une roue encodeuse (8,9), alors que le fond (11) est constitué par une surface avec circuits imprimés ou incorporés et sert de support à des diodes luminescentes (11) ou tous systèmes d'éclairement, ainsi qu'à un connecteur normalisé permettant l'interfaçage avec 1'texte- rieur (12). 2 Dispositif suivant la revendication 1 se caractéri- sant par le fait que le secteur hémisphérique de dépassement (5') forme une saillie réalisant une prise pour contact digital, sa mobilité s'effectue suivant deux axes X azymut et Y site sur les arbres perpendiculaires (6,7). 3'Dispositif'suivant la revendication 1 se caractéri- sant par le fait que la sphère mobile omnidirectionnelle est posi tionnée dans l'axe de l'orifice (3) par des garnitures souples (4) de glissement.