EP0364349A1

EP0364349A1 - Dispositif d'affichage à éléments d'affichage tournants à plusieurs faces et panneau d'affichage formé de tels dispositifs

Info

Publication number: EP0364349A1
Application number: EP89402776A
Authority: EP
Inventors: Jacques Rousseau
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-10-12
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1990-04-18
Also published as: JPH02176783A; CA2000095A1; FR2637718A1; US5057828A; FR2637718B1

Abstract

Dispositif d'affichage comprenant un ensemble d'éléments d'affichage tournants (4) à au moins deux faces de couleurs différentes disposés en rangées et en colonnes, des moyens (8,18) d'actionnement en rotation desdits éléments tournants destinés à assurer la modification de la face de chaque élément tournant apparaissant à l'affichage et des moyens de commande des moyens d'actionnement (8,18) pour assurer la rotation desdits éléments tournants en vue de constituer une image à afficher, caractérisé en ce que les éléments tournants (4) de chaque rangée ou colonne sont disposés sur un arbre commun monté à rotation dans un cadre du dispositif, chaque élément tournant étant relié à l'arbre par un accouplement à friction, un dispositif (8,15) d'entrainement en rotation pas à pas associé à chaque arbre et un organe escamotable (16) de blocage en rotation de tous les éléments tournants (4) de chaque colonne ou rangée, un dispositif d'actionnement (18) étant associé à chaque organe de blocage (16).

Description

La présente invention est relative aux dispositifs d'affichage constitués d'une matrice éléments tournants à plusieurs faces disposés en rangées et en colonnes et définissant un plan d'affichage sur lequel une image est constituée par un agencement déterminé de faces de différentes couleurs de différents éléments tournants.
Des dispositifs d'affichage connus de ce type comprennent généralement, pour chaque élément tournant monté à rotation autour d'un axe fixe, un dispositif d'actionnement indépendant, la commande des dispositifs d'actionnement étant assurée par un dispositif de gestion en fonction de l'image précédemment affichée et de la nouvelle image à afficher, par exemple par un processus de balayage ligne par ligne des dispositifs de commande.
Une telle technique qui fait appel à autant de dispositifs d'actionnement qu'il y a d'éléments d'affichage aboutit à la réalisation de dispositifs d'affichage, lourds et coûteux et qui de plus exigent une puissance électrique importante.
Par ailleurs, le nombre important de dispositifs d'actionnement rend un tel dispositif d'affichage connu difficile à réparer en raison du manque d'accessibilité à ses composants.
On connait également des dispositifs d'affichage à éléments tournants dans lesquels les éléments tournants sont montés à rotation autour d'axes fixes qui les traversent avec jeu par des orifices ayant en coupe un profil définissant des positions stables des éléments tournants correspondant respectivement à la présentation à l'affichage de faces déterminées desdits éléments.
Dans ces dispositifs, l'actionnement des éléments tournants est assuré de manière à les faire passer d'une position stable à un autre.
Cependant, l'inconvénient des dispositifs d'affichage de ce type réside dans le fait que les éléments tournants, en raison de leur liaison avec jeu avec leur axe, peuvent subir des changements de position intempestifs sous l'action de phénomènes extérieurs tels que le vent.
L'invention vise à remédier aux inconvénients des dispositifs d'affichage de la technique antérieure en créant un dispositif d'affichage qui du fait de sa conception relativement simple présente un poids réduit qui le rend plus facile à manipuler lors de son installation ou de son retrait en vue d'un dépannage, et qui soit d'un prix de revient plus réduit que les dispositifs classiques, afin d'en permettre de plus larges applications.
Elle vise également à réaliser un tel dispositif d'affichage dont la consommation d'énergie soit réduite par rapport à celle des dispositifs d'affichage classiques.
Elle a donc pour objet un dispositif d'affichage comprenant un ensemble d'éléments d'affichage tournants à au moins deux faces de couleurs différents disposés en rangées et en colonnes, des moyens d'actionnement en rotation desdits éléments tournants destinés à assurer la modification de la face de chaque élément tournant apparaissant à l'affichage et des moyens de commande des moyens d'actionnement pour assurer la rotation desdits éléments tournants en vue de constituer une image à afficher, caractérisé en ce que les éléments tournants de chaque rangée ou colonne sont disposés sur un arbre commun monté à rotation dans un cadre du dispositif, chaque élément tournant étant relié à l'arbre par un accouplement à friction, un dispositif d'entrainement en rotation pas à pas associé à chaque arbre et un organe escamotable de blocage en rotation de tous les éléments tournants de chaque colonne ou rangée, un dispositif d'actionnement étant associé à chaque organe de blocage.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :

