Brevet FR3038012A1 — publié le 20161230

Dispositif d'animation visuel par mouvements ascendants et descendants de modules La présente invention concerne un dispositif d'animation visuelle par mouvements ascendants et descendants de modules. Il existe de nombreux dispositifs d'animation dans lesquels on fait monter et descendre des objets. Néanmoins de tels dispositifs, se limitent à faire monter et descendre des objets dans l'air, ce qui a pour conséquence une certaine monotonie. La présente invention a pour but de pallier au moins en partie à ces inconvénients. A cet effet elle propose un dispositif d'animation d'une pluralité de modules en mouvement ascendant et descendant, comportant un bac contenant un liquide comme de l'eau, ledit bac comportant un moyen d'introduction disposé au niveau inférieur dudit bac, et configuré pour permettre l'introduction d'un module dans le bac , lesdits modules présentant une densité inférieure à celle dudit liquide, de préférence de l'ordre de la moitié de la densité dudit liquide. Ce dispositif est particulier en ce que ledit moyen d'introduction est un moyen d'introduction vertical vers le bas. Grâce à ces dispositions, les modules du moyen d'animation peuvent monter à l'intérieur du bac, dans le liquide, et descendre à l'extérieur du bac, dans l'air. Ainsi grâce à leur densité inférieure à celle du liquide, ils sont entraînés vers le haut dans le bac grâce à la poussée d'Archimède, et entraînés vers le bas à l'extérieur du bac grâce à leur poids. Leur introduction dans l'eau est favorisée par leur poids, du fait de l'introduction verticale vers le bas. Selon d'autres caractéristiques : - lesdits modules peuvent être sensiblement identiques, et présentent une forme cylindrique circulaire, et ledit moyen d'introduction peut comporter un volet mobile en rotation autour d'un axe, permettant une introduction des modules dans le bac nécessitant peu d'effort, - ledit moyen d'introduction peut comporter deux volets mobiles chacun autour d'un axe, les extrémités des volets se touchant en position fermée, et s'ouvrant vers le bas, permettant une fermeture étanche du bac, 3038012 2 - ledit bac peut comporter un caisson inférieur, muni dudit moyen d'introduction, un caisson supérieur, muni de deux volets mobiles chacun autour d'un axe, les extrémités des volets se touchant en position fermée, et s'ouvrant vers le haut, et un tube vertical reliant le caisson inférieur au 5 caisson supérieur, permettant une réalisation modulaire simple du dispositif selon l'invention, - ledit tube peut comporter un guide agencé pour accompagner les modules dans leur mouvement ascendant à l'intérieur du bac, et un dispositif à godets agencé pour porter les modules lors de leur 10 mouvement descendant, assurant une trajectoire optimale des modules tout au long de leur parcours dans le dispositif, - ledit dispositif peut comporter un alternateur apte à être actionné par le fait du poids desdits modules lors de leur mouvement descendant, permettant ainsi le transfert de l'effort sans introduire de mécanisme dans 15 le bac, - lesdits axes peuvent être fixés dans ledit caisson au fond de deux rainures disposées dans les parois dudit caisson, et maintenus par deux roulements disposés au moins partiellement dans un fraisage circulaire disposé dans la paroi du caisson, permettant une fixation solide des axes 20 sur le bac. - ledit axe peut comporter deux bouchons de serrage, configurés pour maintenir lesdits roulements à l'intérieur dudit fraisage, tout en permettant une rotation libre dudit axe. L'avantage apporté par la présente invention réside principalement en ce qu'elle 25 propose un dispositif d'animation dans lequel les modules ascendants sont poussés vers le haut, et les modules descendants sont poussés vers le bas, ce qui permet d'assurer le mouvement pour peu que la réintroduction des modules dans le bas du bac soit assurée. