EP2480289A2 - Device using a membrane suitable for supporting and moving a load - Google Patents

Device using a membrane suitable for supporting and moving a load

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EP2480289A2
EP2480289A2 EP10769022A EP10769022A EP2480289A2 EP 2480289 A2 EP2480289 A2 EP 2480289A2 EP 10769022 A EP10769022 A EP 10769022A EP 10769022 A EP10769022 A EP 10769022A EP 2480289 A2 EP2480289 A2 EP 2480289A2
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EP
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membrane
stiffening
core
zone
frame
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Withdrawn
Application number
EP10769022A
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Eric Belmon
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AMPLISENS
Original Assignee
AMPLISENS
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Abstract

The invention relates to a device (1) for moving a load (2), including a frame (3), a membrane (7) for supporting the load and a motor (8), designed to move the membrane relative to the frame, characterised in that the device includes a means (9) for rigidifying at least one portion of the membrane. The membrane advantageously includes a magneto-rheological material and the device includes a magnetic means (9) for rigidifying the membrane, in particular in a load application area (11). Such a device is particularly well suited for producing a virtual reality mat, with a user moving about on the membrane.

Description

Dispositif utilisant une membrane adaptée pour porter et déplacer une charge.  Device using a membrane adapted to carry and move a load.
La présente invention se rapporte au domaine des tapis mobiles permettant de déplacer une charge portée par une membrane. L'invention se rapporte plus particulièrement, mais pas uniquement, au domaine des tapis prévus pour se déplacer sous les pas d'un utilisateur qui parcourt une réalité virtuelle. The present invention relates to the field of moving mats for moving a load carried by a membrane. The invention relates more particularly, but not only, to the field of carpets intended to move under the steps of a user who travels a virtual reality.
Les membranes utilisées sont généralement des membranes souples et élastiquement déformables. Cependant, les tapis comprennent une motorisation généralement distante du lieu où la charge s'applique sur le tapis. Or, la distance entre le lieu d'application de la charge et la motorisation est susceptible d'induire une déformation élastique de la membrane. De ce fait, il n'y a pas de relation linaire entre un déplacement de la charge et un mouvement de la motorisation. En particulier, une accélération progressive de la motorisation peut induire un déplacement retardé et brutal de la charge. Dans le cas d'un tapis de réalité virtuelle, la charge est essentiellement un utilisateur debout sur la membrane, et, un déplacement brutal du tapis peut provoquer la chute de cet utilisateur. En outre, notamment pour un tapis de réalité virtuelle, il est important que le déplacement de la membrane, à l'endroit où l'utilisateur se trouve, soit maîtrisé, tant en position, qu'en vitesse et en accélération, afin de rendre réaliste et cohérent, le déplacement de l'utilisateur dans la réalité virtuelle.  The membranes used are generally flexible and elastically deformable membranes. However, carpets include a motorization generally distant from the place where the load is applied to the carpet. However, the distance between the place of application of the load and the motorization is likely to induce an elastic deformation of the membrane. As a result, there is no linear relationship between a displacement of the load and a movement of the motor. In particular, a gradual acceleration of the motorization can induce a delayed and sudden displacement of the load. In the case of a virtual reality mat, the load is essentially a user standing on the membrane, and a sudden displacement of the carpet can cause the fall of this user. In addition, especially for a virtual reality mat, it is important that the displacement of the membrane, at the place where the user is, be controlled, both in position, speed and acceleration, to make Realistic and consistent, moving the user into virtual reality.
L'invention a pour but de proposer un dispositif et un procédé qui permettent de résoudre les inconvénients précédemment exposés, et notamment d'assurer une transmission maîtrisée d'un mouvement à l'endroit où la charge est portée par la membrane. The aim of the invention is to propose a device and a method that make it possible to solve the disadvantages previously described, and in particular to ensure a controlled transmission of a movement where the load is carried by the membrane.