- la Fig.1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif modulaire d'affichage suivant l'invention;
- la Fig.2 est une vue en coupe transversale à plus grande échelle d'un dispositif d'entraînement d'un arbre portant une rangée d'éléments d'affichage du dispositif de la Fig.1;
- la Fig.3 est une vue en coupe transversale montrant la construction d'un organe de blocage des éléments d'affichage d'une colonne du dispositif de la Fig.1, en position de blocage;
- la Fig.4 est une vue analogue à celle de la Fig.3 montrant l'organe de blocage en position de libération;
- les Fig.4a et 4b sont des vues analogues à la Fig.3 montrant des variantes d'éléments d'affichage;
- les Fig.5a et 5b sont des vues en coupe transversale et longitudinale d'un élément d'affichage et des moyens de liaison à friction de cet élément à son arbre de support;
- la Fig.6 est une vue de face d'un panneau d'affichage constitué de plusieurs dispositifs modulaires représentés à la Fig.1;
- la Fig.7 est une vue en coupe transversale de moyens d'accouplement mécanique de deux dispositifs modulaires entre eux;
- la Fig.8 est un schéma électrique du circuit de commande des dispositifs d'actionnement d'un panneau formé de plusieurs dispositifs d'affichage modulaires suivant l'invention; et
- la Fig.9 est un organigramme illustrant le fonctionnement du dispositif d'affichage suivant l'invention.