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée 30 qui suit faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - La figure 1 est une vue de face d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention. - La figure 2 est une vue partielle de face d'un dispositif selon un deuxième mode de réalisation. 3038012 3 - La figure 3 est une vue de face d'un dispositif selon un troisième mode de réalisation. - La figure 4 est une vue de face d'un dispositif selon un quatrième mode de réalisation. 5 - La figure 5 est une vue en perspective partielle d'un détail du dispositif représenté à la fig. 4. Le dispositif selon l'invention représenté à la fig. 1 comporte un bac 1 rempli d'eau. Des modules 2 sous forme de caisses étanches sont partiellement remplis d'eau le reste étant rempli d'air. Ces modules 2 peuvent être en matière 10 plastique ou métalliques, et la quantité d'eau qu'ils contiennent est calculée de sorte que les modules 2 présentent une densité inférieure à 1, idéalement proche de 0,5. De cette façon ils sont plus légers que l'eau et peuvent donc monter du bas vers le haut dans le bac 1 sans apport d'énergie, par l'effet de la poussée d'Archimède. 15 On peut remplacer ces modules en forme de caisse étanche par des modules pleins, par exemple en plastique, en tous cas configurés de sorte à ce que leur densité apparente soit inférieure à 1, par exemple proche de 0,5. Ces modules 2 sont reliés à une chaîne 3, fermée, et engrenant autour d'un pignon supérieur 4 et d'un pignon inférieur 5. Une telle chaîne 3 peut aussi être 20 remplacée par une courroie, ou tout autre moyen de liaison 3 linéaire entre les modules, apte à les guider par un chemin similaire les uns par rapport aux autres. La chaîne 3 peut être une chaîne mécanique guidée tout le long de son parcours, permettant par exemple de garantir une position horizontale des modules 2. 25 Ainsi quand un module 2 arrive en haut du bac 1, il en sort par le haut, et est retourné par son maintien à la chaîne 3 qui passe autour du pignon supérieur 4, pour descendre ensuite à côté du bac 1, dans l'air, où ils descendent du fait de leur poids. Quand un module 2 arrive au niveau du bas du bac 1, il est à nouveau retourné 30 par son maintien à la chaîne 3 qui passe autour du pignon inférieur 5, et se présente au niveau du fond du bac 1, prêt à y entrer. 3038012 4 Un sas 6 est disposé sous le bac 1, à l'endroit où le module 2 se présente, prêt à s'introduire dans le bac 1. Le sas 6 présente un tiroir supérieur 7 et un tiroir inférieur 8. Lorsque le module 2 se présente sous le sas 6, le tiroir inférieur 8 s'ouvre, et laisse entrer le module 2 dans le sas 6. Le tiroir inférieur se referme, 5 puis le tiroir supérieur s'ouvre, laissant entrer un peu d'eau dans le sas 6. Par l'effet de la poussée d'Archimède, cette eau exerce alors une poussée vers le haut sur le module 2 qui devient donc entraînant pour la chaîne 3. Dès que le module 2 a quitté le sas 6, le tiroir supérieur se referme, et le tiroir inférieur est alors prêt à s'ouvrir pour le module 2 suivant. 10 L'eau s'écoulant du tiroir inférieur lors de son ouverture est recueillie par un dispositif annexe 18, et reversée dans le bac 1 à l'aide d'une pompe 9. Selon un autre mode de réalisation représenté à la fig. 2, un sas multiple 10 à plusieurs étages, par exemple à trois étages 11, 12, 13 et quatre tiroirs 14, 15, 16, 17 est disposé sous le bac 1. Lorsque le module 2 se présente sous le sas 15 multiple 10, le premier tiroir 14 s'ouvre, et laisse entrer le module 2 dans l'étage inférieur 11 du sas multiple 10. Le premier tiroir 14 se referme, puis le deuxième tiroir 15 s'ouvre, laissant entrer un peu d'eau dans l'étage inférieur 11 du sas multiple 10. Par l'effet de la poussée d'Archimède, cette eau exerce alors une poussée vers le haut sur le module 2 qui devient donc entraînant pour la chaîne 20 3, et pénètre dans l'étage intermédiaire 12 du sas multiple 10. Dès que le module 2 a quitté l'étage inférieur 11, le deuxième tiroir 15 se referme, et le premier tiroir 14 est alors prêt à s'ouvrir pour le module 2 suivant. Dès que le module 2 se présente sous le troisième tiroir 16, celui-ci s'ouvre, et laisse entrer le module 2 dans l'étage supérieur 13 du sas multiple 10 tout en 25 laissant entrer un peu d'eau dans l'étage intermédiaire 12 du sas multiple 10. Par l'effet de la poussée d'Archimède, cette eau exerce alors une poussée vers le haut sur le module 2 qui devient donc entraînant pour la chaîne 3. Dès que le module 2 a quitté l'étage intermédiaire 12, le troisième tiroir 16 se referme, et le deuxième tiroir 15 est alors prêt à s'ouvrir pour le module 2 suivant. 