FR2696353A1 - Simulateur de compétition pour appareil d'exercice physique. - Google Patents
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Abstract
Le simulateur s'applique aux appareils d'exercice physique, tels que bicyclette d'appartement et a pour but de rendre l'exercice stimulant pour l'utilisateur. Il comporte: - un dispositif de mesure de distance (M2) pour fournir sous la forme d'une valeur de distance parcourue (SU) une indication du travail effectué par l'utilisateur, - un générateur de distance de référence (M1) pour fournir une valeur de distance de référence (ST) fonction du temps, - des moyens de visualisation (U, T) pour afficher ladite distance parcourue (SU) et ladite distance de référence (ST) et, - des moyens retardateurs (M3) pour inhiber le fonctionnement dudit dispositif de mesure de distance (M2) ou dudit générateur de distance de référence (M1) pendant une durée de retard déterminée.
Description
SIMULATEUR DE COMPETITION
POUR APPAREIL D'EXERCICE PHYSIQUE.
POUR APPAREIL D'EXERCICE PHYSIQUE.
L'invention concerne un simulateur de compétition s'appliquant aux appareils d'exercice physique mobiles ou fixes tels que bicyclettes d'appartement, rameurs, et plus généralement tout appareil ergométrique.
Comme tout appareil mobile, les appareils d'appartement sont munis d'un organe mobile tel que roue ou rame entrainé par l'utilisateur et sur lequel s'applique une résistance mécanique, généralement réglable. On prévoit aussi un indicateur d'effort, c'est-à-dire du travail ou de la puissance mécanique développée par l'utilisateur. Comme les appareils d'exercice fixes simulent généralement un appareil réel mobile, cette indication se présente sous la forme d'un compteur de vitesse et de distance parcourue.
Les appareils connus jusqu'à présent présentent cependant l'inconvénient que l'utilisateur ne dispose d'aucune référence lui permettant d'évaluer en permanence ses performances pendant l'exercice. Ceci a aussi pour conséquence que l'exercice devient vite monotone et peu stimulant.
L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précédents en proposant un simulateur de compétition permettant à l'utilisateur de se mesurer à un adversaire fictif avec la possibilité d'imposer un handicap à l'utilisateur ou à l'adversaire. L'invention a également pour but de proposer une réalisation peu coûteuse et facilement adaptable à tout type d'appareil d'exercice physique.
Dans ce but, l'invention a pour objet un simulateur de compétition pour un appareil d'exercice physique de type comportant un organe mobile procurant une résistance au déplacement et prévu pour être entraîné par un utilisateur de l'appareil, caractérisé en ce qu'il comporte
- un dispositif de mesure de distance pour fournir sous la forme d'une valeur de distance parcourue une indication du travail effectué par l'utilisateur,
- un générateur de distance de référence pour fournir une valeur de distance de référence fonction du temps,
- des moyens de visualisation pour afficher ladite distance parcourue et la dite distance de référence et,
- des moyens retardateurs pour inhiber le fonctionnement dudit dispositif de mesure de distance ou dudit générateur de distance de référence pendant une durée de retard déterminée.
- un dispositif de mesure de distance pour fournir sous la forme d'une valeur de distance parcourue une indication du travail effectué par l'utilisateur,
- un générateur de distance de référence pour fournir une valeur de distance de référence fonction du temps,
- des moyens de visualisation pour afficher ladite distance parcourue et la dite distance de référence et,
- des moyens retardateurs pour inhiber le fonctionnement dudit dispositif de mesure de distance ou dudit générateur de distance de référence pendant une durée de retard déterminée.
Afin de faciliter l'appréciation par l'utilisateur de sa position par rapport à l'adversaire fictif, le simulateur selon l'invention est en outre caractérisé en ce que des moyens de visualisation fournissent une représentation analogique des distances.
Selon d'autres aspects de l'invention, on prévoit divers moyens pour varier l'exercice. Ainsi, selon un autre aspect de l'invention, les moyens sélecteurs sont actionnables par l'utilisateur de façon à appliquer l'inhibition soit au dispositif de mesure de distance soit au générateur de distance de référence. Selon encore un autre aspect, on prévoit que le dispositif de mesure de distance et le générateur de distance de référence comportent des moyens de remise à zéro, les moyens retardateurs étant déclenchés par la mise en fonctionnement du dispositif de mesure de distance lorsque l'inhibition s'applique au générateur de distance de référence ou par la mise en fonctionnement du générateur de distance de référence lorsque l'inhibition s'applique au dispositif de mesure de distance. Cette dernière disposition permet de renforcer l'impression de compétition pour l'utilisateur.
Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, les moyens retardateurs comportent des moyens de réglage manuel pour sélectionner la durée de retard. Il en résulte que le retard peut être réglé à une valeur nulle et, dans ce cas, l'appareil peut être utilisé en tant que régulateur d'effort physique lorsque l'utilisateur fait en sorte de maintenir en permanence l'égalité des distances. Cette possibilité permet aussi une utilisation de l'appareil pour effectuer des tests de résistance physique à usage médical ou autre. On peut noter enfin que la fonction qui définit la relation entre la distance de référence et le temps n'est pas nécessairement une relation linéaire mais peut comporter des phases d'accélération et de décélération préprogrammées.
D'autres avantages et caractéristiques de réalisation de l'invention apparaîtront dans la suite de la description en référence aux dessins
- la Figure 1 représente un appareil d'exercice physique muni du simulateur selon l'invention
- la Figure 2 représente un tableau de contrôle muni de moyens de visualisation
- la Figure 3 représente un circuit de commande des moyens de visualisation
- la Figure 4 représente une réalisation d'un générateur de distance de référence ;
- les Figures 5 et 6 représentent des réalisations détaillées du circuit de la Figure 4 ;
- la Figure 7 représente une réalisation détaillée des moyens retardateurs
- la Figure 8 représente une réalisation détaillée des moyens sélecteurs ;
- la Figure 9 représente un mode de réalisation d'un détecteur d'égalité.
- la Figure 1 représente un appareil d'exercice physique muni du simulateur selon l'invention
- la Figure 2 représente un tableau de contrôle muni de moyens de visualisation
- la Figure 3 représente un circuit de commande des moyens de visualisation
- la Figure 4 représente une réalisation d'un générateur de distance de référence ;
- les Figures 5 et 6 représentent des réalisations détaillées du circuit de la Figure 4 ;
- la Figure 7 représente une réalisation détaillée des moyens retardateurs
- la Figure 8 représente une réalisation détaillée des moyens sélecteurs ;
- la Figure 9 représente un mode de réalisation d'un détecteur d'égalité.
La figure 1 montre le simulateur associé à un appareil d'exercice symbolisé à titre d'exemple par une roue 5 d'une bicyclette d'appartement. A proximité de la roue est disposé un capteur 1 constitué par exemple d'un microcontact coopérant avec un aimant la disposé sur la roue 5. Le simulateur est essentiellement composé d'un tableau de contrôle 3, d'affichages T, U de la distance de référence et de la distance parcourue et d'un circuit de commande 2 alimenté par un circuit d'alimentation 4.
Le tableau de contrôle 3 est représenté plus en détail à la figure 2. Il est essentiellement composé d'organes de commande et de réglage manuel et de moyens de signalisation ayant les significations suivantes
MA : bouton de mise en marche,
25 : voyant de marche,
6 : bouton de réglage de vitesse du générateur de
distance de référence,
7 : bouton de réglage de la vitesse d'avance du
dispositif de mesure de distance,
SH : bouton à deux positions de sélection de
handicap,
CH : bouton de sélection de la durée de retard,
a : bouton de remise à zéro du dispositif de
mesure de distance,
b : bouton de mise en marche du dispositif de
mesure de distance,
c : bouton de remise à zéro du générateur de
distance de référence,
d : bouton de mise en marche du générateur de
distance de référence,
9 : voyant signalant la fin de la durée de retard,
27 : bouton pour activer la fonction de remise à
zéro en cas d'égalité entre la distance
parcourue et la distance de référence,
26 : indicateur sonore en cas d'égalité.
MA : bouton de mise en marche,
25 : voyant de marche,
6 : bouton de réglage de vitesse du générateur de
distance de référence,
7 : bouton de réglage de la vitesse d'avance du
dispositif de mesure de distance,
SH : bouton à deux positions de sélection de
handicap,
CH : bouton de sélection de la durée de retard,
a : bouton de remise à zéro du dispositif de
mesure de distance,
b : bouton de mise en marche du dispositif de
mesure de distance,
c : bouton de remise à zéro du générateur de
distance de référence,
d : bouton de mise en marche du générateur de
distance de référence,
9 : voyant signalant la fin de la durée de retard,
27 : bouton pour activer la fonction de remise à
zéro en cas d'égalité entre la distance
parcourue et la distance de référence,
26 : indicateur sonore en cas d'égalité.