Sur la Fig.1, on a représenté schématiquement un dispositif d'affichage comportant un châssis ou cadre 1 dans les parois latérales verticales 2 duquel sont montés à rotation des arbres 3 portant chacun une rangée d'éléments d'affichage 4 reliés à leur arbre par des moyens de liaison en friction qui seront décrits par la suite en référence aux Fig.5a et 5b.
Les éléments d'affichage 4 présentent chacun plusieurs faces de couleurs différentes.
Dans le présent exemple, les éléments d'affichage 4 sont constitués par des cubes présentant des faces latérales 5 concaves. Les éléments 4 présentent en outre des faces d'extrémité 6 perpendiculaires à leur face latérale, traversés par leur arbre de support 3.
Le dispositif modulaire de la Fig.1, est formé d'un réseau d'éléments d'affichage 4 comprenant des rangées de L cubes portées chacune par un arbre 3, le nombre de rangées disposées selon la hauteur du dispositif étant égal à H.
A chacun des arbres 3 de support d'une rangée d'éléments d'affichage 4 est associé un dispositif d'entraînement désigné par la référence générale 7.
Comme représenté plus en détail à la Fig.2, ce dispositif d'entraînement comporte principalement un élecro-aimant 8 du type tirant, fixé sur un support 9 solidaire du châssis 1 et pourvu d'une tige 10 traversant le support et portant à proximité de son extrémité libre une rondelle 11 entre laquelle et la paroi 9 est disposé un ressort hélicoidal 12 de rappel entourant la tige 10. A l'extrémité libre de la tige 10 est articulé un bras 13 pourvu d'un cliquet 14 coopérant avec une roue à rochet 15 calée sur l'arbre de support 3 correspondant et disposée entre deux éléments d'affichage 4 voisins.
Dans le présent exemple, dans lequel les éléments d'affichage 4 comportent chacun quatre faces latérales de couleurs différentes, le passage d'une face d'affichage d'une couleur à une face voisine de couleur différents nécessite de faire tourner l'élément d'affichage correspondant d'un quart de tour.
Le nombre de dents de la roue à rochet 15 est donc choisi de manière à être égal à un multiple de quatre pour que la rotation d'un quart de tour puisse être assurée par un nombre constant de mouvements de va et vient de l'électro-aimant et par conséquent du bras à cliquet 13.
En se reportant à nouveau à la Fig.1, on voit que le dispositif d'affichage modulaire suivant l'invention comporte en outre des organe 16 de blocage en rotation des éléments d'affichage disposés par colonnes, le nombre de ces colonnes 16 étant égal au nombre L d'éléments d'affichage 4 par rangée.
Comme représenté à la Fig.3, chaque organe de blocage est constitué par une barre verticale 16 articulée en son milieu à l'extrémité d'une tige 17 actionnée par un électro-aimant 18 fixé sur le support 9 des électro-aimants 8 d'entraînement des arbres de support 3. Sur la tige 17 est montée une rondelle 19 entre laquelle et la paroi de support 9 est disposé un ressort hélicoidal de rappel 20 entourant la tige 17.
Dans sa position représentée à la Fig.3, la barre de blocage 16 est placée en position de blocage de la colonne d'éléments d'affichage 4 correspondants. Elle est en effet en contact avec les faces des éléments d'affichage opposées à celles qui apparaissent sur la surface d'affichage du dispositif.
Dans sa position représentée à la Fig.4, la barre de blocage 16 se trouve en position escamotée sous l'action d'un déplacement assuré par l'électro-aimant 18 à l'encontre de l'action du ressort de rappel 20.
Les éléments d'affichage 4 de la colonne correspondante peuvent alors tourner librement sous l'action de la mise en rotation de leur arbre de support 3. On voit d'ailleurs sur la Fig.4, que l'élément d'affichage supérieur est en cours de déplacement.
Sur la Fig.4a, on a représenté une variante de dispositif d'affichage suivant l'invention dont les éléments d'affichage sont constitués par des palettes 4a à deux faces opposées de couleurs différentes. Le retournement des éléments d'affichage en forme de palettes de ce type nécessite une rotation de 180°.
Pour le reste, le dispositif de la Fig.4a est similaire à celui décrit en référence aux Fig.1 à 4.
Dans la variante de dispositif d'affichage suivant l'invention représentée à la Fig.4b, les éléments d'affichage 4b sont constitués par des blocs prismatiques de section en triangle équilatéral. Dans un tel agencement, le remplacement d'une face d'une certaine couleur par une face voisine de couleurs dif-férentes nécessite une rotation de l'élément correspondant d'un angle de 120°. Le sommet 6b de l'élément se trouvant à l'opposé de sa face 6a d'affichage se trouve alors en regard de la barre 16b de blocage correspondante.
Afin de permettre à cette barre d'assurer l'immobilisation en rotation des éléments d'affichage prismatiques 4b, celle-ci comporte des encoches 22 dans lesquelles les sommets 6b des éléments 4b sont engagés lorsque la barre 16b est en position de blocage.
Pour le reste, le dispositif d'affichage représenté à la Fig.4b est de construction analogue à celle des dispositifs d'affichage précédemment décrits.
Sur les Fig.5a et 5b, on a représenté plus en détail un élément d'affichage du dispositif de la Fig.1 ainsi que son mode de liaison avec son arbre de support.
