Brevet FR2878760A1 — publié le 20060609

La présente invention concerne un dispositif permettant la transformation d'agrès et de machineries sportives, spectaculaires ou industrielles, en instrument destiné à la création interactive multimédia. Les machineries, manèges, agrès de cirque ou machines d'industries fonctionnent selon des principes identiques; qu'ils soient actionnés par la force humaine, naturelle ou motorisée, ils agissent, selon l'énergie impulsée, en tractions, impacts, rotations, inclinaisons et sont fixés sur structures stables ou surface d'ancrage par des accessoires permettant la répétition de mouvements rectilignes, rotatifs, ou oscillants. Depuis les années 80, l'évolution de la norme MIDI (interface numérique pour instrument de musique) à permis un formidable développement de la facture instrumentale électronique et de la création musicale assistée par ordinateur. Les messages MIDI sont des impulsions électriques correspondant aux gestes exécutés par l'instrumentiste - note, vélocité, durée - et traduites sous forme numérique. Les interfaces MIDI et systèmes d'exploitations interactifs utilisant cette norme ce sont multipliés, permettant l'utilisation simultanée de données numériques de nature différente (textuelle, visuelles, sonores). Dès lors, le codage MIDI n'est plus aujourd'hui réservé au seul domaine musical, mais peut être étendu à tous les domaines multimédias. Le dispositif selon l'invention permet la transformation d'agrès et de machineries effectuant un ou plusieurs efforts en instrument: interactif sonore et visuel traduisant par capteurs les actions détectables en valeurs analogiques, qui, ensuites converties en données numériques peuvent contrôler en temps réel tout périphérique, matériel, programme, ou système d'exploitation multimédia. II comporte en effet selon une première caractéristique, un vérin pneumatique dont l'une des extrémités comporte l'accessoire d'ancrage pour la fixation sur structure stable, et l'autre extrémité l'accessoire d'accroche reliant le vérin à la machine ou l'agrès. Sur les parties du vérin pneumatique et des accessoires d'ancrage et d'accroche exerçant un effort,s'adaptent un ou plusieurs capteurs en fonction des actions détectables. Selon une liste non exhausive ces informations sont de type tractions, rotations, inclinaisons, accélérations, impacts, compression, décompression... Les capteurs sont eux-même reliés à une interface convertissant leurs valeurs analogiques en données numériques MIDI. Ces données MIDI étant la traduction numérique des différents efforts, elles peuvent contrôler tous les types d'équipements directement MIDI ou être traitées par tous les systèmes d'exploitation multimédia pour générer, en temps réel, la diffusion simultanée d'éléments sonores et visuels. Selon des modes particuliers de réalisation: - Les accessoires d'accroche et d'ancrage varient en fonction des machines et agrès et de leur implantation sur structure stable. - Le vérin peut comporter des boîtiers supports pour la protection et la fixation de 5 capteurs. - Le vérin peut-être à simple ou double effet,à une ou deux tiges. - L'interface analogique/MIDI peut être directement intégrée dans les boîtiers supports. - L'interface analogique / MIDI peut être HF pour éviter les longues distances de câble. - Pour les machines ou agrès nécessitant plusieurs points d'ancrage, le vérin est multiplié par tous ces points. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente en coupe le dispositif de l'invention. La figure 2 représente en coupe, une variante de l'invention. En référence à ces dessins, le dispositif comporte un vérin pneumatique simple effet (1) reliant l'agrès (6) ou la machine par un accessoire d'accroche (3) à la structure portante (7) par un accessoire d'ancrage (2). L'accessoire d'ancrage (2) est un anneau vissé dans l'une des extrémités du vérin (1),cet accessoire d'ancrage (2) est compatible avec le matériel d'ancrage (3) de l'agrès ou machine (6). L'accessoire d'accroche (4) est un roulement à bille comportant un anneau effectuant une rotation à 360 sur l'axe horizonl:al,fixé par vis de serrage (8) à l'extrémité inférieure de la tige du vérin (1). Cet accessoire d'accroche (4) est compatible le matériel d'accroche (5) de l'agrès ou machine (6). Selon une variante illustrée en figure 2, pour certains agrès ou machines nécessitant une rotation sur l'axe vertical, l'accessoire d'ancrage (2) est un roulement à bille fixé sur la partie horizontale (3) de le structure portante (5) et vissé dans l'une des extrémités du vérin (1). Pour certains agrès ou machines ne nécessitant pas d'équipements d'accroches antigiratoires, l'accessoire d'accroche (4) est remplacé par vis de serrage comportant un anneau compatible avec le matériel d'accroche (5) de l'agrès ou machine (6). Sur les grandes faces