Les fonctions du tableau de contrôle énumérées ci-dessus seront décrites plus en détail dans la suite de la description.
La figure 3 est une représentation d'ensemble du simulateur selon l'invention. Il comporte un générateur de distance de référence M1, un dispositif de mesure de distance M2, un circuit retardateur M3, un circuit de sélection M4, et un circuit de détection d'égalité M5.
Avantageusement, les circuits M1 et M2 sont de constitutions identiques. Chacun de ces circuits comporte un ensemble de bornes d'entrée et de sortie BO à B8 portant les mêmes références. Pour simplifier l'exposé, les différents signaux logiques correspondent à l'actionnement des boutons de commande a, b, c, d, 27 portant les mêmes références.
Les bornes BO fournissent respectivement des signaux représentatifs de la distance de référence ST et de la distance parcourue SU. Ces signaux sont appliqués au détecteur d'égalité M5, et respectivement, aux dispositifs d'affichage T et V de la distance de référence et de la distance parcourue. Les bornes B8 reçoivent respectivement les consignes de vitesse de déplacement 6,7. Les bornes B1 reçoivent respectivement le signal d'horloge CK et le signal fourni par le capteur 1. Les bornes B2 reçoivent respectivement les signaux de remise à zéro a, c. Les bornes B3 reçoivent respectivement les signaux w, v fournis par le détecteur d'égalité M5. Les bornes B4 reçoivent le signal F fourni par le circuit retardateur M3. Les bornes B5 reçoivent respectivement les signaux 8b et 8d fournis par le circuit sélecteur M4.Les bornes B6 fournissent respectivement les signaux R1 et R2 au circuit retardateur M3. Les bornes B7 reçoivent respectivement les signaux H et I du circuit sélecteur M4.
Le circuit retardateur M3 reçoit une consigne de durée de retard en fonction de la position du bouton de sélection CH du tableau de contrôle. Le tableau M3 fournit d'une part un signal F indiquant la fin de la durée de retard et un signal J appliqué au circuit de sélection- M4 pour déclencher l'activation soit du générateur de distance de référence M1 soit du dispositif de mesure de distance M2. Outre le signal J, le circuit M4 reçoit les signaux b et d de commande manuelle de mise en marche, respectivement du générateur M1 et du dispositif de mesure de distance M2. D'autre part, en fonction de la position du sélecteur SH, le circuit M4 commande sélectivement le circuit M1 ou le circuit M2, respectivement par les signaux H ou I.
Pour expliquer le fonctionnement du circuit de la figure 3, nous supposerons que le sélecteur SH est positionné de façon à imposer un handicap au générateur de distance de référence M1. Les distances étant initialement à zéro par suite de l'actionnement des commandes a et c, l'activation du signal de mise en marche d par l'utilisateur autorise le fonctionnement du dispositif de mesure M2 en réponse au signal I fourni par le circuit sélecteur M4. Le signal I provoque l'envoi par le circuit M2 du signal R2 à destination du circuit retardateur M3 de façon à déclencher la temporisation. Tant que la durée de retard correspondante n'est pas écoulée, seul le dispositif de mesure de distance M2 est actif et l'affichage U évolue sous l'action de l'utilisateur.Lorsque la durée de retard est écoulée, le circuit M3 envoit le signal J au circuit M4 qui déclenche le signal H appliqué au générateur M1 de façon à autoriser son fonctionnement.
L'affichage T commence alors à progresser automatiquement en fonction des signaux ST émis par le générateur M1.
Dans le cas où le sélecteur SH est positionné différemment, les rôles des circuits M1 et M2 sont inversés mais le fonctionnement est tout à fait analogue.
Le détecteur d'égalité M5 peut être activé par la commande 27 et dans ce cas effectue en permanence la comparaison entre les signaux représentatifs de la distance de référence ST et de la distance parcourue SU issus respectivement des circuits M1 et M2. Si une égalité est détectée, le circuit M5 active les signaux w et v qui provoquent la remise à zéro des affichages T et
V et bloquent le fonctionnement des circuits M1 et M2.
