Brevet FR2624290A1 — publié le 19890609

1. L'intvention a pour objet un planétaire. On rappelle succintement qu'un planétaire a pour objet de simuler les divers mouvements des astres dans le ciel sur une voute généralement hémisphérique. On connait déjà de nombreux brevets ayant décrits des planétaires tels que ceux développés par les Sociétés FSPITZ, ZEISS et autres. Ils sont en général d'un haut niveau, d'une structure générale très complexe, et donc d'un coGt élevé, ce qui a limité à ce jour leur généralisation en égard aux inves- LO tissements à engager. A la connaissance actuelle des demandeurs, il n'y a par exemple en France que trois planétariums du type précité qui fonctionnent et sont installés dans des lieux très fréquentés essentiellement à caractère scientifiques. Les planétariums ont L5 un aspect scientifique évident, et ont également un grand inté- rt.au plan de l'enseignement, formation et pédagogie. Compte tenu des conditions actuelles, il n'y a qu'une très faible popu- lation qui peut les découvrir dans des conditions souvent très particulières, et dans un environnement plus global. O Devant l'importance des besoins constatés et dans le souci de développement des connaissances et d'une formatio-n ré- elle continue, il est apparu nécessaire aux demandeurs de déve- lopper un nouveau type de planita-riums de structure plus simple et moins coiteuse engendrant des investissements moindres tout >5 en étant d'une grande fiabilité et précisions scientifiques. Le but recherché selon l'invention était donc de met- tre au point un nouveau planétaire répondant aux objectifs vis4s et utilisables avec des voGtes hémisphériques aussi bien hori- zontales que hyposphériques (inclinées). -Par ailleurs, en égard des planétaires existants selon l'art antérieur, un autre but recherché selon l'invention était de trouver un mécanisme qui n'occulte pas les sphères de rayon- nement lors des différents mouvements pour suivre l'évolution de la voGite céleste au fur et à mesure des phases diurnes et no_- turn-s. - 2 - Selon une premieère caractéristique, le planétaire com- prend une sphère constituée de deux demi-spheères distinctes dont les plans diamétraux sont opposés et en regard et définissent entre elles un espace variable selon les besonins, lesdites demi- sphères étant solidarisées entre elles par des moyens de liaison situés dans leur partie centrale, ceux-ci étant associés à un moyen disposé entre les deux demi-spheères ayant au. moins une fonction de fixation par rapport à une structure porteuse les- dites demi-sphères étant par elles-mëmes et par leurs moyens porteurs assujetties à un positionnement variable dans les axes géométriques sans qu'il y ait d!interférence de ladite structure lors de la projection de flux sur la voGte lesdi tes demii- sphères étant agencées avec des moyens autorisant la projection d'un flux lumineux sur la voGte de la salle du planétarium, et des moyens représentant certains corps célestes. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustrée d'une ma- nière non limitative aux figures des dessins oi: - La figure 1 est une vue en perspective illustrant d'une manière schématique la structure support du planétaire selon l'invention dans une premiere réalisati-.in en fléchant les différents sens de rotation des éléments constitutifs du plané- taire. - La figure 2 est une vue en perspective illustrant Ia planétaire selon l'invention, dans une deuxiéme ralisation. protégé dans un carter avec disposition de torches limineuses- en fléchant également les différents sens de rotation. - La figure 3- est une vue Aà grande échelle s-e3ln la figure 2 du planétaire selon l'invention avec coupe partielle illustrant les différents et principaux composants cG.onférant l 'originalité. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins. uc T 7_-uc iÀW 2ad aun;uerse aqn; r-Ue2UY!O+ 2 -' t S7ln t _ 7J a51+j S u!c-4esTIed j3:udad sun suep a ? snrll;Tnb ISuTpe qU5iwe4ou usuuu!dio_ 1 Eu2 mTfin q!3tp uoQJs rnb iuos-eil ap no!o JDu jwaJd aun quaBweqou que nss-e5 sQoddns suaAow sap wed eecUm 3t!oed Jnre suEp Sl S Ula iU sEm_-J quos (s-j) sT qstds -l!uipxnap se samisn5T+ xaneqjeeddeT *nb s5i- 0EO asie a o^A eIt ap Uo LU2d el aq. quesstvI -s'lla aJua îuTxp,,a, aDedssI suep J--Jau! aUUaT a u seajne no a-n-Dnjqs ap no anbiu-eqw uaAnow unne e7 -sallaD ap AjgplsuoD ae-uoLw al ded anib -u'e j-4Tarqo;l isa3 -î!3gd j(-1) s- qJds-_T:wp x-nap sap sSTae-uaui duo_ suaAw sap SZ ed qmoddns que'9 neanJe 4ipai, esaiqds-Iiuap x-nap =al;ue4noqua C-IX.am-iwap ap W'oi ua (q) nea:Dje un agjoddeJ ajuew aun;p no 7uawamoa.Tp gsodsTp qa îTjijd alDos np _-4Te d - anbiqqisa eisueq-eD aun 4u2wa2le57 qUe -_>-UoD anbijpq4digd ( 9J uonqt 0J-;nd ap,a-_e=D un Da,*Ae o) z s-eqwa qusewjo ElaOS un pusaidwon Bsn iod anT7nDs e] Tu od awr;Dw un.jnnd a7.o, -E-T ns sinbrur - as:dJ un JaA Jasuno ap Pbe i sr pLdsiweq a-4-roA el DaA/ sa-e-.tisip Eap jcddeSi ua a!L?'_ aun suep aiTequeld aD puuoTgTsod qsa -o Tnpual uolas Sl q 7uwDedsa un UGaS3 p; E e 2u_ J-3i el |d inal quauasqd sii4qds-Tuiep xnap sal aj:-.In3Tq.-ed si 4Joddns -.n"-2nqs aun r ed sq.de-Ti ^sodxsnb TSUTeL saxe StO.J uueATns aîiold uoTeesTjoqow aunpp UOTzDEIl snos q Lus3elddp as Tnb qa a_;rn- l ap aunIl saeTepTtos 4sanbille;w 'sagsoddo qa sa;2uTsîp 0O -I) sa.qds-Twap xnap ua agsTI-egi sa aJQds el oiouTOU i^Uol ep eTTieuiTJo aun uIlas qD ';uaBwsTl-nDTi;esd snId -u pS D ds p ueds ap UOTnpoid el;a uolTeg3 F -w ied uoqe-4 -Tnoldxsp ÉITrT5oI uRn s-e-olTd ap salnpow un; ( ) sssnauTwnI S saqno2o sel 'slqwasue uns suep ssT..d (S) aQqds el 'xnedTouTid SaTnpow stoiq puaidwno Il eQUJWeTp ap sai..w; I a ap a2PJo - ep anblqdsTw, eTno^ aunp ?dTnbi i ibes aun suep isuuoT0 -uon wnod -n5uoD qsa sJnapueJm5p sal uoleas sT2egueid m 9 9 _ de liaison (6) à position fixe passant entre deux demi-sphères et dont le point d'attache est fixé sur la partie médiane de l'arceau (5) constituant un rayon en égard audit arceau les deux demi-sphères se trouvant alors disposées dans leur plan diamétral vertical. Dans ce cas, les extrémités (5.1) libres de l'arceau sont associées à pivotement libre sur les branches ver- ticales (7.1) d'un support étrier (7) en forme de U dont la base (7.2) est solidarisée au socle (3) de la structure, tout en con- servant une liberté de rotation dans le plan horizontal. Dans cette mise en oeuvre, on définit ainsi deux mouvements commandés par des moteurs (MiM2) autorisant respectivement le pivotement de l'arceau par rapport au socle selon un balayage horizontal, et le basculement des deux demisphères par l'intermédiaire du mouvement circulaire de l'arceau par rapport à l'axe horizontal donné par ses points d'attache et de fixation. Pour ce faire. dans cette mise en oeuvre le moteur (MI) est rapporté et fixé de toutes manières appropriées sur le socle et donne le mouvement par une transmission appropriée à l'étrier (7), tandis que le moteur (M2) est monté solidarise à des moyens de l'une des bran- ches verticales de l'étrier (7) support de l'arceau commandant l'orientation de ce dernier. Dans la réalisation de la figure 2 en variante tout en conservant le mme concept de non occultation de l'espace (e) entre les deux demi-sphères lors des differerts mouvements, l'arceau (8) est directement fixé au socle vant une capacité de rotation et balayage dans le plan horizon- tal commandé par un moteur (Ml). Les deux dien