Brevet FR2750078A1 — publié le 19971226

La présente invention concerne un dispositif permettant de maintenir un livre ouvert et d'en tourner les pages dans les deux sens, via tout type de télécommande adaptée en fonction de l'utilisateur. L'assistance à la lecture pour les personnes qui sont dans l'impossibilité manuelle (partielle ou totale) de lire des livres reliés, se fait déjà à l'aide de tournepage, et divers systèmes plus ou moins fiables existent sur le marché pour handicapés. Volumineux, d'une mise en place longue, et d'un prix dissuasif, ces produits ne sont accessibles qu'à un petit nombre d'individus ou à des centres spécialisés. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Prenant la forme d'un boîtier en A.B.S. il est composé de divers éléments - deux bras (modélisés en fig. la, lb et lc), - un disque (fig. 2), - un mécanisme d'entraînement (fig. 3, fig.4), - un mécanisme de maintien du livre (fig. 5). Sa conception simple assure un coût de fabrication réduit. La mise en place du livre est une opération réduite à sa plus simple expression (écarter le mécanisme de maintien et placer le livre entre celui-ci et le disque). Permettant la lecture sur tout style de plan (jusqu'à 75" d'inclinaison) il n'a pas été nécessaire d'y inclure un lutrin d'où un gain de volume du boîtier considérable. Le système mis au point pour ne tourner qu'une page à la fois est basé sur le principe suivant lorsque, comme le fait l'homme, on essaye avec l'index (par simple adhérence) de séparer la page de dessus des autres, rien n'assure qu'elle vienne seule. Par contre, si l'on exerce au même moment une pression entre l'index et l'axe central du livre (avec le pouce) une seule page va se décoller du reste du livre. Ici, l'index est remplacé par un des deux bras (selon le sens de lecture désiré), et le pouce par une des deux pointes du disque (selon le sens de lecture). Le maintien du livre est assuré par un ensemble qui est en permanence contraint par deux ressorts, et qui comprime le livre entre ses rouleaux et le disque. De plus un balancement central de l'axe assure un rééquilibrage permanent des variations d'épaisseur du livre lors de la lecture, les rouleaux placés sous le livre s'ajustant en permanence. La symétrie des éléments (disque, bras, maintien et entraînement) permet la lecture dans les deux sens. La commande se faisant via une simple prise jack stéréo (les trois contacts permettent la transmission de deux information polarisées), il est possible de brancher tout type de commande existante (pédales, dépolarisation, joysticl;, infra rouge, ...), ou Fabriquée. I 'alimcntation peut se faire via un adaptateur type D(, 12 V, ou avec huit piles tvpc k6 inclucs dans le bottier. Au déclenchement de la commande par l'utilisateur, le moteur (3a,fig6) entame un tour orienté selon le sens de lecture désirée (horaire ou inversé).Le moteur va décrire un tour unique en 6 à 8 secondes et dès son départ va mettre en contact les deux lamelles du switch (3b,fig 6) qui va assurer de ne l'alimenter qu'un seul tour durant. En prise directe sur le moteur, le disque (fig. 2) entame sa rotation. Selon le sens il va entraîner l'un des deux bras(fig. 4). Ils exécuteront leur rotation en parfaite synchronisation. Le mécanisme (fig.3) est composé de trois poulies aux même caractéristiques (2 et 4 fig. 3), deux d'entre elles étant montées sur roulement à aiguilles (4, fig3) du type roue libre (entraînement dans un sens, roue libre dans l'autre),et de deux rouleaux (1, fig.3) qui assurent la tension et une meilleure préhension de la courroie crantée sur la poulie (2, fog.3).Les roulements roue libre sont inversés à droite et à gauche. Ainsi selon le sens de rotation du disque un seul des deux bras est entraîné, l'autre restant en butée en position de repos. Les bras sont composés de plusieurs éléments - un axe (5,ftg.1a) passant dans le roulement roue libre (4, fig.la) - le bras proprement dit, avec une liaison pivot (3, fig.1a), un ressort qui le contraint suivant le sens indiqué (6, fig.lb), un rouleau (2,fig. Ia)pour le guider sur le relief du capot, un