FR3078432A1 - VIBROACOUSTIC DEVICE - Google Patents
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Abstract
L'invention propose un dispositif vibroacoustique puissant, mais peu encombrant, capable de transmettre une grande partie du spectre sonore de la musique, et sans émettre un volume sonore important vers l'extérieur pour ne pas déranger les personnes alentour. L'invention propose un dispositif vibroacoustique comprenant un aimant permanent (101) générant un champ magnétique permanent dans un espace (102) appelé entrefer, et une bobine (103) de fil conducteur d'électricité agencée dans cet entrefer dans le sens axial (X-X) et munie de deux bornes électriques, la bobine (103) étant solidaire d'une plaque (104) sur laquelle est fixé une tige (105) surmontée d'un disque (106) recouvert d'une couche d'élastomère (107-108) destinée, en utilisation, à être en appui contre le thorax d'un utilisateurThe invention provides a powerful vibroacoustic device, but compact, capable of transmitting much of the sound spectrum of the music, and without emitting a loud volume to the outside not to disturb the people around. The invention proposes a vibroacoustic device comprising a permanent magnet (101) generating a permanent magnetic field in a space (102) called air gap, and a coil (103) of electrically conductive wire arranged in this gap in the axial direction (XX). ) and provided with two electrical terminals, the coil (103) being secured to a plate (104) on which is fixed a rod (105) surmounted by a disc (106) covered with an elastomer layer (107- 108) intended, in use, to bear against the thorax of a user
Description
DISPOSITIF VIBROACOUSTIQUE.VIBROACOUSTIC DEVICE.
L'invention se rapporte à un dispositif vibroacoustique.The invention relates to a vibroacoustic device.
Un morceau de musique est constitué de sons de différentes fréquences. Le volume du son impact différemment ces fréquences : ainsi, à volume égal, des fréquences aiguës s'entendent moins que des fréquences basses. Cela vient du fait que les basses sont ressenties plus fortement par l'ensemble du corps que les aigus.A piece of music is made up of sounds of different frequencies. The volume of sound impacts these frequencies differently: thus, at equal volume, high frequencies are heard less than low frequencies. This is because the bass is felt more strongly by the whole body than the treble.
Par conséquent, lorsqu'une personne augmente le volume du son pour mieux distinguer les aigus, il inflige à son corps, et en particulier à ses oreilles, des vibrations qui peuvent être nocives à court, moyen ou long terme.Consequently, when a person increases the volume of the sound to better distinguish the treble, it inflicts on his body, and in particular on his ears, vibrations which can be harmful in the short, medium or long term.
D'ailleurs, certaines législations limitent le niveau de basses autorisé dans les appareils audio, notamment pour les casques audio, pour limiter le risque de surdité.Moreover, certain legislations limit the level of bass authorized in the audio devices, in particular for the audio headsets, to limit the risk of deafness.
L'équilibre entre les basses et les aigus fait d'ailleurs partie des critères pour noter la qualité d'un appareil audio.The balance between bass and treble is also part of the criteria for rating the quality of an audio device.
Le problème posé par le volume sonore des appareils audio, et en particulier des casques, est d'autant plus important que de plus en plus de personnes écoutent de la musique depuis leur smartphone.The problem posed by the sound volume of audio devices, and in particular headsets, is all the more important as more and more people listen to music from their smartphone.
Pour limiter le risque de surdité, il a déjà été proposé des appareils qui limitent automatiquement le volume sonore au-delà d'une certaine durée d'utilisation. Néanmoins, ces systèmes peuvent toujours être forcés par l'utilisateur, car il ne s'agit là que d'une proposition faite par l'appareil.To limit the risk of deafness, devices have already been proposed which automatically limit the sound volume beyond a certain period of use. However, these systems can still be forced by the user, since this is only a proposition made by the device.
Un tout autre type d'appareil propose des réducteurs de bruits extérieurs, afin que l'utilisateur ne soit pas gêné par ces bruits et n'augmente pas trop le son.A completely different type of device offers external noise reducers, so that the user is not bothered by these noises and does not increase the sound too much.
Or, ces limiteurs de bruit fonctionnent tous sur le même principe consistant à capter le bruit extérieur et à émettre dans les écouteurs un son identique, mais de fréquence inversée, de sorte que le bruit s'annule.However, these noise limiters all operate on the same principle consisting of picking up external noise and emitting in the headphones an identical sound, but of inverted frequency, so that the noise is canceled out.