i-sphères sont si- tuées avec leur plan diamétral horizontal, le basculement des deux demisphères s'effectue par rapport et tout autour de l'axe horizontal précité selon la commande du moteur (M2) fixé de ma- nière appropriée à l'une des branches de l'arceau. Une tige ou tube assurant une première fonction de liaison (6) rend solidai- res les moyens supports des deux demi-sphères à l'arceau. Un troisième moteur (M rotation sur elle-m!me les demi-sphères (1-2). Ce troisime mo- -5 - teur est rapporté et fixé par rapport au moyen intermédiaire de liaison entre les deux demi-sphères (1-2). La combinaison et fonctionnement des trois moteurs (M1-M2-M3) permet une orienta- tion selon les trois axes géométriques dans l'espace permettant de représenter tous les mouvements des astres à tout moment. Le moteur (M1) donne le mouvement au pale, le moteur (M2) le mouvement de variation de latitude, le moteur (M3) le mouvement diurne. Ainsi qu'illustré, les deux demi-sphères comprennent une enveloppe métallique extérieure et sont reliés par la partie centrale de leur face diamétrale à des moyens supports (9) pris dans leur ensemble. Ces derniers sont agencés notamment pour recevoir et permettre par des roulements, galets, (20) incorpo- rés ou similaires la rotation des demi-sphères sur elles-mQmes, tandis que des moyens de transmission non illustrés permettent le transfert des mouvements du moteur (M-3) auxdits demi-sphères selon des dispositions mécaniques bien connues. Les demi-sphères sont percées au total d'environ À 000 trous (10), chacun correspondant à une étoile existante, la re- présentation des corps spécifiques étant prise en compte par un ensemble de lentilles optiques (11) rapportées et fixées de tou- te manière appropriée, collage ou autres sur la périphérie des- dites demi-sphères, aux endroits désirés. Ces lentilles au nombre d'une cinquantaine par exemple et non limitativement représentent les 50 étoiles les plus bril- lantes, la voie lactée et quelques objets célestes. Par leur grossissement, elles permettent de représenter sur la vomte des points ou zones éclairés de plus grande section. Un flux lumi- neux transite à travers Ies deux demi-sphères (1-2) pour aller frapper la voGtie hémisphérique, ce flux ne pouvant passer qu'a travers les trous percés (10) et lesdites lentilles (11). Ce flux lumineux trouve son origine dans une source et est répartit dans chaque demi-sphère grace à un objectif (13) ou lentille spécifique solidaire de chaque demi-sphère. Selon la figure lesdits objectifs de forme convexe sont fixés de toute manière - 6 - appropriée par des moyens de liaison (21) et fixation sur des faces diamétrales (1.1-2.1) des deux demi-sphères et sur les moyens supports centraux. Selon une première mise en oeuvre, la source lumineuse est associée à un dispositif optique de renvoi qui est illustré figure 3.. Il est de meme conception également pour la réalisa- tion de la figure 1. Dans cette mise en oeuvre un boîtier (14) ou similaire de forme parallélipipédique ou autre est fixé à l'arceau (8) et agencé intérieurement pour recevoir une lampe (15) dont la lumière est réfléchie par une ou des lentilles (16) de forme appropriée et disposées sur des supports adaptés (23). Le flux lumineux émis est alors projeté à l'intérieur de la tige de liaison formant tube (6) qui assure une seconde fonction de transfert du flux lumineux pour aboutir dans une sphère d'inté- gration (17) connue dans le commerce et représentée en traits interrompus courts. Celle-ci présente en regard de l'axe médian de chaque demi-sphère et perpendiculaire au plan diamétral un trou ou port (18) délivrant dans chaque demi-sphère (1_2) un flux lumineux