Brevet FR2790677A3 — publié le 20000915

FR 2790677 A3 20000915 FR 9902913 A 19990309 DISPOSITIF DE DÉTECTION DE LA POSITION D'IMPACT SUR UN PANNEAU FRAPPÉ PAR UNE BALLE ET DE LA VITESSE DE LA BALLE La présente invention porte sur un dispositif pour détecter la position d'impact sur un panneau frappé par une balle et la vitesse de la balle par au moins trois capteurs sur le panneau du dispositif, et pour montrer les données correspondantes sur un tableau d'affichage relié au dispositif. Un dispositif conventionnel de détection de la position d'impact d'une balle frappant le dispositif est représenté sur la Figure 6, sur laquelle le dispositif comporte une armature 50 comportant deux côtés entre lesquels sont connectées une barre transversale avant de sommet 501, une barre transversale arrière de sommet 53 et une barre transversale arrière de fond 53'. Chacun des côtés est une armature rectangulaire et possède un poteau avant 56 et un poteau arrière 56'. Un filet est connecté à l'armature 50 de telle sorte que seul l'avant n'est pas recouvert par le filet. Chacun des deux poteaux avant 56 possède une pluralité de premiers capteurs 52 reliés à ceux- ci et qui sont disposés de telle sorte que les premiers capteurs 52 détectent une balle passant entre les deux poteaux avant 56. A la fois la barre transversale arrière de sommet 53 et la barre transversale arrière de fond 53' ont une pluralité de seconds capteurs 54 connectés à celles-ci, qui sont disposés de telle sorte que les seconds capteurs 54 détectent la position o la balle frappe le filet entre les deux poteaux arrière 56'. Un tableau d'affichage 60 est relié à l'un des deux côtés et affiche la vitesse de la balle et la position d'impact sur le filet. Les premiers capteurs 52 définissent la position o la balle est passée entre les deux poteaux avant 56 (l'abscisse) et les seconds capteurs 54 définissent la position o la balle est passée entre les deux poteaux arrière 56' (l'ordonnée), de telle sorte que le tableau d'affichage 60 montre la position combinée calculée selon les deux valeurs. Par exemple, dans un jeu de base-ball, le tableau d'affichage 60 montre si la balle est une balle droite ("straight bail") ou non. On peut calculer la vitesse de la balle en utilisant le temps que la balle met à parcourir la distance entre les premiers capteurs 52 et les seconds capteurs 54. Cependant, si la balle se déplace le long d'une trajectoire courbe, la position détectée par les premiers capteurs 52 est une ligne passant par la position " A ", et la position détectée par les seconds capteurs 54 est une ligne passant par la position " B ", comme le montre la Figure 7. La position calculée représentée sur le tableau d'affichage 60 sera la position" C ". En fait, la balle frappe le filet à la position" B " de telle sorte que les données représentées sur le tableau d'affichage 60 sont incorrectes. En outre, la vitesse présentée sur l'affichage est une vitesse moyenne entre les positions " A " et " B ", et la distance entre les positions " A " et" B" est grande, de telle sorte que, si la balle se déplace à une vitesse variable ou décroissante, la vitesse représentée sur le tableau d'affichage est incorrecte. La présente invention a pour but de proposer un dispositif pour détecter la position d'impact d'une balle sur le dispositif et la vitesse de la balle, dans lequel la position est détectée par trois capteurs qui sont reliés électriquement à un tableau d'affichage, de telle sorte que les distances entre la position d'impact et les trois capteurs sont calculées et affichées sur le tableau d'affichage. Une armature est attachée à la surface du dispositif, dans lequel la distance entre les poteaux avant et la surface a une valeur égale ou légèrement inférieure au diamètre de la balle, de telle sorte que le temps que la balle met pour parcourir la distance entre les poteaux avant et la surface d'impact est si court que la vitesse calculée est pratiquement la vitesse instantanée. Conformément à un aspect de la présente invention, il est proposé un dispositif pour détecter la position et la vitesse d'impact d'une balle sur un panneau, comportant un panneau ayant trois premiers