V et bloquent le fonctionnement des circuits M1 et M2.
La figure 4 représente une réalisation des circuits M1 ou M2 où apparaissent explicitement les bornes BO à
B8 mentionnées précédemment. Pour simplifier les explications, nous supposerons qu'il s'agit du générateur de distance de référence M1, étant entendu que les explications s'appliquent également au dispositif de mesure de distance M2, à condition de substituer aux signaux CK, a, w, 8b, R1, H et ST respectivement les signaux 1, c, v, 8d, R2, I et SU.
B8 mentionnées précédemment. Pour simplifier les explications, nous supposerons qu'il s'agit du générateur de distance de référence M1, étant entendu que les explications s'appliquent également au dispositif de mesure de distance M2, à condition de substituer aux signaux CK, a, w, 8b, R1, H et ST respectivement les signaux 1, c, v, 8d, R2, I et SU.
Le circuit comporte un diviseur de fréquence 12 réglable en fonction de la position du bouton 6 prise en compte par la borne B8. Le diviseur 12 reçoit par la borne B1 le signal d'horloge CK. I1 fournit des impulsions de fréquence proportionnelle à celle de CK à un compteur 10 dont les sorties sont reliées aux entrées d'un décodeur 11. En fonction de l'état du compteur 10, le décodeur 11 active l'une de ses sorties ST accessibles par la borne BO à laquelle est reliée l'affichage T. Le décodeur 11 fournit également un signal D signalant que le compteur 10 a atteint sa valeur maximum. Le signal D est appliqué à un circuit logique équivalent à une porte OU 13 à trois entrées dont les deux autres entrées reçoivent les signaux a et w par l'intermédiaire respectivement des bornes B2 et
B3.La sortie de la porte OU est appliquée a l'entrée de remise à zéro d'une bascule 14 dont la sortie est reliée à l'entrée de remise à zéro du compteur 10. L'entrée de positionnement S de la bascule 14 reçoit le signal H par l'intermédiaire de la borne B7. Le signal H est également appliqué à l'entrée de positionnement d'une seconde bascule 15 dont la sortie est appliquée à l'entrée d'un autre circuit logique ayant la fonction d'une porte ET 16 fournissant en sortie le signal R1 accessible par la borne B6. La porte 16 reçoit sur une seconde entrée le signal 8b par l'intermédiaire de la borne B5. L'entrée de remise à zéro de la bascule 15 reçoit le signal F par l'intermédiaire de la borne B4.
B3.La sortie de la porte OU est appliquée a l'entrée de remise à zéro d'une bascule 14 dont la sortie est reliée à l'entrée de remise à zéro du compteur 10. L'entrée de positionnement S de la bascule 14 reçoit le signal H par l'intermédiaire de la borne B7. Le signal H est également appliqué à l'entrée de positionnement d'une seconde bascule 15 dont la sortie est appliquée à l'entrée d'un autre circuit logique ayant la fonction d'une porte ET 16 fournissant en sortie le signal R1 accessible par la borne B6. La porte 16 reçoit sur une seconde entrée le signal 8b par l'intermédiaire de la borne B5. L'entrée de remise à zéro de la bascule 15 reçoit le signal F par l'intermédiaire de la borne B4.
Le circuit de la figure 4 fonctionne de la façon suivante. Si l'un des signaux D, a ou w est actif, la porte OU 13 commande la mise à zéro du compteur 10 par l'intermédiaire de la bascule 14. La bascule 14 conserve cet état jusqu'à l'apparition du signal H. La bascule 14 autorise alors le fonctionnement du compteur 10.
Simultanément, la bascule 15 est positionnée de façon à autoriser le transfert du signal 8b par l'intermédiaire de la porte ET 16 de façon à activer le circuit retardateur M3. L'apparition ultérieure du signal F signalant que la durée de retard est écoulée provoque la remise à zéro de la bascule 15, ce qui entraîne le changement d'état du signal R1 de façon à désactiver le circuit retardateur M3.