latérales du vérin (1), sont fixés par les vis de serrage (9) dans les petites faces supérieures et inférieures du corps du vérin (1), des boîtiers supports (10) servant à la fixation et la protection des capteurs. Les capteurs sont fixés sur les parties du vérin (1) et de ses accessoires d'ancrage (2) et d'accroche (3) exerçant un effort (11 tractions, 12 rotations, 13 inclinaisons). Selon une variante illustrée en figure 2, l'effort en traction est remplacé par l'effort de compression (11). La captation des efforts en inclinaisons se fait par capteur accéléromètre 2 axes (14). Sensible aux prises d'angles en 2 axes, il est fixé en position horizontale dans l'un des boîtiers support (10). Selon une variante illustrée en figure 2, la captation des efforts en inclinaisons se 5 fait pas capteur accéléromètre 1 axe (14). La captation des efforts en rotations se fait par capteur lumière dont la cellule sensible receptrice (15) est placée sur la partie fixe du roulement à bille de l'accessoire d'accroche (4). Elle reçoit à chaque tour, la lumière d'une led (16) alimentée par pile fixée sur la partie rotative du roulement à bille de l'accessoire d'accroche (4). Selon une variante illustrée en figure 2, pour certains agrès ou machines nécessitant une rotation sur l'axe vertical, la captation des efforts en rotations se fait par capteur lumière dont la cellule sensible receptrice (15) est placée sur la partie fixe du roulement à bille de l'accessoire d'ancrage (2). Elle reçoit à chaque tour, la lumière d'une led (16) alimentée par pile fixée sur la partie rotative du roulement à bille de l'accessoire d'ancrage (2). La captation des efforts en tractions se fait par potentiomètre rotatif (17) fixé à l'extrémité inférieure du vérin (1), il est entraîné par la course de la tige du vérin (1). Pour les agrès, la course du vérin est telle qu'elle ne nuit pas au confort de l'acrobate, la valve (18) de la chambre de compression du vérin (1) est bouchée tandis que la valve (19) d'entrée d'air reste libre. Selon une variante illustrée en figure 2, la captation des efforts en tractions se fait par manomètre (17) connecté sur la valve (18) de chambre de compression du vérin (1), la 25 valve d'entrée d'air (19) restant libre. Les capteurs sont reliés au convertisseur analogique / MIDI (20) par un flexible (21) protégeant l'ensemble des câbles des capteurs (14, 15, 17).Ce flexible (21) est assez long pour ne pas gêner les inclinaisons de l'agrès (6). Selon une variante illustrée en figure 2, pour les agrès ou machine effectuant des rotations à 360 sur l'axe vertical et ne pouvant comporter de câblages extérieurs, le convertisseur analogique / MIDI (20) est également HF, il est fixé dans l'un des boîtiers supports (10), ils peuvent être solidaires du matériel d'ancrage (2), une charnière (21) permet d'ouvrir les boîtiers (10) en dévissant les vis (9) qui les fixent au vérin (1). Le convertisseur analogique / MIDI (20) est relié par câble MIDI (22) à une interface MIDI (23) distribuant les données vers tous périphériques directement MIDI de type clavier ou synthétiseur (24) et via une interface MIDI / USB (25) peuvent être traitées par tout système d'exploitation informatique (26) pour le contrôle d'appareils de diffusion (27) de type mélangeur vidéo,vidéoprojecteur, console son, console lumière. Selon une variante illutrée en figure 2, les informations sont reçues par une interface HF / MIDI (22). Selon une variante non illustrée, l'interface (23) comportant plusieurs entrées et sorties MIDI, le dispositif selon l'invention constitué des éléments de (1) à (22) est démultiplié par le nombre de points d'ancrages d'agrès et d'ensembles mécaniques complexes, les matériels de (23) à (27) sont dérnultipliés selon le nombre d'utilisateurs. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la création interactive 10 multimédia. - REVENDICATIONS - 1) Dispositif pour la transformation de machineries et d'agrès en instrument interactif caractérisé en ce qu'il est constitué d'un vérin (1) reliant l'agrès ou machine (6) à sa structure portante (7) comportant en ses extrémités les accessoires d'ancrage (2) et d'accroche (4) et dont la mise en mouvement permet l'actionnement de capteurs. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les capteurs sont adaptés sur les parties du vérin (1) et des accessoires d'accroche (4) et d'ancrage (5) exerçant un effort (11, 12,13) sont équipées de capteurs dont les valeurs sont converties en données numériques MIDI par une interface (20). 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'interface (20) convertissant les informations des capteurs en données numériques est reliée à toute interface MIDI (23), périphérique MIDI (24), système d'exploitation multimédia (26) pour le contrôle en temps réel et simultané de données; visuelles et sonores.