Il s'agit d'une pièce moulée en matière plastique comportant une surface latérale extérieure présentant quatre côtés concaves délimitant autant de faces d'affichage 6 de couleurs différentes et un moyeu intérieur 24 venu de matière avec la surface extérieure et par lequel l'élément d'affichage est monté sur son arbre de support 3 qui, dans le présent exemple est constitué par une pièce tubulaire. La longueur du moyeu 24 est légèrement inférieure à la longueur de la surface latérale 23 de manière à constituer avec l'extrémité de la surface latérale opposée à son extrémité de liaison avec le moyeu, un logement pour une bague 25 (Fig.5b) montée sur l'arbre 3 et entre laquelle et l'extrémité du moyeu 24 est monté un ressort en épingle 26 dont les branches enserrent l'arbre 3 et dont le sommet se loge dans un angle 27 de la cavité définie par les parois tournées les unes vers les autres de la surface latérale extérieure 23 et du moyeu 24.
On voit que grâce à un tel agencement, l'élément d'affichage 4 est relié à l'arbre 3 de manière à pouvoir tourner avec celui-ci lorsqu'il n'est pas bloqué par la barre de blocage 16 correspondante (Fig.4) et à pouvoir tourner par rapport à l'arbre 3 lorsque la barre de blocage 16 est en contact avec l'une de ses faces d'affichage 6 (Fig.3).
La liaison entre chaque élément d'affichage et son arbre de support 3 est donc une liaison à friction.
Un dispositif d'affichage modulaire du type décrit précédemment peut être associé par juxtaposition à d'autres dispositifs d'affichage modulaires identiques pour constituer un panneau d'affichage de grandes dimensions.
La Fig.6 représente un exemple de panneau d'affichage constitué de douze dispositifs d'affichage modulaires 30 disposés dans une structure 31 comportant un cadre 32 et des montants 33 formant pied.
On conçoit donc que par assemblage d'un nombre approprié de dispositifs d'affichage modulaire 30, il est possible de réaliser des panneaux d'affichage de surface aussi importante qu'on le désire.
Il est par exemple possible de construire un panneau d'affichage occupant la quasi totalité d'une paroi d'un immeuble ou analogue.
Sur la Fig.7, on a représenté des moyens de liaison amovible de deux dispositifs d'affichage modu laires 30 entre eux. Ces moyens de liaison comprennent principalement un organe de positionnement rétractable 35 constitué par une douille filetée extérieurement montée dans l'une des parois 36 du châssis 1 d'un dispositif d'affichage modulaire et pourvue d'un extrémité tronconique 37 engagée dans un logement 38 correspondant ménagé dans la paroi latérale 39 d'un dis-positif d'affichage modulaire voisin, située en regard de la paroi 36. La pièce 35 est pourvue à son extrémité opposée à sa partie tronconique 37 d'une collerette 40 à six pans destinée à permettre le vissage de la pièce 35 dans la paroi 36 du dispositif d'affichage modulaire auquel elle est reliée.
La pièce 35 est traversée par un alésage 41 coaxial avec un trou fileté 42 ménagé dans la paroi latérale 39 du dispositif d'affichage modulaire voisin. Une vis de serrage 43 traversant la pièce 35 est vissée dans le trou fileté 42 pour assurer la fixation des deux dispositifs d'affichage modulaires entre eux. La longueur de la partie cylindrique de la pièce 35 est supérieure à l'épaisseur de la paroi 36 de sorte que lorsque la pièce 35 est en place, il subsiste un jeu 44 entre les parois en regard l'une de l'autre 36 et 39 des deux dispositifs d'affichage modulaires voisins, ce qui facilite la manipulation d'un dispositif modulaire lors de sa mise en place dans un ensemble déjà monté ou de son retrait d'un tel ensemble en vue par exemple d'une révision ou d'une réparation.
Sur la Fig.8, on a représenté le schéma électrique d'un circuit de commande des dispositifs d'actionnement d'un panneau formé de plusieurs dispositifs d'affichage modulaires suivant l'invention.
Le panneau d'affichage est représenté schématiquement dans le rectangle en traits mixtes 45, les dispositifs d'affichage modulaires 30 étant matérialisés par leurs électro-aimants d'actionnement 8 et 18 auxquels sont connectés des circuits de commande électroniques associés 46. Le circuit de commande comporte en outre un système informatique de pilotage 47 comportant pour chaque module autant de sorties de commande X que le module comporte de colonnes d'éléments d'affichage et autant de sorties de commande Y que le module comporte de rangées d'éléments d'affichage. Le système de pilotage 47 est connecté à un clavier d'entrée de données 48, à un écran d'affichage 49 et à une mémoire à bande ou disque magnétique 50 destinées à introduire dans le système les informations correspondant à une image à faire apparaître sur le panneau d'affichage 45.
Le circuit est alimenté en basse tension continue à partir du secteur par l'intermédiaire d'un redresseur 51 connecté au circuit de commande 46 des divers dispositifs d'affichage modulaires.
Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante.
Ce fonctionnement est illustré par celui d'un dispositif d'affichage modulaire, et il est entendu que le fonctionnement de divers dispositifs modulaires d'un panneau formé de plusieurs dispositifs de ce type est le même.
Comme indiqué précédemment, un dispositif d'affichage modulaire comporte L colonnes de H éléments d'affichage chacune.
Un élément d'affichage quelconque Cij peut être repéré par les rangs i et j de la colonne et de la ligne auquel il appartient.
Les éléments d'affichage peuvent être manoeuvrés en rotation à l'aide des deux organes principaux suivants :