Le circuit Ml représenté provoque la remise à zéro du compteur 10 par le signal D lorsque la distance parcourue mesurée par le compteur du même circuit atteint un maximum. Selon une variante, on peut aussi prévoir que cette remise à zéro soit provoquée aussi par le signal D de l'autre circuit M2. Dans ce cas, il conviendra de prévoir une entrée supplémentaire à la porte OU 13 pour recevoir ce signal. Optionnellement, on pourra également prévoir une sélection manuelle de cette fonction au moyen de simples interrupteurs conditionnant la transmission du signal D de chacun des circuits M1 et
M2 vers la porte OU de l'autre circuit M2 et M1.
M2 vers la porte OU de l'autre circuit M2 et M1.
La figure 5 représente de façon plus détaillée le compteur 10, le décodeur 11 et le diviseur de fréquence 12 ainsi que le dispositif d'affichage T. Le diviseur 12 reçoit sur son entrée d'horloge le signal d'horloge CK par l'intermédiaire d'un transistor bipolaire monté en émetteur commun. Le diviseur 12 comporte plusieurs sorties fournissant des signaux d'horloge ayant des fréquences égales à des sous-multiples de la fréquence du signal d'horloge CK. L'une de ces sorties sélectionnée par le sélecteur 6 est reliée à l'entrée de comptage du compteur 10. Les sorties du compteur 10 sont appliquées aux entrées du décodeur 11 fournissant sur ses sorties S0 à S15 les signaux de commande ST du dispositif d'affichage T. Selon l'exemple de réalisation représenté, le dispositif d'affichage T est constitué d'une pluralité de diodes électroluminescentes alimentées par des transistors bipolaires TO à T14 montés en interrupteurs et recevant sur leurs bases respectivement les signaux fournis par les sorties S0 à
S14. Le décodeur 11 est par exemple conçu de façon à activer une seule de ses sorties pour chaque état du compteur 10.
S14. Le décodeur 11 est par exemple conçu de façon à activer une seule de ses sorties pour chaque état du compteur 10.
La figure 6 représente une réalisation détaillée des circuits logiques de commande du circuit de la figure 4. Selon cette réalisation, le signal de commande a correspond en fait à l'actionnement d'un bouton poussoir reliant l'entrée de positionnement S de la bascule 14. La même entrée S reçoit directement le signal w mis également au potentiel de la masse en cas d'égalité des distances. Le signal de dépassement D est transmis à l'entrée S de la bascule 14 par l'intermédiaire d'un transistor bipolaire 17 monté en émetteur commun. Cette disposition réalise la fonction
OU logique correspondant à la porte 13 de la figure 4.
OU logique correspondant à la porte 13 de la figure 4.
La sortie Q de la bascule 14 est reliée à l'entrée E du compteur 10 par l'intermédiaire de deux étages amplificateurs montés en cascasde, chaque étage comportant un transistor bipolaire 18, 19 monté en émetteur commun. Le signal H issu du circuit de sélection M4 est relié directement à l'entrée de remise à zéro R de la bascule 14 et à l'entrée de positionnement S de la bascule 15. L'entrée de remise à zéro R de la bascule 15 reçoit le signal F par l'intermédiaire d'un amplificateur à transistor bipolaire 21 monté en émetteur commun. La sortie inverse
Q* de la bascule 15 est reliée à l'entrée d'un étage de d'amplification formé d'un transistor bipolaire 20 monté en émetteur commun. Le collecteur du transistor 20 fournit le signal R1 par l'intermédiaire d'un interrupteur 8b de façon à réaliser la fonction logique
ET correspondant à la porte 16 de la figure 4.
Q* de la bascule 15 est reliée à l'entrée d'un étage de d'amplification formé d'un transistor bipolaire 20 monté en émetteur commun. Le collecteur du transistor 20 fournit le signal R1 par l'intermédiaire d'un interrupteur 8b de façon à réaliser la fonction logique
ET correspondant à la porte 16 de la figure 4.
Le fonctionnement du circuit de la figure 6 est analogue à celui de la figure 4 et ne nécessite donc pas d'explications supplémentaires.