Si le bruit extérieur n'est plus capté par l'oreille, cette dernière subit néanmoins une pression acoustique deux fois plus forte sans que l'utilisateur ne s'en rende compte. Il en découle des maux de tête très fréquents.If the external noise is no longer picked up by the ear, the latter nevertheless undergoes twice the acoustic pressure without the user being aware of it. This results in very frequent headaches.
Pour limiter l'impact des basses sur les oreilles, il a déjà été proposé des systèmes audio séparant physiquement les haut-parleurs de basses des haut-parleurs de moyennes et hautes fréquences.To limit the impact of bass on the ears, audio systems have already been proposed that physically separate the bass speakers from the mid and high frequency speakers.
En particulier, pour limiter les nuisances sonores, il a déjà été proposé de supprimer la membrane des haut-parleurs de basses pour que ceuxci ne transmettent que des vibrations, et non du son, au corps.In particular, to limit noise nuisance, it has already been proposed to remove the membrane of the bass speakers so that they only transmit vibrations, not sound, to the body.
Cependant, ces dispositifs n'ont jamais donné entière satisfaction en raison du faible niveau de sensation ressentie et, souvent, du désagrément à avoir longtemps contre soi un boîtier vibrant.However, these devices have never been entirely satisfactory because of the low level of sensation felt and, often, of the inconvenience of having a vibrating case against you for a long time.
On peut citer, par exemple, le dispositif «WOOJER®» qui comprend un mécanisme vibratoire enfermé dans un boîtier porté soit par une sangle soit par une veste.We can cite, for example, the “WOOJER®” device which includes a vibratory mechanism enclosed in a housing carried either by a strap or by a jacket.
Le boîtier est relié à un dispositif audio (type baladeur numérique) et à un casque audio, et vibre en fonction du rythme de la musique (donc uniquement en fonction des basses). Il ne vibre que sur des basses fréquences inférieures à 500Hz.The box is connected to an audio device (digital music player type) and to an audio headset, and vibrates according to the rhythm of the music (therefore only according to the bass). It only vibrates on low frequencies below 500Hz.
Ce dispositif présente de nombreux inconvénients. Le plus important est que le boîtier dans lequel se trouve le mécanisme vibratoire transmet peu de vibration. Il est alors soit nécessaire d'augmenter fortement la puissance pour ressentir les vibrations soit nécessaire de presser fortement le dispositif contre le corps. Or, le système de sangle proposé par le système WOOJER ne permet pas un tel serrage : même en serrant fortement la sangle, le serrage se fait au niveau d'une épaule et d'une aisselle, mais peu au niveau du thorax. Il en découle qu'en utilisation, pour que l'ensemble soit agréable à porter, il ne faut pas trop serrer la sangle pour pouvoir respirer. Ce faisant, le boîtier n'est pas en appui contre le thorax ce qui, combiné à sa structure, ne permet pas de transmettre efficacement les vibrations.This device has many drawbacks. The most important thing is that the housing in which the vibratory mechanism is located transmits little vibration. It is then either necessary to strongly increase the power to feel the vibrations or it is necessary to strongly press the device against the body. However, the strap system proposed by the WOOJER system does not allow such tightening: even by tightening the strap tightly, tightening is done at the level of a shoulder and an armpit, but little at the level of the thorax. It follows that in use, for the whole to be comfortable to wear, do not tighten the strap too much to be able to breathe. In doing so, the housing is not in abutment against the thorax which, combined with its structure, does not allow the vibrations to be transmitted efficiently.
On peut également citer le dispositif « SUBPAC® » qui comprend un mécanisme vibratoire enfermé dans un boîtier porté par un sac à dos. Ce dispositif, adressé aux musiciens, est beaucoup plus puissant que le dispositif WOOJER, car le boîtier est beaucoup plus grand et renferme plusieurs mécanismes vibratoires répartis sur une zone large correspondant au dos de l'utilisateur.We can also cite the “SUBPAC®” device which includes a vibratory mechanism enclosed in a box carried by a backpack. This device, aimed at musicians, is much more powerful than the WOOJER device, because the case is much larger and contains several vibratory mechanisms distributed over a wide area corresponding to the back of the user.