1) les arbres de support 3.

Un dispositif d'affichage modulaire comporte H arbres de support 3 disposés parallèlement les uns aux autres et définissant les rangées d'éléments du dispositifs; chaque arbre 3 porte les L éléments d'affichage 4 d'une même rangée en les traversant par leur centre.
Un arbre 3 est repéré par le numéro j de la rangée à laquelle il appartient. La rotation d'un arbre 3 tend à entraîner simultanément en rotation par friction les L éléments d'affichage 4 qu'il traverse.
Au repos, les arbres de support 3 sont immobiles.

2) les barres de blocage 16.

Un dispositif d'affichage modulaire comporte L barres de blocage 16 disposées selon les colonnes du dispositif. Une barre de blocage 16 est repérée par le numéro i de la colonne à laquelle elle appartient.
En position bloquée, correspondant à la position de repos de son électro-aimant d'actionnement 18, une barre de blocage 16 empêche toute rotation des H éléments d'affichage 4 de sa colonne. En position débloquée représentée à la Fig.4, et correspondant à un état actif de son électro-aimant d'actionnement, une barre de blocage 16 autorise la rotation des H éléments d'affichage de sa colonne.
Pour modifier la face apparente 6 d'un élément d'affichage 4 de coordonnées i et j, on procède en exécutant les deux opérations simultanées suivantes.

a) Entraînement en rotation de l'arbre de support 3 de rang j qui traverse les L éléments d'affichage 4 d'ordonnées j et qui tend à les entraîner en rotation par friction sur l'action des moyens de liaison des éléments 4 correspondant avec l'arbre 3 décrits en référence aux Fig.5a et 5b.
b) Déblocage de la barre de blocage 16 de rang i qui autorise la rotation des H cubes d'abscisse i. Les L - 1 barres de blocage 16 de rangs différents de i restent en position bloquée et empêchent en particulier la rotation des éléments d'affichage 4 situés sur l'axe j mais dont les abscisses sont différentes de i.