amplifié et réparti par l'objectif (13) sous forme de lentilles. L'ensemble ainsi réalisé assure une excellente répartition du flux lumineux. Le dispositif de source lumineuse et optique présente plusieurs avantages relatifs à leur simpli- cité, et à la facilité d'intervention rapide et de changement lorsque la lampe émettrice est détruite ou si l'on veut changer les lentilles (16). Dans une seconde mise en oeuvre la source lumineuse peut tre associée directement avec la sphère d'intégration (17). Ainsi la source lumineuse comprend des lentilles op- tiques (11) précitées représentant certaines étoiles ou corps célestes, et également des torches (T) représentant les planètes et le soleil. Ces torches (T) ont un système optique propre et une source lumineuse indépendante et de faible puissance. Ces torches sont par exemple disposées sur un anneau (19) entourant le carter de protection du planétaire (figture 2), celui-ci ser- -7 vant ainsi de support; ledit anneau pouvant -tre commandé en mouvement circulaire horizontal par tous moyens de commande et de guidage appropriés comme décrits et illustrés dans le détail. Ces torches sont elles-mêmes animées chacune d'un mouvement d'orientation donnée par un mécanisme approprié. Pour assurer le fonctionnement du planétaire ainsi décrit, on utilise un module de pilotage comprenant un système de cartes électroniques pilotant les mouvements de l'ensemble et les coordonnant, chaque élément constitué soit par une torche (T) soit par une lentille optique (11) soit par les trous (10) réalisés dans les deux demi-sphères représentant l'un des corps célestes. Le planétaire tel que décrit est d'une grande sou- plesse d'utilisation et permet des représentations de l'univers depuis n'importe lequel des points du système solaire. En outre, un logiciel d'exploitation permet la fonc- tionnement du planétaire en mode création de spectacle, spec- tacle automatique, spectacle manuel. Les avantages ressortent bien de l'invention, en par- ticulier on souligne la simplicité du planétaire, l'absence de riques d'occultation de l'espace périphérique entourant les deux demi-sphères, les mouvements de la structure porteuse étant par- faitement intégrés. -B - REVENDICATIONS -1- Planétaire caractérisé en ce qu'il comprend une sphère (5) constituée de deux demi-sphères (1-2) distinctes dont les plans diamétraux sont opposés et en regard et définissant entre elles un espace (e) variable selon les besoins, lesdites demi-sphères étant solidarisées entre elles par des moyens de liaison situés dans leur partie centrale, ceux-ci étant associés à un moyen (6) disposé entre les deux demi-sphères ayant au moins une fonction de fixation par rapport à une structure porteuse, ledites demi- sphères étant par leurs moyens porteurs assujetties à un posi- tionnement variable dans les 3 axes géométriques, sans qu'il y ait d'interférence de ladite structure lors de la projection du flux sur la voGte; lesdites demi-sphères étant agencées avec des moyens autorisant la projection d'un flux lumineux sur la voGte de la salle d'un planétarium, et des moyens (11-T) repré- sentant certains corps célestes. 2- Planétaire selon la revendication i caractérisé en ce que la structure porteuse comprend en particulier un arceau (5.1) pré- sentant une forme en demi-cercle entourant par l'extérieur les deux demisphères et étant agencée pour Etre le support par des moyens de liaison approprié des deux demi-sphères. -3- Planétaire selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la structure porteuse comprend un socle formant embase (3) avec un arceau de protection (8), ledit arceau étant fixé direc- tement ou par un moyen intermédiaire, à rotation libre et con- trS1ée par un moyen moteur (M1). -4- Planétaire selon les revendications 1. 