La figure 7 représente un mode de réalisation du circuit retardateur M3. Ce circuit est constitué d'un générateur d'impulsion multi-fréquences 22 comportant plusieurs sorties fournissant des signaux impulsionnels dont les fréquences sont des sous-multiples d'une fréquence de base pouvant être fournie par une horloge interne du générateur. Une des sorties sélectionnées par le sélecteur CH est reliée à l'entrée de comptage d'un compteur-décodeur 23. Les signaux R1 et R2 sont appliqués à son entrée de validation. De façon analogue au compteur 10 et au décodeur 11 du circuit de la figure 5, le compteur-décodeur 23 comporte plusieurs sorties dont une seule est active pour un état de comptage déterminé. L'une de ses sorties fournit le signal J dont l'état actif indique une valeur de comptage déterminée. La sortie suivante fournit le signal F.Le signal J est appliqué à l'entrée d'un amplificateur 24 alimentant une diode électroluminescente 9 servant à signaler la fin de la durée de retard.
Le fonctionnement du circuit se déduit immédiatement de la figure. La position du sélecteur CH détermine la fréquence de comptage du compteur-décodeur 23 et par conséquent l'intervalle de temps qui sépare l'instant de validation par la mise à zéro de l'un des signaux R1 ou R2 et la fin du comptage signalée par l'activation du signal J. Lors de l'apparition de l'impulsion d'horloge suivante, le signal F est activé, ce qui provoque la mise à l'état haut de l'un des signaux R1 ou R2 par l'intermédiaire du transistor 21, de la bascule 15, du transistor 20 et de l'un des interrupteurs 8b ou 8d du circuit de la figure 6. Dès lors, le compteur-décodeur 23 est mis à zéro et arrête sa fonction de comptage.
La figure 8 représente une réalisation détaillée du circuit de sélection M4. Le sélecteur SH est constitué d'un commutateur à deux positions comportant plusieurs contacts K1, K2, K3. Le contact K1 a son point commun relié a la masse. Sa borne supérieure est reliée à l'émetteur d'un transistor bipolaire 28 dont le collecteur est relié au potentiel positif d'alimentation par l'intermédiaire d'une résistance. Son collecteur reçoit la tension du signal H et sa base le signal K par l'intermédiaire d'une résistance. La borne inférieure du contact K1 est reliée à un montage identique comportant un autre transistor 29 et où les signaux H et K sont remplacées respectivement par les signaux I et L.
Le second contact K2 a son point commun relié à la masse. Sa borne supérieure est reliée au potentiel positif par l'intermédiaire d'un relai 8d ainsi qu'à une première borne d'un bouton poussoir d dont la seconde borne fournit le signal I. La borne inférieure du contact K2 est reliée au potentiel positif par l'intermédiaire du relai 8b et à une première borne d'un second bouton poussoir b dont la seconde borne fournit le signal H.
Le point commun du troisième contact K3 reçoit le signal J issu du compteur-décodeur 23. Sa borne supérieure fournit le signal K et sa borne inférieure le signal L.
Pour décrire le fonctionnement du circuit, nous nous placerons dans le cas représenté sur la figure 8 et où la position du sélecteur SH correspond au cas où un handicap est affecté au générateur de distance de référence M1. Initialement, tous les compteurs du circuit sont supposés à zéro et par conséquent les signaux J et K sont inactifs. Les transistors 28 et 29 sont alors bloqués et les signaux H et I sont au potentiel d'alimentation positif. Les bascules 14 des circuits M1 et M2, et par conséquent les signaux E sont alors à zéro. Enfin, le relai 8d est alimenté et son contact est fermé.
Pour démarrer l'exercice, l'utilisateur presse le bouton poussoir d. Le signal I passe alors à zéro, ce qui place la bascule 14 du circuit M2 à l'état 1. Le signal E devient actif et autorise ainsi le fonctionnement du compteur 10 du circuit M2. D'autre part, la bascule 15 du circuit M2 est positionnée à l'état 1 et sa sortie inverse Q* force à zéro le signal
R2 par l'intermédiaire du contact fermé 8d. Le compteur-décodeur 23 est alors activé. Lorsqu'il atteint un état de comptage correspondant à l'activation de sa sortie J, le signal K devient actif par l'intermédiaire de l'interrupteur K3. Le transistor 28 devient alors passant et le signal H passe à zéro. La bascule 14 du circuit M1 passe à l'état 1 et provoque l'activation du compteur 10 du circuit M1.L'état du compteur 10 progresse alors au rythme des signaux d'horloge fournis par le diviseur de fréquence 12, ce qui entraîne une progression du dispositif d'affichage ST.