L'arbre d'entraînement 3 entraîné par son électro-aimant d'entraînement 8 au moyen du dispositif à cliquet 14 et à roue à rochet 15, ne peut tourner que dans un seul sens. Par conséquent, pour faire apparaître une face d'affichage 6 de couleur déterminée de l'élément d'affichage 4 que l'on déplace, il faut faire tourner l'arbre de support 3 d'ordonnée j de 1, 2 ou 3 quarts de tours. Le nombre de quarts de tours qu'il faut faire exécuter à l'élément d'affichage 4 est déterminé par le dispositif de pilotage 47 du circuit de commande représenté à la Fig.8 en fonction de la couleur actuelle affichée par l'élément et de la couleur future à afficher.
Les positions de tous les éléments d'affichage du dispositif d'affichage modulaire ainsi que des éléments d'affichage des dispositifs d'affichage modulaires voisins composant une image sur un panneau d'affichage formé de plusieurs dispositifs modulaires sont conservées dans une mémoire de sauvegarde à l'abri de toutes coupures de courant, ou de fausses manipulations.
Cette mémoire est dans le circuit de commande de la Fig.8, constituée par la mémoire à bande ou disque magnétique 50. Lorsqu'un arbre d'entraînement 3 est immobile et que l'ensemble des barres de blocage 16 sont débloquées, les frottements entre les branches des ressorts en épingle 26 assurant la liaison entre chaque élément d'affichage 4 et son arbre de support 3, sont suffisants pour empêcher toute rotation accidentelle des éléments d'affichage par rapport à leurs arbres de supports sous l'effet d'une cause extérieure, par exemple du vent.
Comme indiqué plus haut, en l'absence d'alimentation des électro-aimants 18 représentés aux Fig.3 et 4, les barres de blocage 16 restent en position bloquée par les ressorts de rappel 20 de sorte que l'image affichée par la combinaison de couleur des éléments d'affichage 4 est conservée de façon stable.
Le passage d'une image à une autre dans un dispositif d'affichage modulaire est assuré rangée par rangée, en faisant tourner simultanément tous les éléments d'affichage 4 portés par un arbre de support 3 et qui ne sont pas bloqués par leurs barres de blocage 16 correspondantes en fonction de la sélection opérée par le dispositif de pilotage 47.
Dans un panneau d'affichage tel que celui représenté à la Fig.6, qui comporte plusieurs dispositifs d'affichage modulaires 30, le passage d'une image à une autre peut être assuré en actionnant simultanément, selon les mêmes modes opératoires les différents dispositifs d'affichage modulaires 30.
L'organigramme représenté à la Fig.9 illustre la gestion d'un dispositif d'affichage modulaire 30 par le dispositif de pilotage 47 lors du passage d'une image affichée par ce dispositif d'affichage à une image différente. Pour la mise en oeuvre de cet organigramme, on fait appel aux variables d'entrée suivantes :
- une matrice d'état actuel ou instantané "Aij".
- un dispositif d'affichage modulaire 30 est supposé comporter à titre d'exemple trente rangées d'éléments d'affichage 4 de trente éléments chacune. Par conséquent, i est compris entre 1 et 30 et j est également compris entre 1 et 30.
- une matrice d'état "futur" souhaitée Bij avec i compris entre 1 et 30 et j compris entre 1 et 30.
Compte tenu du fait que les éléments d'affichage 4 du dispositif comportent chacun quatre faces de couleurs différentes, Aij est Bij peuvent prendre des valeurs 1, 2, 3 ou4.
Les paramètres de la séquence sont les suivants.

1) n = nombre d'impulsions de commande des électro-aimants 8 d'entraînement des arbres de support 3 appelés électro-aimant type Y.
2) temporisations t1 = durée d'excitation des électro-aimants 8 du type Y.
t2 = durée de repos des électro-aimants 8 du type Y.

A titre d'exemple, l'unité de temps est choisie égale à 1/100 de seconde. Dans ces conditions, les temps t1 et t2 peuvent être respectivement compris entre 0 et 99 unités de temps.
Les variables de sortie du dispositif de pilotage sont les suivantes.
Signaux de commande des électro-aimants 18 du type X, Xi avec i = 1 à 30.
Signaux de commande des électro-aimants 8 de type Y, Yj avec j = 1 à 30.
Xi et Yj peuvent prendre les valeurs 0 ou 1.
Le logiciel permet, au choix de l'opérateur, d'exécuter dans un ordre quelconque les fonctions suivantes.

1) saisie au moyen du clavier 48 avec utilisation d'un curseur sur l'écran 49 ou bien à l'aide du support magnétique constitué par la bande ou disque 50 de la matrice de données Aij correspondant à l'état actuel de l'image affichée.
2) saisie automatique de la matrice spéciale Aij = 1 pour tout (i, j).
3) édition sur le support magnétique 50 de la matrice Aij.
4) initialisation de la matrice Bij de l'état futur souhaité de l'image à afficher en prenant Bij = Aij.
5) saisie au moyen du clavier 48 ou du support magnétique de la matrice Bij.
6) possibilité d'enregistrement d'un certain nombre de matrices Bij d'images futures souhaitées dans une bibliothèque de matrices et de les appeler.
7) saisie des paramètres de la séquence.
8) exécution d'un affichage automatique c'est à dire commande du passage de chaque élément mobile 4 de l'état Aij à l'état Bij.
9) exécution d'une séquence d'affichages automatiques.
10) exécution d'un affichage pas à pas pour essais.