Selon l'invention, un tel dispositif pour déplacer une charge, comprenant un châssis, une membrane et une motorisation, ladite membrane étant prévue pour porter ladite charge, ladite motorisation étant conçue pour déplacer ladite membrane relativement au châssis, est caractérisé en ce que le dispositif comprend des moyens pour rigidifier au moins une partie de la membrane.  According to the invention, such a device for moving a load, comprising a frame, a membrane and a motor, said membrane being provided for carrying said load, said motor being designed to move said membrane relative to the frame, is characterized in that the device comprises means for stiffening at least a portion of the membrane.
Les moyens de rigidification peuvent être disposés pour rigidifier la membrane lorsque ladite membrane parcourt une zone de rigidification fixe relativement au châssis. Cette zone de rigidification peut être une zone d'application de la charge sur la membrane.  The stiffening means may be arranged to stiffen the membrane when said membrane traverses a rigidification zone fixed relative to the frame. This stiffening zone may be an area of application of the load on the membrane.
Avantageusement, la membrane comprend un matériau magnéto- rhéologique, de préférence un polymère, et les moyens de rigidification comprennent des moyens magnétiques pour générer un champ magnétique dans la zone de rigidification. Le polymère peut être un élastomère. Les moyens magnétiques sont avantageusement disposés de sorte que le champ magnétique varie progressivement dans la zone de rigidification, de préférence en diminuant lorsqu'on s'éloigne d'un centre de ladite zone de rigidification. Les moyens magnétiques peuvent comprendre au moins un aimant permanent et/ou au moins un électro-aimant disposé à proximité de la membrane dans la zone de rigidification.  Advantageously, the membrane comprises a magnetorheological material, preferably a polymer, and the stiffening means comprise magnetic means for generating a magnetic field in the stiffening zone. The polymer may be an elastomer. The magnetic means are advantageously arranged so that the magnetic field varies gradually in the stiffening zone, preferably decreasing when moving away from a center of said stiffening zone. The magnetic means may comprise at least one permanent magnet and / or at least one electromagnet disposed near the membrane in the stiffening zone.
Lorsque les moyens magnétiques comprennent au moins un électroaimant, celui-ci peut être une bobine plate dont chaque spire est plus écartée de ses voisines à mesure où l'on s'éloigne d'un centre de la zone de rigidification.  When the magnetic means comprise at least one electromagnet, it may be a flat coil, each turn of which is further apart from its neighbors as one moves away from a center of the stiffening zone.
Lorsque les moyens magnétiques comprennent au moins un électroaimant, celui-ci peut être une bobine plate dont chaque spire est plus éloignée de la membrane à mesure où l'on s'éloigne d'un centre de la zone de rigidification. Les moyens magnétiques peuvent aussi comprendre plusieurs aimants permanents répartis à proximité de la membrane. When the magnetic means comprise at least one electromagnet, it may be a flat coil, each turn of which is further away from the membrane as one moves away from a center of the stiffening zone. The magnetic means may also include several permanent magnets distributed near the membrane.
Le dispositif peut être un tapis de réalité virtuelle, c'est-à-dire être prévu pour se déplacer dans une réalité virtuelle, et comprendre un noyau formant châssis, sensiblement rigide, et la membrane formant une enveloppe disposée pour pouvoir se déplacer dans toutes les directions autour du noyau, l'enveloppe formant avec une face supérieure dudit noyau une surface adaptée pour le déplacement d'une personne, l'ensemble formé par le noyau et son enveloppe reposant sur des moyens de soutien appropriés. Le noyau d'un tel dispositif est avantageusement sensiblement de révolution autour d'un axe sensiblement vertical, la zone de rigidification s'étendant au-dessus du noyau.  The device can be a virtual reality mat, that is to say, be provided to move in a virtual reality, and comprise a substantially rigid chassis core, and the membrane forming an envelope arranged to be able to move in all directions. the directions around the core, the envelope forming with an upper face of said core a surface adapted for the displacement of a person, the assembly formed by the core and its envelope resting on appropriate support means. The core of such a device is advantageously substantially of revolution about a substantially vertical axis, the stiffening zone extending above the core.