30 Dès que le module 2 se présente sous le quatrième tiroir 17, celui-ci s'ouvre, et laisse entrer le module 2 dans le bac 1 tout en laissant entrer un peu d'eau dans l'étage supérieur 13 du sas multiple 10. Par l'effet de la poussée d'Archimède, 3038012 5 cette eau exerce alors une poussée vers le haut sur le module 2 qui devient donc entrainant pour la chaine 3. Dès que le module 2 a quitté l'étage supérieur 13 du sas multiple 10, le quatrième tiroir 17 se referme, et le troisième tiroir 16 est alors prêt à s'ouvrir 5 pour le module 2 suivant. Dans ce mode de réalisation, on peut prévoir que les premier 14 et troisième 16 tiroirs s'ouvrent et se ferment simultanément, et que les deuxième 15 et quatrième 17 tiroirs s'ouvrent et se ferment aussi simultanément, pour peu que l'espacement entre deux modules 2 successifs corresponde à la hauteur de deux 10 étages 11, 12 ou 12, 13 du sas multiple 10, tel que représenté à la fig. 2. L'eau s'écoulant du premier tiroir 14 lors de son ouverture est recueillie, comme pour le premier mode de réalisation, par un dispositif annexe 18, et reversée dans le bac 1 à l'aide d'une pompe 9. Selon un troisième mode de réalisation représenté à la fig. 3, les modules 2 15 présentent une forme cylindrique circulaire, représentés à la fig. 3 par leur section circulaire. Un guide 19 conduit les modules 2 lors de leur montée dans le bac 1 jusqu'à l'extrémité haute de sa paroi, où une incurvation 20 du guide fait basculer les modules 2 à l'extérieur du bac 1. Là est disposé un élévateur 21 à godets 22 fonctionnant en sens inverse d'un élévateur habituel, puisque ce sont 20 les modules 2 par leur poids qui font descendre les godets 22, entrainant ainsi un alternateur 23 disposé par exemple sur le pignon supérieur 4 de l'élévateur 21. En variante, les modules peuvent être aimantés et passer devant un bobinage lors de leur descente. Arrivés en bas d'élévateur 21, les modules 2 tombent dans une trémie 24 25 disposée devant un sas horizontal 25. Deux rouleaux 26 sont disposés appuyés l'un contre l'autre par deux ressorts 27, et s'écartent juste assez pour laisser passer un module, puis se referment l'un contre l'autre. Pour faciliter l'entrée d'un module 2 dans le sas horizontal 25, un leurre 28, de volume sensiblement égal au volume d'un module 2, est disposé mobile entre le 30 sas 25 et une chambre 29, actionné par un vérin 31. Un tiroir 30 permet d'ouvrir ou fermer le sas horizontal 25 par rapport au bac 1. En position tiroir 30 ouvert, le leurre 28 est introduit dans le sas horizontal 25. Puis le tiroir 30 est fermé. Le leurre est alors retiré vers la chambre 29, ce qui 3038012 6 permet à un module 2 d'entrer dans le sas horizontal 25 sans effort. Le tiroir est alors ouvert, et le module 2 entre dans le bac 1 par les guides 19 où il remonte par poussée d'Archimède. Sur la fig. 3, plusieurs modules sont représentés dans le sas horizontal 25 pour illustrer les positions successives d'un module 2. Mais 5 de façon préférentielle, un seul module 2 se trouve à un instant donné dans le sas horizontal 25, et ce n'est que lorsqu'il a pénétré dans le bac 1 que le tiroir 30 se referme et qu'un nouveau module 2 peut entrer dans le sas horizontal 25. Les modules 2 peuvent présenter des formes et couleurs variées, ou comporter un dessin ou une peinture sur leur face apparente. 