2, et 3 ensemble ca- ractérisé en ce que les moyens de solidarisation entre les deux demisphères comprennent notamment un moyen (6) assurant une première fonction de liaison à position fixe entre les deux demi- sphères et dont le point d'attache est fixé sur la partie mi- -9- diane de I'arceau, les extrémités (5.1) dudit arceau étant as- sociées à pivotement libre sur les branches verticales (7.1) dudit support étrier (7) en forme de U dont la base (7.2) est solidarisée au socle (3> de la structure en conservant une li- berté de rotation dans le plan horizontal commandé par le moyen moteur (MI). -5- Planétaire selon les'revendications 1, 2 et 3 ensemble ca- ractérisé en ce que les moyens de solidarisation entre les deux demisphères comprennent notamment un moyen (6) assurant une première fonction de liaison à position fixe entre les deux demi- sphères et dont le point d'attache est fixé sur l'une des bran- ches de l'arceau (7); celui-ci étant solidarisé au socle avec capacité de mouvement en rotation dans le plan horizontal com- mandé par le moyen moteur (M1). -6- Planétaire selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'un second moyen moteur (M2) est fixé pour autoriser le basculement de l'arceau (5-8) autour de son axe diamétral reliant ses extrémités. -7- Planétaire selon la revendication I caractérisé en ce que les deux demi-sphères (1-2) sont mises en rotation sur elles- m8mes par un troisième moteur (M3) solidaire des moyens de liai- son des deux demi-sphères entre elles incluant des moyens de transmission et de roulement (20). -8- Planétaire selon la revendication i1 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'émission et de transmission d'un flux lu- mineux, lesdits moyens d'émission étant fixes par rapport à la structure porteuse, le moyen (6) transférant ledit flux par des moyens appropriés dans les deux demi-sphères dont la périphérie est agencée avec une pluralité de trous (10) et de lentilles op- tiques rapportées (11) à travers lequel le flux est projeté sur la voUte. - 10 - -9- Planétaire selon l'une quelconque des revendications 1 et 8 caractérisé en ce que le moyen (6) disposé entre les deux demi- sphères assure une seconde fonction de transmission d'un flux lumineux à partir d'un dispositif d'émission de flux. -10- Planétaire selon la revendication 9 caractérisé en ce que les moyens d'émission et de transmission comprennent une source lumineuse (15) et des moyens optiques du type lentilles (15) insérées dans un boitier fi: émis par l'intermédiaire du moyen (6) dans une sphère d'intégra- tion (17), celle-ci étant agencée avec des trous (18) communi- quant le flux dans chacune des demi-sphères (1-2) en l'ampli- fiant par un objectif (13). -11- Planétaire selon l'une quelconque des revendications 1 et 8 caractérisé en ce que la source lumineuse est directement asso- ciée à une sphère d'intégration. -12- Planétaire selon la revendication 1 caractérisé en ce que certains des moyens représentant des corps célestes sont des torches (T) ayant leur propre système optique et source lumi- neuse, lesdites torches étant disposées sur un anneau (19) soli- daire audit carter de protection de la structure porteuse, ledit anneau ayant une capacité de mouvement circulaire horizontal par des moyens appropriés, lesdites torches pouvant Etre orientées par rapport à leur base support. -13- Planétaire selon l'une quelconque des revendications 1 à Zo 10., caractérisé en ce qu'il comprend un module de pilotage cons- titué d'un système de cartes électroniques pilotant les mouve- ments de l'ensemble et les coordonnant.