En outre, un procédé selon l'invention pour rigidifier la membrane d'un dispositif prévu pour déplacer une charge posée sur ladite membrane, par exemple un tapis de réalité virtuelle, est caractérisé en ce que :  In addition, a method according to the invention for stiffening the membrane of a device intended to move a charge placed on said membrane, for example a virtual reality mat, is characterized in that:
- on utilise une membrane comprenant un matériau magnéto- rhéologique ; et  a membrane comprising a magneto-rheological material is used; and
- on crée un champ magnétique approprié qui définit une zone dans laquelle une partie de la membrane, qui parcourt la zone ou qui y est située, doit être rigidifïée.  a suitable magnetic field is created which defines an area in which a part of the membrane, which runs through the area or which is situated thereon, must be rigidified.
Plusieurs modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels :  Several embodiments of the invention will be described below, by way of non-limiting examples, with reference to the appended drawings in which:
- la figure 1 illustre schématiquement le principe de l'invention ;  - Figure 1 schematically illustrates the principle of the invention;
- la figure 2 illustre schématiquement un premier mode de réalisation ; - Figure 2 schematically illustrates a first embodiment;
- la figure 3 est une vue de dessus, schématique d'un tapis de réalité virtuelle comprenant une membrane selon l'invention ; et FIG. 3 is a schematic top view of a virtual reality mat comprising a membrane according to the invention; and
- la figure 4 est une vue schématique, en coupe verticale, du tapis de la figure 3.  FIG. 4 is a diagrammatic view, in vertical section, of the carpet of FIG. 3.
La figure 1 illustre un tapis sans fin 1 destiné au déplacement d'une charge 2. Le tapis sans fin 1 comprend un châssis 3 s'étendant horizontalement. Deux extrémités opposées du châssis portent chacune un rouleau 4,6. Chaque rouleau 4,6 est monté mobile en rotation autour d'un axe respectif X4, X6. Les axes X4, X6 des rouleaux sont fixe relativement au châssis 3. Un premier rouleau 4 est monté libre en rotation autour de son axe X4. Le deuxième rouleau est relié à un moteur 8, adapté pour entraîner le deuxième rouleau en rotation selon R6 autour de son axe X6. Figure 1 illustrates an endless belt 1 for moving a load 2. The endless belt 1 comprises a frame 3 extending horizontally. Two opposite ends of the frame each carry a roll 4.6. Each roller 4,6 is rotatably mounted about a respective axis X4, X6. The axes X4, X6 of the rollers are fixed relative to the frame 3. A first roll 4 is mounted free to rotate about its axis X4. The second roller is connected to a motor 8 adapted to drive the second roller in rotation along R6 about its axis X6.
Une membrane 7 est montée tendue entre les rouleaux 4,6, de sorte qu'elle enveloppe le châssis, et, qu'une partie supérieure de la membrane, disposée au-dessus du châssis, est prévue pour y faire reposer la masse 2. Ainsi, un mouvement de rotation du deuxième rouleau 6 selon R tend à rapprocher la masse 2 du deuxième rouleau 6, en parcourant la face supérieure, plane du châssis 3.  A membrane 7 is mounted stretched between the rollers 4,6, so that it surrounds the frame, and, an upper part of the membrane, disposed above the frame, is provided to rest the mass 2 therein. Thus, a rotational movement of the second roll 6 along R tends to bring the mass 2 of the second roll 6, by traversing the upper, flat face of the frame 3.
La membrane 7 est en un matériau polymère, souple, mais néanmoins magnéto-rhéologique, c'est à dire apte à se rigidifier lorsqu'il traverse un champ magnétique adapté. Le châssis comprend des moyens 9 pour créer un champ magnétique C9, dans une zone 11 située au-dessus au châssis. Le champ magnétique C9 est illustré à la figure 1 par des flèches. La zone 1 1 est traversée par la membrane 7 dans sa portion 7 A qui porte la masse 2. Ainsi, il est possible de rigidifier la portion supérieure 7A de la membrane 7, tout en conservant la souplesse nécessaire de la membrane dans ses parties qui contournent les rouleaux 4,6, ou dans sa partie disposée, entre les rouleaux, sous le châssis 3.  The membrane 7 is made of a flexible, but nevertheless magnetorheological, polymeric material, that is to say able to stiffen as it passes through a suitable magnetic field. The chassis comprises means 9 for creating a magnetic field C9, in an area 11 located above the frame. Magnetic field C9 is illustrated in FIG. 1 by arrows. The zone 1 1 is crossed by the membrane 7 in its portion 7 A which carries the mass 2. Thus, it is possible to stiffen the upper portion 7A of the membrane 7, while retaining the necessary flexibility of the membrane in its parts which circumvent the rollers 4,6, or in its arranged portion, between the rollers, under the frame 3.