L'organigramme de la Fig.9 représente les phases d'une opération d'affichage automatique. Au début de l'opération on fait j = 1, ce qui veut dire que l'on s'intéresse tout d'abord à la rangée 1 d'éléments d'affichage 4 portés par le premier arbre de support 3 du dispositif en partant par exemple du haut. Au cours de la phase 55, on procède à la comparaison de l'état actuel Aij des éléments d'affichage 4 de la première rangée avec l'état futur Bij à obtenir. On détermine si Bij = Aij.
Dans l'affirmative, cela veut dire que l'image future est identique à l'image actuelle et qu'il n'y a donc pas lieu de modifier la position des éléments d'affichage 4 de la première rangée du dispositif.
On peut alors passer à la rangée d'éléments suivante en faisant j = j + 1.
Dans la négative, on passe à la phase 56 en faisant i = 1 correspondant au premier élément d'affichage de la première rangée, par exemple à partir de la gauche du dispositif, au cours de laquelle on détermine si Bij - Aij = 0.
Si tel est le cas, cela signifie que le premier élément d'affichage de la première rangée n'a pas besoin d'être modifié et on passe alors directement à l'examen de la situation de l'élément suivant de la rangée considérée en faisant i = i + 1.
Dans le cas contraire, cela signifie que le premier élément d'affichage doit être déplacé en rotation de 1, 2 ou 3 quarts de tour selon la couleur que l'on souhaite afficher.
On provoque alors l'alimentation de l'électro-aimant 18 de type X en faisant Xi = 1 pour provoquer la libération de la barre de blocage 16 correspondante.
Puis, au cours de la phase 57, on fait Aij = Aij + 1, ce qui met à jour la valeur de Aij en anticipation sur la rotation d'un quart de tour qui ne s'effectuera réellement qu'au cours de la phase 60.
La phase 57 pouvant affecter à Aij la valeur 4 + 1 = 5, la phase 58 détecte cette valeur pour la transformer en Aij = 1.
On passe ensuite à l'examen de l'élément d'affichage 4 suivant de la rangée considérée en faisant i = i + 1.
Au cours de la phase 59, on détermine si i ≦ 30.
Dans l'affirmative cela veut dire que tous les éléments de la rangée j considérée n'ont pas encore été examinés et qu'il y a lieu de poursuivre l'examen en procédant à nouveau à la phase d'interrogation Bij - Aij = O.
Si l'inégalité de la phase 59 n'est pas vérifiée, cela veut dire que la phase d'examen de la rangée est terminée et l'on passe alors au cours de la phase 60 aux opérations de déplacement en rotation de l'arbre de support 3 destiné à modifier la position des éléments d'affichage concernés dans la rangée considérée. Cette opération est initialisée en faisant k = 0, k étant au plus égal au nombre n de dents de la roue correspondant à une rotation d'un quart de tour.
Ensuite, on fait Yj = 1 correspondant à la commande d'actionnement de l'électro-aimant 8 d'entraînement en rotation de l'arbre 3 de rang j.
Après une première temporisation t1, correspondant à la rotation d'une dent de la roue à rochet 15, on fait Yj = 0.
Après une seconde temporisation t2, on fait k = k + 1 et on détermine au cours de la phase 61 si k ≦ n.
Si oui, cela veut dire que la rotation de l'arbre 3 doit être poursuivie.
Si non, l'opération de rotation de l'arbre est terminée.
On fait alors au cours de la phase 62, Xi = 0 avec i = 1 à 30 pour assurer le blocage de toutes les barres de blocage 16 du dispositif.
L'arbre 3 considéré a alors tourné d'un quart de tour.
Etant donné que pour une modification de l'état d'une rangée d'éléments d'affichage, il peut être nécessaire de faire tourner l'arbre de support 3 au maximum de trois quarts de tour, en assurant un blocage et une libération sélectifs des éléments correspondants de la rangée, on revient à la phase 55 autant de fois qu'il le faut.
Les opérations qui viennent d'être décrites sont répétées pour toutes les rangées en faisant successivement j = j + 1 et en déterminant au cours de la phase 63 si j ≦ 30.
Lorsque cette inégalité n'est plus vérifiée, l'opération de changement d'image est terminée
On constate qu'à l'aide de l'organigramme qui vient d'être décrit, on parvient de proche en proche à modifier l'état des éléments d'affichage portés par tous les arbres 3 du dispositif.
Comme indiqué précédemment, le dispositif de pilotage 47 peut commander les divers dispositifs d'affichage modulaires 30 qui constituent un panneau d'affichage de façon simultanée, ce qui permet de réduire le temps de passage d'une image affichée sur un panneau à une image suivante au temps nécessaire à la modification d'images sur un dispositif d'affichage modulaire.
Dans les exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, les éléments d'affichage 4 sont portés par des arbres de support 3 tubulaires.
Selon une variante, ces arbres de support peuvent être rendus lumineux. A cet effet, ils peuvent être réalisés à l'aide de tubes transparents entraînés en rotation, à l'intérieur desquels est placé un tube lumineux fixe, tel que par exemple un tube fluorescent. Ils peuvent également être constitués par une gaine contenant un faisceau de fibres optiques en matière plastique, une fibre optique débouchant au centre de chaque élément d'affichage. Les éléments d'affichage 4 sont alors réalisés en une matière transluscide afin d'être rendus lumineux par la source de lumière constitué par leur arbre de support 3.
Dans le mode de réalisation décrit en référence aux Fig.1 à 5b, les éléments d'affichage 4 comportent des faces utiles de couleurs différentes 6 présentant une configuration concave afin de présenter un jeu minimum entre les éléments d'affichage 4 de deux rangées voisines. Cependant, les éléments d'affichage peuvent présenter des faces de toute forme appropriée.
Les électro-aimants 8 et 18 de manoeuvre des arbres d'entraînement 3 et des barres de blocage 16 sont disposés à l'arrière des éléments d'affichage 4 de manière à ne pas déborder à la périphérie du châssis du dispositif d'affichage modulaire qui peut être ainsi aisément juxtaposé avec d'autres dispositifs modulaires identiques.
Un dispositif d'affichage modulaire contenant H x L éléments d'affichage 4, comporte H électro-aimants 8 de manoeuvre des H arbres de support 3 et L électro-aimant 18 de manoeuvre des L barres de blocage 16 du dispositif.
On voit donc que grâce à l'agencement de l'invention, on parvient à réaliser une économie très importante en raison de la réduction du nombre d'électro-aimants de manoeuvre par rapport au nombre d'électro-aimants de manoeuvre égal au nombre d'éléments à commander généralement nécessaire dans les dispositifs d'affichage classiques.
L'ossature porteuse ou châssis 1 de chaque dispositif d'affichage modulaire est réalisé suffisamment résistant pour permettre l'empilement des dispositifs d'affichage modulaires les uns par dessus les autres, jusqu'à une hauteur permettant de réaliser des panneaux d'affichage à très grandes dimensions.
Dans un ensemble de dispositifs modulaires juxtaposés, il est possible, grâce aux moyens de liaison entre les modules décrits en référence à la Fig.6, de retirer un dispositif modulaire quelconque en vue d'une opération d'entretien sans intervenir sur les autres modules et sans nuire à la stabilité de l'ensemble.
Dans un exemple préféré de réalisation de l'invention, chaque dispositif d'affichage modulaire comporte 900 éléments d'affichage 4 disposés en trente rangées de 30 éléments chacune. Un dispositif d'affichage modulaire ainsi constitué est d'un poids et de dimensions raisonnables et peut donc être manipulé aisément en vue de sa pose ou de son retrait.
Il ne comporte en effet que 60 électro-aimants d'actionnement de 30 arbres 3 de support d'éléments et de 30 barres de blocage 16.
Dans le mode de réalisation décrit en référence à la Fig.1, un dispositif d'affichage modulaire comporte des arbres de support 3 disposés horizontalement et des barres de blocage 16 disposées verticalement.
Bien entendu, ce dispositif peut être également conçu avec des arbres de support d'éléments d'affichage verticaux et des barres de blocage horizontales.
Bien que dans un panneau d'affichage constitué de plusieurs dispositifs d'affichage modulaires. les dispositifs d'affichage puissent être commandés simultanément, il est avantageux d'effectuer cette commande de façon légèrement décalée, de manière à éviter une consommation instantanée d'énergie excessive.
Le dispositif qui vient d'être décrit peut être utilisé pour la constitution de panneaux d'affichage soit à l'air libre, soit à l'intérieure de locaux. Il est particulièrement intéressant lorsque les informations qu'il affiche sont modifiées avec une périodicité comprise entre 10 mn et la journée. Il est très bien adapté pour afficher des informations dans des lieux visités par un public nombreux tels que des expositions, des salles de congrès, des grandes réunions sportives, les aéroports, les parcs d'attraction et autres.
Il est particulièrement bien adapté pour afficher des annonces publicitaires.
Du fait des grandes dimensions que peut atteindre un panneau d'affichage réalisé avec des dispositifs d'affichage modulaires suivant l'invention, il est possible de placer un tel panneau en des lieux très éloignés de la voie publique, sur des supports qui ne sont généralement pas exploités par l'affichage traditionnel et de bénéficier ainsi de locations d'espaces à des coûts modérés.
Les dispositifs d'affichage suivant l'invention ont en outre l'avantage de pouvoir être placés directement à l'extérieur sans paroi transparente de protection et de présenter ainsi une excellente visibilité sans reflets parasites, même en vision latérale.
Bien que dans les exemples de l'invention décrits plus hauts, les dispositifs d'actionnement des arbres 3 de support des éléments d'affichage et des barres 16 de blocage desdits éléments comprennent des actionneurs électromagnétiques ou électro-aimants 8, 18, ces actionneurs peuvent être également du type électropneumatique.