capteurs disposés en trois positions différentes sur le côté frontal de celui-ci, de façon à détecter la distance entre la position d'impact et les premiers capteurs. Un tableau d'affichage est connecté à un côté du panneau et relié électriquement aux trois premiers capteurs, de telle sorte que la position d'impact peut être précisément montrée sur le tableau d'affichage. Un objectif de la présente invention est de proposer un dispositif qui détecte la position d'impact d'une balle sur le panneau du dispositif grâce à trois capteurs qui calculent les trois distances respectives entre la position d'impact et les trois premiers capteurs et montre la position sur le tableau d'affichage. Un autre objectif de la présente invention est de proposer un dispositif qui calcule la vitesse quasi instantanée de la balle à l'impact grâce à une pluralité de seconds capteurs sur une armature attachée au côté frontal du panneau, dans lequel la distance entre le côté frontal du panneau et les premiers capteurs a une valeur égale ou inférieure au diamètre de la balle. La présente invention a donc pour objet un dispositif de détection de la position et de la vitesse d'impact d'une balle, caractérisé par le fait qu'il comporte: - un panneau ayant trois premiers capteurs disposés en trois positions différentes sur le côté frontal de celui-ci; et - un tableau d'affichage connecté à un côté dudit panneau et relié électriquement auxdits trois premiers capteurs. Le dispositif peut comporter en outre une armature attachée au côté frontal dudit panneau, ladite armature ayant des supports s'étendant à partir dudit panneau et un élément d'encadrement connecté auxdits supports avec une pluralité de seconds capteurs connectés audit élément d'encadrement. La distance entre ledit élément d'encadrement et ledit panneau peut être conçue pour être inférieure ou égale au diamètre d'une balle. Le dispositif selon l'invention peut comporter en outre un tampon d'amortissement attaché au côté arrière dudit panneau. Une armature peut entourer ledit tampon d'amortissement. Le panneau du dispositif selon l'invention peut être un panneau de métal ou être fait d'un matériau non- tissé ou de tissu. Des objectifs, avantages et particularités supplémentaires de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description détaillée suivante, avec référence appropriée aux dessins annexés. Sur ces dessins: - la Figure 1 est une vue en perspective du dispositif conforme à l'invention; - la Figure 2 est une vue frontale en plan de la présente invention; - la Figure 3 est une vue en élévation latérale du dispositif, montrant la balle frappant le panneau dans lequel le diamètre de la balle est égal à la distance entre le panneau et l'élément d'encadrement de l'armature sur le panneau; - la Figure 4 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de l'armature pour détecter la vitesse de la balle; - la Figure 5 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de la présente invention; - la Figure 6 est une vue en perspective d'un dispositif conventionnel pour détecter la position d'impact sur celui-ci d'une balle; et - la Figure 7 est une vue montrant les coordonnées sur lesquelles les données reçues par les premiers capteurs et les seconds capteurs du dispositif conventionnel sont représentées, et une position résultante " C " est illustrée en fonction des données provenant des deux capteurs. Si l'on se réfère aux Figures 1 à 3, on peut voir que le dispositif pour détecter la position et la vitesse d'impact d'une balle 40 sur un panneau 10 selon la présente invention comporte le panneau 10 ayant trois premiers capteurs (11, 12, 13) disposés en trois positions différentes sur le côté frontal de celui-ci. Le panneau 10 comporte un tampon d'amortissement 15 attaché au côté arrière de celui-ci de façon à absorber le choc et l'énergie cinétique de la balle 40. Une armature 16 entoure le tampon d'amortissement 15 de telle sorte que le dispositif puisse être, de façon commode, disposé sur une surface telle que le sol. Le panneau 10 peut être fait de métal, d'un matériau non-tissé ou d'un tissu, comme représenté sur la Figure 5. Un tableau d'affichage 20 est connecté à un