élastomère poreux pour adhérer au papier (1, fig.la). Le maintien du livre est assuré par sa compression entre quatre rouleaux (deux sous chaque moitié du livre) (7, 8, fig.5) et le disque (fig.2). La compression se fait avec deux ressorts axiaux autour de l'axe de la liaison pivot (1, fig.5), qui relèvent en permanence la pièce (2, fig.5) en métal. Au milieu de cette pièce, se trouve une liaison pivot (3, fig. 5) avec l'axe (4, fig. 5). Aux extrémités de cet axe, sont les deux lisisons pivot (5, fig. 5), qui portent les montants (6, fig.5) des rouleaux (7, 8, fig. 5). Les rouleaux (8, fig.5) sont en élastomeres, montés sur roulement anti-retour (roue libre) pour maintenir en permanence le livre sous une tension visant à l'écarter (ils empêchent le livre de s'affaisser en son milieu). Avec la liaison pivot (3, fig. 5), il y a un mouvement de balance de l'axe (4, fig.5) qui compense en permanence les variations de hauteur des rouleaux, et donc d'épaisseur du livre tout au long de la lecture. On peut détailler en étapes la manière de tourner une page. Le mouvement réel se faisant sans discontinu et de manière symétrique selon le sens de lecture, prenons le cas d'une page à tourner dans le sens normal de lecture. Les vues des différentes étapes, étant: - (a) bras droit, vue de droite, - (b) bras droit ct disque schématisé, vue de dessus. Tous les éléments servant à décrire la manière dont la page est tournée sont issus de la fig.7 - la / lb le bras est dans sa position de repos, le disque maintien le livre bien à plat, en polycarbonate ou en verre trempé il ne perturbe pas la lecture. - 2a suivant le relief du capot, le bras s'élève pour passer au dessus de la page. - Sa le bras redescend, et son patin élastomère vient s'appuyer sur le livre. - Sb Une des pointes du disque vient se placer de manière à appuyer sur la page (comme le pouce dans l'explication du principe) - 4a le bras, par adhérence, vient créer une dépression (une vague) avec l'unique page soulevée - 4b le disque se glisse alors entre la page à tourner et le livre. - 5a en remontant au dessus du disque le bras ne retiens plus la feuille, évitant ainsi toute déchirure. I1 va ensuite finir sa rotation, et revenir se ranger en position repos . - 5b en poursuivant sa rotation, le disque va faire passer la page de l'autre côte, avant de revenir en position ( La fig.6 permet de comprendre l'organisation générale du boîtier: - 1 /capot supérieur, avec l'interrupteur général et les bras rangés, - 2 /mécanisme d'entraînement, - 3a /moteur 12 V et réducteur de vitesse, - 3b /lamelles contacteur switch , - 4 /transmission moteur/poulie du disque, - 5 / système de maintien par compression du livre, - 6 / capot inférieur, avec le boîtier pour les piles, les zones de branchement, et les emplacements pour le moteur et le bras en métal du système maintenant le livre. Les dessins annesés illustrent l'invention: fig.l : la, lb, modélisation à plat d'un bras (vues face et coté), fig.2: plans du disque, fig.3 : schéma du système d'entraînement des bras et du disque, fig. 4: modélisation de l'ensemble disque/bras À entraînement, fig.5 : modélisation du système maintenant le livre contre le disque fig.6 : éclaté général du boitier, fig. 7 : sclaématisation des étapes pour tourneur une page. fig.8 : géométraux Par ailleurs, l'entraînement des bras (fig.l) se fait de manière directe avec le disque (fig.2), lui même directement entraîné (4fig.6) à la sortie du réducteur de vitesse du moteur (3a, fig. 6). Les bras (fig. 1) lors de leur rotation se déplacent en trois dimensions, suivant les courbes préalablement étudiées du capot supérieur (1, fig.6), autour de leur axe de rotation. En ce qui concerne l'entraînement des bras (fig. 1), la poulie du disque (fig.2) est reliée aux poulies des bras via une courroie crantée (2, fig.6) et, que chacune de ces deux poulies est montée sur un roulement (montés en quinconce) type roue libre . Ainsi, quand l'une est solidaire de l'axe de son bras, le bras est embrayé, elle l'entraîne: le bras tourne. Et dans le cas contraire, elle tourne autour: le bras