10 Selon un quatrième mode de réalisation représenté à la fig. 4 et 5, les modules 2 présentent une forme cylindrique circulaire, représentés à la fig. 4 par leur section circulaire. Le bac 1 présente une forme en L, avec un caisson inférieur 37, un caisson supérieur 38 et un tube vertical 39. Ce tube vertical 39 peut avoir par exemple une longueur de 1m ou 2m, et on peut empiler plusieurs tubes les 15 uns dans les autres pour obtenir la hauteur globale souhaitée du bac 1. On peut aussi prévoir des vannes 41 intermédiaires d'annulation de la pression entre deux tubes 39 consécutifs, pour un bac 1 de grande hauteur. Les caissons inférieur 37 et supérieur 38 comportent respectivement un moyen d'introduction 32 et de sortie 41 qui peuvent être des vannes, permettant l'entrée de modules 2 20 dans le caisson inférieur 37 en un mouvement descendant, et la sortie de modules 2 du caisson supérieur 38 en un mouvement ascendant. Un guide 19 conduit les modules 2 lors de leur montée dans le tube vertical 39 jusqu'au caisson supérieur 38, où une incurvation 20 fait basculer les modules 2 vers l'élévateur 21, comme dans le mode de réalisation représenté à la fig. 3. Celui-ci 25 entraine un alternateur 23 disposé par exemple sur le pignon supérieur 4 de l'élévateur 21. En variante, les modules 2 peuvent être aimantés et passer devant un bobinage lors de leur descente. On peut encore, en alternative, prévoir un levier à force de poussée tangentielle, actionné par les modules 2 lors de leur chute. Il s'agit d'un dispositif à plusieurs 30 bras disposés radialement dans un plan en partant d'un axe de rotation, ici disposé horizontal. Les bras sont télescopiques, par exemple constitués comme une canne à pêche. A l'extrémité de chaque bras est disposé un réceptacle, par exemple en forme de cuvette, apte à recevoir un module 2. On peut disposer deux cuvettes espacés d'un peu plus de la moitié de la longueur d'un module 2, 3038012 7 pour une disposition stable des modules 2 sur l'ensemble des deux cuvettes. Entre les deux cuvettes, on peut disposer une fourche, configurée pour guider le module 2 selon la verticale. Le bras se rétracte alors entre la position de réception du module 2, par exemple incliné de 45° vers le haut, jusqu'à la 5 position horizontale, puis s'allonge à nouveau jusqu'à la position de relâchement du module 2, par exemple incliné de 45° vers le bas. Le long du parcours sur lequel le module 2 est posé sur le réceptacle, il entraine le dispositif en rotation, lequel dispositif peut être relié à un alternateur. L'entrée des modules 2 dans le bac 1 se fait au travers de la vanne 32. La vanne 10 32, 41 comporte deux volets 36 fixés chacun sur un axe 33. Les caissons inférieur 37 et supérieur 38 disposent chacun sur leurs parois latérales de deux rainures 40 verticales depuis le haut de la paroi jusqu'à la position prévue pour l'axe 33. Au niveau de cet axe, un fraisage circulaire est disposé sur une partie de l'épaisseur, destinée à recevoir un roulement 34, 15 mentionné ci-après. L'axe 33 est disposé au fond des deux rainures 40, avec un roulement disposé sur chacune de ses extrémités, et qui s'engage dans le fraisage circulaire, fixant ainsi l'axe 33 dans la position verticale. Deux bouchons de serrage 35 assurent le maintien en place des deux roulements 34, avec un serrage adapté pour permettre une libre rotation de l'axe 33. Des joints 20 d'étanchéité sont disposés de manière adaptée et connue de l'homme du métier, pour permettre une étanchéité à l'eau du dispositif. Lors du montage du dispositif représenté aux fig. 4 et 5, les vannes d'entrée 32 et de sortie 41 sont déposées dans leurs logements respectifs des caissons inférieur 37 et supérieur 38 du bac 1, puis la position de leur axe 33 est bloquée 25 par la mise en place des roulements 34 partiellement logés dans les parois du bac 1. On peut alors mettre en place les bouchons 35, et les serrer à une valeur adaptée pour permettre un maintien satisfaisant tout en laissant tourner l'axe 33 libre en rotation. Les vannes 32, 41 s'ouvrent et se ferment par rotation des volets 36 autour des axes 33. 