Lorsqu'elle n'est pas soumise au champ magnétique C9, la membrane 7 présente une certaine élasticité. Ainsi, sans l'application du champ magnétique C9, lorsque le moteur 8 accélère ou décélère, ce mouvement est transmis avec retard à la charge par la membrane, située à une distance D de l'axe X6 du rouleau moteur 6. Ceci peut provoquer des mouvements brutaux et non souhaités de la charge 2.  When it is not subjected to the magnetic field C9, the membrane 7 has a certain elasticity. Thus, without the application of the magnetic field C9, when the motor 8 accelerates or decelerates, this movement is transmitted with delay to the load by the membrane, located at a distance D from the axis X6 of the motor roller 6. This can cause brutal and unwanted movements of the load 2.
Lorsqu'au contraire le champ magnétique C9 est appliqué, dans la zone 11 de rigidification, c'est-à-dire le volume où le champ magnétique produit ses effets, toute la partie de la membrane qui y est située est rigidifiée. Ainsi, dans la zone 1 1 de rigidification, les effets de l'élasticité de la membrane sont annulés. Ces effets subsistent seulement sur une partie réduite de la distance D, entre le châssis 2 et le deuxième rouleau 6. Ainsi, le mouvement imposé par le moteur 8 à la membrane est transmis à la charge avec une plus grande précision et avec un retard réduit. When, on the other hand, the magnetic field C9 is applied, in the zone 11 of stiffening, that is to say the volume where the magnetic field its effects, the whole part of the membrane which is situated there is stiffened. Thus, in the zone 1 1 of stiffening, the effects of the elasticity of the membrane are canceled. These effects remain only on a reduced part of the distance D, between the frame 2 and the second roller 6. Thus, the movement imposed by the motor 8 to the membrane is transmitted to the load with greater precision and with a reduced delay. .
Une portion de la membrane est rigidifiée lorsqu'elle pénètre dans la zone de rigidification 11 puis retrouve sa souplesse et son élasticité lorsqu'elle quitte la zone de rigidification 11, lui permettant notamment de s'enrouler autour des rouleaux 4,6.  A portion of the membrane is stiffened when it enters the stiffening zone 11 and then regains its flexibility and elasticity when it leaves the stiffening zone 11, allowing it in particular to wind around the rollers 4,6.
On va maintenant décrire une application de l'invention à un tapis de réalité virtuelle, permettant à un utilisateur de se déplacer horizontalement selon toutes les directions. Un tel tapis 20 est illustré aux figures 3 et 4. Comme particulièrement illustré à la figure 3, en vue de dessus le tapis 20 a une forme circulaire. Il est sensiblement symétrique en rotation autour d'un axe vertical X20. Il comprend une base 21 prévue pour reposer immobile sur un sol sensiblement horizontal, un noyau 22 et une membrane 23. Le noyau 22 forme un châssis pour la membrane 23, et il est prévu pour reposer sur la base 21.  An application of the invention will now be described to a virtual reality mat, allowing a user to move horizontally in all directions. Such a belt 20 is illustrated in Figures 3 and 4. As particularly illustrated in Figure 3, in view from above the belt 20 has a circular shape. It is substantially symmetrical in rotation around a vertical axis X20. It comprises a base 21 designed to rest immobile on a substantially horizontal ground, a core 22 and a membrane 23. The core 22 forms a frame for the membrane 23, and it is intended to rest on the base 21.
Le noyau 22 a une faible épaisseur, mesurée verticalement, relativement à son diamètre, et il est monté mobile en rotation relativement à la base 21, autour de l'axe X20 du tapis 20. Il présente une surface supérieure 24 sensiblement plane et horizontale. Il comprend en outre un appendice axial 26 s'étendant vers le bas et coopérant avec un puits 27 de la base 21 pour maintenir le noyau et la base coaxiaux autour de l'axe X20.  The core 22 has a small thickness, measured vertically, relative to its diameter, and is rotatably mounted relative to the base 21, about the axis X20 of the belt 20. It has an upper surface 24 substantially flat and horizontal. It further comprises an axial appendix 26 extending downward and cooperating with a well 27 of the base 21 to maintain the core and the base coaxial about the axis X20.