R2 par l'intermédiaire du contact fermé 8d. Le compteur-décodeur 23 est alors activé. Lorsqu'il atteint un état de comptage correspondant à l'activation de sa sortie J, le signal K devient actif par l'intermédiaire de l'interrupteur K3. Le transistor 28 devient alors passant et le signal H passe à zéro. La bascule 14 du circuit M1 passe à l'état 1 et provoque l'activation du compteur 10 du circuit M1.L'état du compteur 10 progresse alors au rythme des signaux d'horloge fournis par le diviseur de fréquence 12, ce qui entraîne une progression du dispositif d'affichage ST.
Lorsque le sélecteur SH est dans sa seconde position, les rôles des circuits M1 et M2 et de leurs signaux associés sont inversés et le fonctionnement est tout à fait analogue au cas précédent.
La figure 9 représente le détecteur d'égalité M5.
Ce circuit comporte un comparateur 30 recevant les signaux de sortie ST et SU des décodeurs 11 des circuits M1 et M2. Le comparateur 30 est alimenté par le chemin émetteur-collecteur d'un transistor bipolaire 36 dont la base reçoit le signal de sortie inverse Q* d'une bascule 32 dont l'entrée de positionnement S est reliée au collecteur d'un transistor bipolaire 37 monté en émetteur commun. Le contacteur SH comporte un quatrième contact K4 dont le point commun est relié à la base du transistor 37 par l'intermédiaire d'un interrupteur 27 et d'une résistance.Les bornes supérieure et inférieure du contact K4 reçoivent respectivement les signaux ST0 et SU0 fournis par la sortie de poids faible S0 des décodeurs Il respectivement des circuits M1 et M2.
Le comparateur 30 fournit un signal EQ signalant l'égalité entre les signaux ST et SU. Ce signal est appliqué à la base d'un transistor bipolaire monté en émetteur commun par l'intermédiaire d'une résistance. Le collecteur du transistor 33 est relié à l'entrée de remise à zéro de la bascule 32. Le collecteur du transistor 33 est également relié aux cathodes de deux diodes 34 et 35 dont les anodes fournissent respectivement les signaux v et w. Le signal EQ est enfin appliqué après amplification à l'entrée de validation d'un oscillateur 31 alimentant un avertisseur sonore 26.
Le circuit de la figure 9 fonctionne de la façon suivante. Initialement, la bascule est dans un état tel que sa sortie Q* est à zéro. Tant que l'interrupteur 27 reste ouvert, la bascule 32 conserve cet état et le transistor 36 reste bloqué, interdisant l'alimentation du comparateur 30. Lorsque l'interrupteur 27 est fermé momentanément, le transistor 37 devient passant et modifie l'état de la bascule 32 provoquant ainsi l'alimentation du comparateur 30 par l'intermédiaire du transistor 36. Tant que l'égalité entre ST, SU n'est pas détectée, le signal EQ reste à zéro, et bloque le transistor 33. Le potentiel de son collecteur est alors positif, bloquant ainsi les diodes 34 et 35. Lorsque l'égalité est détectée, le signal EQ rend passant le transistor 33, ce qui provoque la mise à zéro des signaux v et w ainsi que le changement d'état de la bascule 32.Le transistor 36 est alors à nouveau bloqué et l'alimentation du comparateur 30 est supprimée. La mise à zéro des signaux v et w entraîne aussi la remise à zéro des compteurs 10 des circuits M1 et M2 comme nous l'avons vu précédemment en référence aux figures 4 et 6.
Parallèlement, l'activation du signal EQ déclenche le fonctionnement de l'oscillateur 31 de façon à produire un signal sonore par l'invertisseur 26.
Le mode de réalisation qui vient d'être décrit utilise des composants discrets commercialisés par divers fabricants et permet donc une mise en oeuvre immédiate de l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cette réalisation mais couvre également toutes les variantes utilisant des moyens équivalents et en particulier les mises en oeuvre au moyen de microcontrôleurs programmés pour effectuer les mêmes fonctions. De même, on pourra remplacer l'affichage par diodes électroluminescentes par tout type d'affichage équivalent tel qu'un affichage à cristaux liquides ou un tube cathodique.