Ce dispositif est, par conséquent, lourd et encombrant. En outre, comme pour le dispositif précédent, il nécessite un serrage puissant des sangles du sac pour favoriser le contact entre la coque du boîtier et le corps de l'utilisateur.This device is, therefore, heavy and bulky. In addition, as for the previous device, it requires a strong tightening of the bag straps to promote contact between the shell of the housing and the body of the user.
Cependant, les vibrations transmises au dos de l'utilisateur ne permettent pas de ressentir efficacement les basses fréquences.However, the vibrations transmitted to the back of the user do not allow to effectively feel the low frequencies.
Or, le boîtier vibre uniquement en fonction du rythme de la musique (donc uniquement en fonction des basses). Il ne vibre que sur des basses fréquences comprises entre 1 Hz et 200 Hz, l'objectif étant de permettre à un musicien de produire ou mixer de la musique plus longtemps sans abîmer ses oreilles, en ressentant les basses fréquences plutôt qu'en les écoutant.However, the case vibrates only according to the rhythm of the music (therefore only according to the bass). It only vibrates at low frequencies between 1 Hz and 200 Hz, the objective being to allow a musician to produce or mix music longer without damaging his ears, by feeling the low frequencies rather than listening to them .
Un objectif de la présente invention est donc de fournir un dispositif vibrant puissant, mais peu encombrant, capable de transmettre une grande partie du spectre sonore de la musique (donc perceptible par les humains, c'est-à-dire entre 20 Hz et 20 kHz environ) et non uniquement les basses, et ce sans émettre un volume sonore important vers l'extérieur pour ne pas déranger les personnes alentours.An objective of the present invention is therefore to provide a powerful, but space-saving vibrating device capable of transmitting a large part of the sound spectrum of music (therefore perceptible by humans, that is to say between 20 Hz and 20 kHz approximately) and not only the bass, and this without emitting a large sound volume to the outside so as not to disturb the people around.
Un autre objectif de l'invention est de proposer un dispositif vibrant transmettant efficacement les vibrations sans nécessiter un serrage trop fort contre le corps de l'utilisateur.Another object of the invention is to provide a vibrating device which transmits vibrations effectively without requiring too tight a clamp against the body of the user.
L'idée de l'invention est de mettre la partie vibrante du mécanisme vibratoire directement en contact avec le thorax de l'utilisateur (et non enfermée dans un boîtier), la partie vibrante transformant le thorax de l'utilisateur en membrane émettant le son vers l'intérieur du corps, en particulier en utilisant la cage thoracique comme caisse de résonnance.The idea of the invention is to put the vibrating part of the vibratory mechanism directly in contact with the user's chest (and not enclosed in a housing), the vibrating part transforming the user's chest into a sound-emitting membrane towards the inside of the body, in particular by using the rib cage as a sounding board.
Selon l'invention, la transduction du son par le corps de l'utilisateur se fait grâce à un disque vibrant rigide recouvert d'une couche en élastomère, de préférence en silicone, qui assure une transmission de tout le spectre sonore de la musique (le spectre étant avantageusement filtré) et non simplement les fréquences basses.According to the invention, the transduction of sound by the body of the user is done by means of a rigid vibrating disc covered with a layer of elastomer, preferably silicone, which ensures transmission of the entire sound spectrum of music ( the spectrum being advantageously filtered) and not simply the low frequencies.
A cette fin, l'invention a pour objet un dispositif vibroacoustique comprenant un aimant permanent générant un champ magnétique permanent dans un espace appelé entrefer, et une bobine de fil conducteur d'électricité agencée dans cet entrefer dans le sens axial et munie de deux bornes électriques, dans lequel la bobine est solidaire d'une plaque sur laquelle est fixé une tige surmontée d'un disque recouvert d'une couche d'élastomère destinée, en utilisation, à être en appui contre le thorax d'un utilisateur.To this end, the subject of the invention is a vibroacoustic device comprising a permanent magnet generating a permanent magnetic field in a space called air gap, and a coil of electrically conductive wire arranged in this air gap in the axial direction and provided with two terminals electric, in which the coil is secured to a plate on which is fixed a rod surmounted by a disc covered with a layer of elastomer intended, in use, to be pressed against the chest of a user.