La membrane 23 enveloppe le noyau et elle est montée mobile selon toutes les directions autour du noyau. Afin que le tapis 20 présente des caractéristiques constantes quelle que soit la position de la membrane 23 autour du noyau, la membrane est prévue sensiblement isotrope. Pour garantir l'isotropisme de la membrane, celle-ci est réalisée de sorte que si elle est librement gonflée, elle prend sensiblement la forme d'une sphère. En outre, afin que la membrane puisse librement se déformer lorsqu'elle se déplace autour du noyau 22, elle est réalisée à partir d'un matériau souple, de préférence un polymère, de préférence un élastomère. The membrane 23 envelops the core and is mounted movably in all directions around the core. So that the belt 20 has constant characteristics regardless of the position of the membrane 23 around the core, the membrane is provided substantially isotropic. To guarantee the isotropism of the membrane, this one is carried out so that if it is freely inflated, it takes the form of a sphere. In addition, so that the membrane can freely deform as it moves around the core 22, it is made from a flexible material, preferably a polymer, preferably an elastomer.
La membrane 23 est montée tendue autour du noyau 22. Cependant, la forme naturellement "sphérique" de la membrane 23, utile à son isotropisme, fait qu'une fois mise en place autour du noyau, chaque portion de la membrane a une tension qui varie en fonction de la position de cette portion relativement au noyau. Ainsi, à la surface supérieure 24 du noyau, la membrane sera plus tendue le long du bord circulaire périphérique 28 du noyau 22 qu'au voisinage de l'axe X20. Ainsi, à la surface supérieure 24 du noyau, la membrane 23 sera progressivement moins tendue à mesure où l'on s'éloigne du bord 28 pour se rapprocher de l'axe X20.  The membrane 23 is mounted tightly around the core 22. However, the naturally "spherical" shape of the membrane 23, useful for its isotropism, makes that once placed around the core, each portion of the membrane has a tension which varies depending on the position of this portion relative to the core. Thus, at the upper surface 24 of the core, the membrane will be more taut along the peripheral circular edge 28 of the core 22 in the vicinity of the axis X20. Thus, at the upper surface 24 of the core, the membrane 23 will be progressively less stretched as one moves away from the edge 28 to approach the axis X20.
La base 21 comprend des billes 29 disposées en vis-à-vis d'une face inférieure 31, pour y permettre le déplacement sensiblement libre de la membrane 23. Certaines des billes 29 sont motorisées afin de contrôler la position du noyau 22 relativement à la base 21, atour de l'axe X20.  The base 21 comprises balls 29 arranged vis-à-vis a lower face 31, to allow substantially free movement of the membrane 23. Some of the balls 29 are motorized to control the position of the core 22 relative to the base 21, around axis X20.
Le noyau 22 comprend des billes 32,33, disposées sur sa face inférieure 31, en vis à vis de la base 21, pour y permettre le déplacement sensiblement libre de la membrane 23. Les billes 32,33 comprennent des billes motorisées 32 afin d'entraîner la membrane 23 en mouvement autour du noyau 22.  The core 22 comprises balls 32, 33, arranged on its lower face 31, opposite the base 21, to allow the substantially free movement of the membrane 23. The balls 32, 33 comprise motorized balls 32 in order to driving the membrane 23 in motion around the core 22.