côté du panneau 10 et relié électriquement aux trois premiers capteurs (11, 12, 13). Le tableau d'affichage 20 possède un microprocesseur, une unité centrale (CPU) ou autre dispositif adéquat logé à l'intérieur qui calcule la position à partir des données émises par les trois premiers capteurs (11, 12, 13). Les trois premiers capteurs (11, 12, 13) détectent les données par les vibrations, la pression, le son ou autre moyen adéquat lorsque la balle 40 frappe le panneau 10 et transforment les données en la distance entre la position d'impact de la balle 40 sur le panneau 10 et les trois premiers capteurs (11, 12, 13). Ces trois jeux de données de distance sont ensuite envoyés à l'unité centrale dans le tableau d'affichage 20 de façon à afficher la position d'impact résultant du calcul des trois jeux de données. Une armature 30 est attachée au côté frontal du panneau 10 et possède des supports 33 s'étendant perpendiculairement au panneau 10 et un élément d'encadrement 31 est connecté aux supports 33. Dans ce mode de réalisation, le support 33 est une armature rectangulaire, et l'élément d'encadrement 31 est composé de quatre tiges pour définir une ouverture rectangulaire. Une pluralité de seconds capteurs 32 est reliée à l'élément d'encadrement 31 de telle sorte que, lorsque la balle 40 passe à travers l'ouverture, les seconds capteurs 32 envoient des données à l'unité centrale dans le tableau d'affichage 20. La distance entre l'élément d'encadrement 31 et le panneau 10 a une valeur égale ou inférieure au diamètre de la balle 40 de telle sorte que l'intervalle de temps entre l'instant o la balle 40 passe les seconds capteurs 32 et l'instant o la balle 40 frappe le panneau 10 est très court, de telle sorte que la vitesse de la balle 40 est précisément mesurée. La Figure 4 montre que la région enfermée par l'élément d'encadrement 31 peut être la même que la surface du panneau 10 de telle sorte que, partout o la balle 40 frappe le panneau 10, la vitesse de celle-ci peut être observée sur le tableau d'affichage 25. Le dispositif peut être utilisé pour plusieurs jeux tels que le base- ball et le tennis, et le dispositif possède une structure simple, de telle sorte qu'il peut être aisément installé et entreposé. Bien que la présente invention ait été expliquée en relation avec son mode de réalisation préféré, on comprendra que de nombreuses autres modifications et variantes possibles peuvent être effectuées sans s'écarter de l'esprit et du cadre de l'invention telle qu'elle est revendiquée ci-après. REVENDICATIONS i - Dispositif de détection de la position et de la vitesse d'impact d'une balle, caractérisé par le fait qu'il comporte: - un panneau (10) ayant trois premiers capteurs (11, 12, 13) disposés en trois positions différentes sur le côté frontal de celui-ci; et - un tableau d'affichage (20) connecté à un côté dudit panneau (10) et relié électriquement auxdits trois premiers capteurs (11, 12, 13). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une armature (30) attachée au côté frontal dudit panneau (10), ladite armature (30) ayant des supports (33) s'étendant à partir dudit panneau (10) et un élément d'encadrement (31) connecté auxdits supports (33) avec une pluralité de seconds capteurs (32) connectés audit élément d'encadrement (31). 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la distance entre ledit élément d'encadrement (31) et ledit panneau (10) est conçue pour être inférieure au diamètre d'une balle. 4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la distance entre ledit élément d'encadrement (31) et ledit panneau (10) est conçue pour être égale au diamètre d'une balle. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un tampon d'amortissement (15) attaché au côté arrière dudit panneau (10). 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une armature (16) entourant ledit tampon d'amortissement (15). 7 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit panneau (10) est un panneau de métal. 8 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit panneau (10) est fait d'un matériau non-tissé. 9 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit panneau (10) est fait de tissu.