débrayé reste au repos . D'autre part, si par simple adhérence on essaye de décoller une page d'un livre, rien n'assure de n'en soulever qu'une. Par contre, si l'on place un appui entre la zone où l'on exerce cette adhérence, et l'axe central du livre, alors une seule page se soulève. Le bras, et son extrémité en élastomère (1, fig. la) vont faire adhérence sur la page lors de la rotation (3a, fig.7). Au même moment de la rotation, le disque (fig.2) avec une de ses extrémités va exercer une pression (3b, fig.7) entre le contact élastomère/page et l'axe central du livre. A l'étape suivante, l'autre extrémité du disque se glissera sous la dépression crée par le décollement de la page du livre qu'a provoqué le déplacement du patin élastomère adhérant sur la page (4b, fig. 7). Le bras remonte à ce moment là au dessus du disque (fig.2), la page n'est pas tiraillée et ne risque donc pas d'être déchirée. Chacun des éléments se retrouvent à leur position de départ, la lecture de la page suivante est possible. Revendications 1/ Dispositif permettant de tenir ouvert un livre relié, à partir du format de poche, et d'en tourner les pages au moment et dans le sens désiré par l'utilisateur caractérisé en ce que le livre est en permanence maintenue en compression entre le disque (fig. 2), et les rouleaux (7, 8, fig.5) du système de maintien (fig.5) qui assure en permanence la compensation de variations d'épaisseur lors de la lecture. Pour tourner une page, le moteur (3a, fig.6) fait un tour en 6 à 8 secondes, entraînant la poulie (2, fig.3) du disque (fig.2) en prise directe (fig.3, fig.4) avec les deux bras (fig.lc). Selon le sens de lecture, la poulie du disque va entraîner un des deux bras (fig.4) qui, étant monté sur roulements roue libre (bloqué dans un sens, libre dans l'autre) ne sera entraîné que dans le sens qui lui est propre, et restera en butée à sa position de repos le cas contraire (la, 2a, fig.7). Le bras entraîné va décrire un tour exactement en même temps que le disque (fig.7), en suivant le relief du capot supérieur (1, fig.6). 2/Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le livre est en permanence maintenu au boîtier, par compression entre le disque (fig.2) et le système de maintien (fig.5 et 5,fig.6) qui est contraint vers ce disque par deux ressorts axiaux aux liaisons (1 ,fig. 5), ce qui assure de tenir mécaniquement le livre ouvert. 3/Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'entraînement des bras se fait de manière directe avec le disque (fig.2), lui même directement entraîné (4, fig.6) à la sortie du réducteur de vitesse du moteur 12 V (3a, fig.6). 4/Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les bras (fig. 1) lors de leur rotation se déplacent en trois dimensions, suivant les courbes préalablement étudiées du capot supérieur (1, fig. 6), autour de leur axe de rotation. 5/Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que pour n'entraîner qu'un des deux bras lors de sa rotation, la poulie du disque (fig.2) est reliée aux poulies des bras via une courroie crantée (2fig.6), et, que chacune de ces deux poulies est montée sur un roulement (montés en quinconce) type roue libre . Ainsi, quand l'une est solidaire de l'axe de son bras, le bras est embrayé, elle l'entraîne: le bras tourne. Et dans le cas contraire, elle tourne autour: le bras débrayé reste au repos . 6 /Dispositif selon la revendication 1 caractérisée en ce que la page est tournée suivant le principe décrit ci-après: Le bras, et son extrémité en élastomère (1, fig. la) vont faire adhérence sur la page lors de la rotation (3a, fig. 7). Au même moment de la rotation, le disque (fig.2) avec une de ses extrémités va exercer une pression (3b, fig.7) entre le contact élastomère/page et l'axe central du livre. A l'étape suivante, l'autre extrémité du disque se glissera sous la dépression crée par le décollement de la page du livre qu'a provoqué le déplacement du patin élastomère adhérant sur la page (4b, fig.7). Le bras remonte à ce moment là au dessus du disque (fig.2). Chacun des éléments se retrouvent à leur position de départ..