Lorsqu'un utilisateur emploie le tapis 20, il se tient debout sur la membrane en appui sur la face supérieure 24 du noyau. Il y a donc une distance importante, au regard de l'élasticité de la membrane, entre l'appui de l'utilisateur et les billes motrices 32, disposées sur la face inférieure 31 du noyau 22. Il convient que le déplacement de la membrane soit parfaitement maîtrisé pour que la sensation de déplacement de l'utilisateur dans la réalité virtuelle soit conforme à la vision qui lui en est donnée. En particulier, il ne doit y avoir ni retard ni avance entre ce qui est vu par l'utilisateur et le - - déplacement perçu. Or, par exemple, du fait de la distance entre l'appui de l'utilisateur et les billes motrices 32, lors d'une accélération, la membrane a tendance à se tendre sur cette distance, jusqu'à ce que la tension soit suffisante pour transmettre le mouvement, souvent de façon brutale, ce qui risque de provoquer une perturbation de l'utilisateur. De même, lors d'un changement de direction de la membrane, le mouvement de la membrane au point d'appui tend à se poursuivre selon la direction initiale jusqu'à ce que la membrane soit suffisamment tendue selon la nouvelle direction pour transmettre le mouvement, quelquefois de façon brutale, ce qui risque de provoquer un déséquilibre de l'utilisateur. When a user uses the belt 20, he stands on the membrane pressing on the upper face 24 of the core. There is therefore a significant distance, with regard to the elasticity of the membrane, between the support of the user and the motor balls 32, arranged on the lower face 31 of the core 22. It is advisable that the displacement of the membrane is perfectly controlled so that the user's sensation of movement in the virtual reality is consistent with the vision given to it. In particular, there must be no delay or delay between what is seen by the user and the - - perceived displacement. However, for example, because of the distance between the support of the user and the motor balls 32, during an acceleration, the membrane tends to stretch over this distance, until the voltage is sufficient to transmit the movement, often brutally, which may cause a disruption of the user. Similarly, during a change of direction of the membrane, the movement of the membrane at the point of support tends to continue in the initial direction until the membrane is sufficiently stretched in the new direction to transmit the movement , sometimes brutally, which may cause an imbalance of the user.
Pour résoudre ce problème, la membrane comprend un matériau magnéto-rhéologique, de sorte que la membrane est apte à se rigidifier lorsqu'elle est soumise à un champ magnétique C9, illustré par des flèches orientées vers le haut à la figure 4. Le champ magnétique est disposé de sorte qu'il soit actif, dans une zone de rigidifïcation 11 illustrée en trait pointillés à la figure 4, sur une portion de la membrane parcourant la surface supérieure 24 du noyau 22. En outre, le champ magnétique C9 est prévu d'autant plus intense que l'on s'éloigne du bord périphérique 28 du noyau 22 en se rapprochant de axe X20, de sorte que la membrane 23 est d'autant plus rigidifiée par le champ C9 qu'elle est moins tendue sur le noyau. Ainsi, dans la zone 11 de rigidifïcation, par l'action du champ magnétique C9, les effets de l'élasticité de la membrane sont annulés. Ces effets subsistent seulement sur une partie réduite de la distance entre l'appui de l'utilisateur et les billes motrices 32. Ainsi, le mouvement imposé par les billes motrices à la membrane 23 est transmis à l'utilisateur avec une plus grande précision et avec un retard réduit.  To solve this problem, the membrane comprises a magnetorheological material, so that the membrane is able to stiffen when subjected to a magnetic field C9, illustrated by arrows pointing upwards in FIG. magnetic device is arranged so that it is active, in a stiffening zone 11 shown in dashed lines in FIG. 4, on a portion of the membrane traversing the upper surface 24 of the core 22. In addition, the magnetic field C9 is provided all the more intense as one moves away from the peripheral edge 28 of the core 22 while approaching axis X20, so that the membrane 23 is all the more stiffened by the field C9 that it is less tight on the core. Thus, in the zone 11 of stiffening, by the action of the magnetic field C9, the effects of the elasticity of the membrane are canceled. These effects remain only on a small part of the distance between the support of the user and the motor balls 32. Thus, the movement imposed by the motor balls to the membrane 23 is transmitted to the user with greater precision and with a reduced delay.