Claims

1. Dispositif d'affichage comprenant un ensemble d'éléments d'affichage tournants (4;4a;4b) à au moins deux faces de couleurs différentes disposés en rangées et en colonnes, des moyens (8,18) d'actionnement en rotation desdits éléments tournants destinés à assurer la modification de la face de chaque élément tournant apparaissant à l'affichage et des moyens (46, 47) de commande des moyens d'actionnement (8,18) pour assurer la rotation desdits éléments tournants en vue de constituer une image à afficher, caractérisé en ce que les éléments tournants (4) de chaque rangée ou colonne sont disposés sur un arbre (3) commun monté à rotation dans un cadre du dispositif, chaque élément tournant étant relié à l'arbre par un accouplement à friction (25,26,27), un dispositif (8,10,13,14,15) d'entrainement en rotation pas à pas associé à chaque arbre et un organe escamotable (16) de blocage en rotation de tous les éléments tournants (4) de chaque colonne ou rangée, un dispositif d'actionnement (17, 18) étant associé à chaque organe de blocage (16).

2. Dispositif d'affichage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement en rotation de chaque arbre de support (3) d'éléments d'affichage (4) comprend une roue à rochet (15) calée sur l'arbre de support (3) correspondant et coopérant avec un cliquet (14) porté par un bras (13) articulé à l'extrémité d'une tige (10) entraînée en translation par un actionneur électromagnétique (8) ou électropneumatique monté sur une paroi (9) du dispositif, la course de l'actionneur correspondant au déplacement angulaire d'une dent de la roue à rochet (15), et des moyens élastiques (10, 11) de rappel de ladite tige (10) et du cliquet (14) après une course de traction de l'actionneur (8) en vue de la venue en prise du cliquet (14) avec une dent suivante de la roue à rochet (15).

Dispositif d'affichage suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le nombre de dents de la roue à rochet (15) est égal à un multiple entier du nombre de faces des éléments d'affichage (4;4a;4b).

4. Dispositif d'affichage suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque élément d'affichage (4) est constitué par une pièce moulée comprenant une surface latérale extérieure (23) définissant les faces d'affichage (6) de l'élément et un moyeu (24) de montage de l'élément sur son arbre de support (3), l'accouplement à friction entre l'élément d'affichage (4) et l'arbre (3) étant assuré par un élément élastique (26) qui serre l'arbre de support (3) ou s'appuie sur lui et qui entraîne en rotation l'élément d'affichage (4) lorsque celui-ci est libre de tourner, en s'appuyant sur une paroi interne de cet élément d'affichage (4).

5. Dispositif d'affichage suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe escamotable de blocage en rotation des éléments tournants (4) de chaque colonne ou rangée du dispositif est constitué par une barre (16) déplaçable en translation entre une position de blocage dans laquelle elle est en contact avec les faces des éléments d'affichage (4) opposées aux faces visibles de ceux-ci et une position de libération permettant la rotation des éléments d'affichage sous l'action de l'entraînement en rotation de leur arbre de support (3), le dispositif d'actionnement de la barre comprenant un actionneur électromagnétique (17,18) ou électropneumatique de déplacement de ladite barre en translation à l'encontre de moyens (19,20) de rappel élastique de la barre (16) en position de blocage.

6. Dispositif d'affichage suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les arbres (3) de support des éléments d'affichage sont des arbres tubulaires en matière translucide ou transparente, au moins une source d'éclairement des éléments d'affichage correspondants étant montée dans chaque arbre.

7. Dispositif d'affichage suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il constitue un dispositif modulaire, pouvant être associé à des dispositifs modulaires identiques pour constituer un panneau d'affichage de dimensions désirées, et en ce qu'il comporte des moyens (40,41,42,43) d'assemblage amovible avec des dispositifs d'affichage modulaires voisins entre eux.

8. Dispositif d'affichage suivant la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'assemblage amovible comportent une pièce annulaire (35) filetée extérieurement vissée dans une paroi (36) du dispositif et comprenant une portion cylindrique et une extrémité (37) de forme tronconique destinée à être engagée dans un logement (38) ménagé dans une paroi (39) d'un dispositif d'affichage modulaire voisin, la longueur de la portion cylindrique de la pièce annulaire (35) étant supérieure à l'épaisseur de la paroi (36) du dispositif d'affichage dans laquelle est montée de manière à ménager un jeu (44) entre les parois en regard de deux dispositifs d'affichage modulaires voisins, les moyens d'assemblage comprenant en outre une vis (43) traversant un alésage (41) de ladite pièce annulaire (35) et engagée dans un trou fileté (42) coaxial audit alésage, prévu dans la paroi (39) du dispositif d'affichage modulaire voisin.

9. Dispositif d'affichage suivant l'une des revendication 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de commande du dispositif comprennent un circuit de pilotage (47) auquel sont associés un clavier (48), un écran (49) et une mémoire à bande ou disque magnétique (50), ledit dispositif de pilotage comportant des sorties X de commande des électro-aimants (18) de type X d'actionnement des barres (16) de blocage en rotation des éléments d'affichage (4) et des sorties Y de commande des électro-aimants (8) de type Y d'entraînement en rotation des arbres (3) de support des éléments d'affichage (4).

10. Dispositif d'affichage suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les éléments d'affichage (4) ont en coupe transversale une forme de triangle équilatéral et en ce que les barres (16b) de blocage des éléments d'affichage (4b) comportent chacune des encoches (22) destinées à recevoir les sommets (6b) des éléments d'affichage (4b) situés à l'opposé des faces (6a) apparaissant à l'affichage.

11. Panneau d'affichage, caractérisé en ce qu'il est constitué par l'assemblage de plusieurs dispositifs d'affichage modulaires (30) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10.

12. Panneau d'affichage suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de pilotage (47) comportant autant de groupes de sorties X, Y que le panneau comporte de dispositifs d'affichage modulaires (30) à commander.