Claims (10)
1. Simulateur de compétition pour un appareil d'exercice physique de type comportant un organe mobile (5) procurant une résistance au déplacement et prévu pour être entraîné par un utilisateur de l'appareil, caractérisé en ce qu'il comporte
- un dispositif de mesure de distance (M2) pour fournir sous la forme d'une valeur de distance parcourue (SU) une indication du travail effectué par l'utilisateur,
- un générateur de distance de référence (M1) pour fournir une valeur de distance de référence (ST) fonction du temps,
- des moyens de visualisation (U, T) pour afficher ladite distance parcourue (SU) et la dite distance de référence (ST) et,
- des moyens retardateurs (M3) pour inhiber le fonctionnement dudit dispositif de mesure de distance (M2) ou dudit générateur de distance de référence (M1) pendant une durée de retard déterminée.
2. Simulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de visualisation (U, T) fournissent une représentation analogique desdites distances.
3. Simulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens sélecteurs (M4) actionnables par l'utilisateur pour appliquer ladite inhibition soit audit dispositif de mesure de distance (M2), soit audit générateur de distance de référence (M1).
4. Simulateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit dispositif de mesure de distance (M2) et ledit générateur de distance de référence (M1) comportent des moyens de remise à zéro (13, 14), en ce que lesdits moyens retardateurs (M3) sont déclenchés par la mise en fonctionnement du dispositif de mesure de distance (M2) lorsque ladite inhibition s'applique au générateur de distance de référence (M1) ou par la mise en fonctionnement du générateur de distance de référence (M1) lorsque ladite inhibition s'applique au dispositif de mesure de distance (M2).
5. Simulateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens retardateurs (M3) comportent des moyens de réglage manuel (CH) pour sélectionner ladite durée de retard déterminée.
6. Simulateur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens comparateurs (30) actionnables par l'utilisateur pour comparer entre elles les distances (SU, ST) fournies par le dispositif de mesure de distance (M2) et par le générateur de distance de référence (M1) et en ce que lesdits moyens de remise à zéro (13, 14) sont activés lorsque ledit comparateur (30) détecte une égalité entre ladite distance parcourue (SU) et ladite distance de référence (ST).
7. Simulateur selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ledit dispositif de mesure de distance (M2) et ledit générateur de distance de référence (M1) comportent des détecteurs de fin de course (D) pour détecter si l'une desdites distances atteint une valeur maximum déterminée et dans ce cas activer lesdits moyens de remise à zéro (13, 14).
8. Simulateur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur (1) fournissant un signal impulsionnel de fréquence proportionnelle aux variations par rapport au temps de la distance parcourue (U), ledit capteur (1) étant relié par l'intermédiaire d'un premier diviseur de fréquence réglable (12) à l'entrée de comptage d'un premier compteur (10) et en ce qu'il comporte une horloge (CK) reliée par l'intermédiaire d'un second diviseur de fréquence réglable (12) à l'entrée de comptage d'un second compteur (10), l'état desdits premier et second compteurs (10) étant représentatif respectivement de la distance parcourue (U) et de la distance de référence (T).
9. Simulateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens retardateurs (M3) sont constitués d'un générateur d'impulsion à fréquence variable (22) et d'un compteur (23) muni d'une entrée de comptage et d'une entrée de validation, ladite entrée de comptage étant reliée à la sortie dudit générateur d'impulsion (22) et en ce que ladite durée de retard déterminée est fixée par le temps de comptage par ledit compteur (23) d'un nombre déterminé
10. Simulateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite entrée de validation reçoit un signal représentatif du fonctionnement du dispositif de mesure de distance (M2) ou du générateur de distance de référence (M1) tant que l'état dudit troisième compteur (23) n'a pas atteint ledit nombre déterminé.
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US3834702A (en) * | 1973-06-11 | 1974-09-10 | W Bliss | Jogging game apparatus |
WO1987000066A1 (fr) * | 1983-02-15 | 1987-01-15 | Connor Laurence John O | Appareils de gymnastique couples a des jeux video |
EP0214748A2 (fr) * | 1985-08-05 | 1987-03-18 | Bally Manufacturing Corporation | Machine à ramer avec écran vidéo |
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1993
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- 1993-10-05 EP EP93921998A patent/EP0768908A1/fr not_active Withdrawn
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WO1994007573A1 (fr) | 1994-04-14 |
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