Dans l'exemple illustré aux figures 3 et 4, le champ magnétique C9 est généré au moyen d'une bobine plate 36, dans laquelle les spires forment une spirale sensiblement parallèle à la face supérieure 24 du noyau. Dans l'exemple illustré, chaque spire est plus éloignée de ses voisines, à mesure où l'on s'éloigne de l'axe X20. La figure 2 est un schéma illustrant le fonctionnement électrique du tapis 20. La base est reliée à une alimentation électrique 40, alimentation qui alimente une première bobine inductive 41. Cette première bobine inductive est disposée autour du puits 27. Une seconde bobine 42 est disposée dans l'appendice 26, de sorte que lorsque le noyau 22 est en appui sur la base 21, la seconde bobine 22 est disposée coaxialement à la première bobine 21, entre les spires de celle-ci. Ainsi, la première bobine 41 est prévue pour exciter la seconde bobine 22 par induction, de sorte qu'elle transmet l'énergie issue de l'alimentation 40 aux équipements du noyau 22. Le noyau comprend, parmi ces équipements, la bobine plate 36 et une motorisation 43 pour les billes motrices 32, montées en parallèle. In the example illustrated in FIGS. 3 and 4, the magnetic field C9 is generated by means of a flat coil 36, in which the turns form a spiral substantially parallel to the upper face 24 of the core. In the example shown, each turn is further away from its neighbors, as one moves away from the axis X20. FIG. 2 is a diagram illustrating the electrical operation of the belt 20. The base is connected to a power supply 40 which feeds a first inductive coil 41. This first inductive coil is arranged around the well 27. A second coil 42 is arranged in the appendix 26, so that when the core 22 bears on the base 21, the second coil 22 is disposed coaxially with the first coil 21, between the turns thereof. Thus, the first coil 41 is provided to excite the second coil 22 by induction, so that it transmits energy from the power supply 40 to the equipment of the core 22. The core comprises, among these equipment, the flat coil 36 and a motor 43 for the driving balls 32, mounted in parallel.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits.  Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described.
Notamment, la bobine plate peut être remplacée par plusieurs bobines disposées, à proximité de la surface supérieure du noyau, de telle sorte que l'axe d'enroulement de leur spire soit horizontal. De préférence, la densité de ces spires, mesurée par rapport à une surface élémentaire horizontale, augmente à mesure où l'on se rapproche de l'axe du tapis de réalité virtuelle, en s'éloignant du bord circulaire périphérique de son noyau.  In particular, the flat coil can be replaced by several coils disposed near the upper surface of the core, so that the winding axis of their coil is horizontal. Preferably, the density of these turns, measured with respect to a horizontal elementary surface, increases as one approaches the axis of the virtual reality mat, moving away from the peripheral circular edge of its core.
Aussi, plutôt que des électroaimants, on peui utiliser des aimants permanents.  Also, rather than electromagnets, one can use permanent magnets.
En outre, plusieurs zones de rigidification d'une même membrane peuvent être prévues dans un dispositif selon l'invention.  In addition, several stiffening zones of the same membrane can be provided in a device according to the invention.
En outre, même si le champ magnétique C9 a été représenté vertical à la figure 3, ce champ peut être un champ magnétique horizontal. Quelle que soit la direction du champ magnétique C9, son intensité peut néanmoins avantageusement être du type représenté en pointillés à la figure 3, c'est-à-dire progressivement plus faible à mesure où l'on s'éloigne d'un centre de la zone de rigidification.  In addition, even if the magnetic field C9 has been shown vertical in FIG. 3, this field may be a horizontal magnetic field. Whatever the direction of the magnetic field C9, its intensity may nevertheless advantageously be of the type shown in dashed lines in FIG. 3, that is to say progressively weaker as one moves away from a center of the stiffening zone.

Claims

Revendications claims
1. Dispositif (1,20) pour déplacer une charge (2), comprenant un châssis (3,22), une membrane (7,23) et une motorisation (8,43), ladite membrane étant prévue pour porter ladite charge, ladite motorisation étant conçue pour déplacer ladite membrane relativement au châssis, caractérisé en ce que le dispositif comprend des moyens (9,36) pour rigidifier au moins une partie (7 A) de la membrane. 1. Device (1,20) for moving a load (2), comprising a frame (3,22), a membrane (7,23) and a motor (8,43), said membrane being provided to carry said load, said motorization being designed to move said membrane relative to the frame, characterized in that the device comprises means (9,36) for stiffening at least a portion (7 A) of the membrane.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de rigidification permettent de rigidifier la membrane lorsque ladite membrane parcourt une zone de rigidification (11) fixe relativement au châssis. 2. Device according to claim 1, characterized in that the stiffening means are used to stiffen the membrane when said membrane traverses a stiffening zone (11) fixed relative to the frame.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la membrane comprend un matériau magnéto-rhéologique, de préférence un polymère, et en ce que les moyens de rigidification comprennent des moyens magnétiques pour générer un champ magnétique dans la zone de rigidification. 3. Device according to claim 2, characterized in that the membrane comprises a magneto-rheological material, preferably a polymer, and in that the stiffening means comprise magnetic means for generating a magnetic field in the stiffening zone.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le polymère est un élastomère. 4. Device according to claim 3, characterized in that the polymer is an elastomer.
5. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens magnétiques sont disposés de sorte que le champ magnétique varie progressivement dans la zone de rigidification, de préférence en diminuant lorsqu'on s'éloigne d'un centre (X20) de ladite zone de rigidification. 5. Device according to one of claims 3 or 4, characterized in that the magnetic means are arranged so that the magnetic field varies gradually in the stiffening zone, preferably decreasing when moving away from a center (X20) of said stiffening zone.
6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les moyens magnétiques comprennent au moins un aimant permanent et/ou au moins un électro-aimant (36) disposé à proximité de la membrane dans la zone de rigidification. 6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the magnetic means comprise at least one permanent magnet and / or at least one electromagnet (36) disposed near the membrane in the stiffening zone.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens magnétiques comprennent au moins un électroaimant qui comprend une bobine plate (36) dont chaque spire est plus écartée de ses voisines à mesure où l'on s'éloigne d'un centre de la zone de rigidification. 7. Device according to claim 6, characterized in that the magnetic means comprise at least one electromagnet which comprises a flat coil (36) each turn of which is further apart from its neighbors as one moves away from a center of the stiffening zone.
8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens magnétiques comprennent au moins un électroaimant qui comprend une bobine plate dont chaque spire est plus éloignée de la membrane à mesure où l'on s'éloigne d'un centre de la zone de rigidification. 8. Device according to claim 6, characterized in that the magnetic means comprise at least one electromagnet which comprises a flat coil which each turn is further from the membrane as one moves away from a center of the zone stiffening.
9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les moyens magnétiques comprennent plusieurs aimants permanents répartis à proximité de la membrane. 9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the magnetic means comprise a plurality of permanent magnets distributed in the vicinity of the membrane.
10. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'il est prévu pour se déplacer dans une réalité virtuelle, comprenant un noyau (22) formant châssis, sensiblement rigide, et la membrane formant une enveloppe (23) disposée pour pouvoir se déplacer dans toutes les directions autour du noyau, l'enveloppe formant avec une face supérieure (24) dudit noyau une surface adaptée pour le déplacement d'une personne, l'ensemble formé par le noyau et son enveloppe reposant sur des moyens de soutien (21) appropriés. 10. Device according to one of claims 2 to 9, characterized in that it is intended to move in a virtual reality, comprising a core (22) forming a frame, substantially rigid, and the membrane forming an envelope (23) disposed to be movable in all directions around the core, the shell forming with an upper face (24) of said core a surface adapted for the movement of a person, the assembly formed by the core and its envelope resting on appropriate means of support (21).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le noyau est sensiblement de révolution autour d'un axe sensiblement vertical (X20), la zone de rigidification s'étendant au-dessus du noyau. 11. Device according to claim 10, characterized in that the core is substantially of revolution about a substantially vertical axis (X20), the stiffening zone extending above the core.
12. Procédé pour rigidifier la membrane d'un dispositif prévu pour déplacer une charge posée sur ladite membrane, caractérisé en ce que : - on utilise une membrane (7,23) comprenant un matériau magnéto- rhéologique ; et 12. A method for stiffening the membrane of a device intended to move a charge placed on said membrane, characterized in that: a membrane (7, 23) comprising a magneto-rheological material is used; and
- on crée un champ magnétique approprié qui définit une zone (11) dans laquelle une partie de la membrane, qui parcourt ladite zone ou qui y est située, doit être rigidifîée.  a suitable magnetic field is created which defines a zone (11) in which a part of the membrane, which traverses said zone or which is situated therein, must be rigidified.
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