30 Lors de la chute d'un module 2 sur la vanne d'entrée 32, celle-ci s'ouvre et laisse entrer le module 2 dans le bac 1. Un dispositif annexe non représenté permet d'appuyer le module sur la vanne 32 pour le faire entrer. La vanne d'entrée 32 se referme ensuite de manière étanche du fait de la poussée de l'eau sur les volets 3038012 8 36. Pour assurer l'étanchéité on peut par exemple disposer un revêtement adapté sur l'extrémité des volets 36, ainsi que sur les modules 2, permettant un glissement du module 2 sur les extrémités des volets 36, sans laisser passer l'eau. Après son entrée dans le bac 1, le module 2 remonte le long des guides 19 5 par l'effet de la poussée d'Archimède jusqu'à la vanne de sortie 41. La vanne de sortie 41 s'ouvre alors et laisse sortir le module 2 du bac 1, puis se referme du fait du poids des volets 36 et de leur mobilité autour de leur axe 33. Les deux volets 36 de la vanne 32, 41 se touchent en position fermée, et sont, là aussi, configurés pour assurer un contact étanche à l'eau. 10 L'entrée d'un module 2 dans le bac 1 se fait simultanément avec la sortie d'un autre module 2 du bac 1, ce qui permet de conserver un volume constant dans le bac 1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'animation d'une pluralité de modules (2) en mouvement ascendant et descendant, comportant un bac (1) contenant un liquide comme de l'eau, ledit bac (1) comportant un moyen d'introduction (32) disposé au niveau inférieur dudit bac (1) et un moyen de sortie (41), et configuré pour permettre l'introduction d'un module (2) dans le bac (1), lesdits modules (2) présentant une densité inférieure à celle dudit liquide, de préférence de l'ordre de la moitié de la densité dudit liquide, caractérisé en ce que ledit moyen d'introduction (32) est un moyen d'introduction vertical vers le bas et un dispositif annexe permet d'appuyer le module (2) sur le moyen d'introduction (32) pour le faire entrer. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits modules (2) sont sensiblement identiques, et présentent une forme cylindrique circulaire, et ledit moyen d'introduction (32) comporte un volet (36) mobile en rotation autour d'un axe (33). 3. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ledit moyen d'introduction (32) comporte deux volets (36) mobiles chacun autour d'un axe (33), les extrémités des volets (36) se touchant en position fermée, et s'ouvrant vers le bas. 4. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ledit bac (1) comporte un caisson inférieur (37), muni dudit moyen d'introduction (32), un caisson supérieur (38), muni de deux volets (36) mobiles chacun autour d'un axe (33), les extrémités des volets (36) se touchant en position fermée, et s'ouvrant vers le haut, et un tube vertical (39) reliant le caisson inférieur (37) au caisson supérieur (38). 5. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ledit tube (39) comporte un guide (19) agencé pour accompagner les modules (2) dans leur mouvement ascendant à l'intérieur du bac (1), et un dispositif à godets (22) agencé pour porter les modules (2) lors de leur mouvement descendant. 6. Dispositif selon la revendication précédente, comportant un alternateur (23) apte à être actionné par le fait du poids desdits modules (2) lors de leur mouvement descendant. 3038012 2 7. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, dans lequel lesdits axes (33) sont fixés dans ledit caisson (37, 38) au fond de deux rainures (40) disposées dans les parois dudit caisson (37, 38), et maintenus par deux roulements (34) disposés au moins partiellement dans un fraisage circulaire 5 disposé dans la paroi du caisson (37, 38). 8. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ledit axe (33) comporte deux bouchons de serrage (35), configurés pour maintenir lesdits roulements (34) à l'intérieur dudit fraisage, tout en permettant une rotation libre dudit axe (33). 10 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comportant des leviers tournants, constitués de bras télescopiques comportant chacun en leur extrémité un réceptacle configuré de sorte à recevoir un module (2), lesdits leviers comportant en outre des guides configurés pour maintenir les modules (2) le long d'une trajectoire verticale.