Selon d'autres modes de réalisation, qui peuvent être combinés entre eux :According to other embodiments, which can be combined with one another:
• le dispositif vibroacoustique peut être logé dans un boîtier porté par une extrémité d'un arceau élastique conformé pour que, en utilisation, la couche d'élastomère soit en appui contre le thorax d'un utilisateur et qu'une seconde extrémité de l'arceau soit en appui contre le dos de l'utilisateur ;• the vibroacoustic device can be housed in a housing carried by one end of a shaped elastic arch so that, in use, the elastomer layer is pressed against the chest of a user and that a second end of the roll bar rests against the user's back;
• la seconde extrémité de l'arceau peut être munie d'une batterie reliée électriquement au boîtier de la première extrémité ;• the second end of the hoop can be fitted with a battery electrically connected to the housing of the first end;
• le dispositif vibroacoustique peut comprendre un microcontrôleur relié à un récepteur d'un signal audio destiné à être émis, en utilisation, depuis une source audio, le microcontrôleur étant relié aux bornes électriques de la bobine et programmé pour alimenter électriquement les bornes électriques en fonction d'un signal audio reçu depuis la source audio, en utilisation ;• the vibroacoustic device can comprise a microcontroller connected to a receiver of an audio signal intended to be emitted, in use, from an audio source, the microcontroller being connected to the electrical terminals of the coil and programmed to supply the electrical terminals in function an audio signal received from the audio source, in use;
• le récepteur peut être filaire et comprendre une prise de connexion filaire à une source audio ;• the receiver can be wired and include a wired connection socket to an audio source;
• le récepteur peut être sans fil et comprendre une antenne de réception du signal audio sans fil et un transducteur transformant le signal audio sans fil en signal électrique ;• the receiver can be wireless and include an antenna for receiving the wireless audio signal and a transducer transforming the wireless audio signal into an electrical signal;
• le microcontrôleur peut être programmé pour filtrer certaines fréquences du signal audio avant d'alimenter électriquement les bornes électriques ;• the microcontroller can be programmed to filter certain frequencies of the audio signal before electrically supplying the electrical terminals;
• la filtration peut comprendre une atténuation de certaines fréquences du signal audio ;• filtration may include attenuation of certain frequencies of the audio signal;
• le microcontrôleur peut être programmé pour atténuer au moins les fréquences 60 Hz, 91 0 Hz, 3,6 kHz et 14 kHz ;• the microcontroller can be programmed to attenuate at least the frequencies 60 Hz, 91 0 Hz, 3.6 kHz and 14 kHz;
• le boîtier peut comprendre des boutons de réglage connectés au microcontrôleur pour choisir une ou des fréquences à filtrer;• the box can include adjustment buttons connected to the microcontroller to choose one or more frequencies to be filtered;
• le boîtier peut comprendre des boutons de réglage connectés au microcontrôleur pour régler un filtre à appliquer sur une ou plusieurs fréquences ;• the box can include adjustment buttons connected to the microcontroller to adjust a filter to be applied on one or more frequencies;
• la couche d'élastomère peut présenter un profil courbé ;• the elastomer layer may have a curved profile;
• la couche d'élastomère peut présenter une forme de calotte sphérique ;• the elastomer layer may have a shape of a spherical cap;
• la couche d'élastomère peut présenter une forme de calotte sphérique convexe ;• the elastomer layer may have a shape of a convex spherical cap;
• la couche d'élastomère peut présenter une forme de calotte sphérique concave ;• the elastomer layer may have a shape of a concave spherical cap;
ό • Ια couche d'élastomère peut présenter une épaisseur maximale de 2 mm et la tige présente une longueur comprise entre 0,5 cm et 1,5 cm, de préférence 1 cm ; et/ou • l'élastomère peut être choisi parmi les silicones et le caoutchouc.ό • Ια elastomer layer may have a maximum thickness of 2 mm and the rod has a length of between 0.5 cm and 1.5 cm, preferably 1 cm; and / or • the elastomer can be chosen from silicones and rubber.
D'autres caractéristiques de l'invention seront énoncées dans la description détaillée ci-après, faite en référence aux dessins annexés, qui représentent, respectivement :Other characteristics of the invention will be set out in the detailed description below, made with reference to the accompanying drawings, which respectively represent:
la figure 1, une vue schématique en coupe d'un premier mode de réalisation d'un dispositif vibroacoustique selon l'invention ;Figure 1, a schematic sectional view of a first embodiment of a vibroacoustic device according to the invention;
la figure 2, une vue schématique en coupe d'un dispositif vibroacoustique selon l'invention monté à une extrémité d'un arceau munie d'un boîtier;Figure 2, a schematic sectional view of a vibroacoustic device according to the invention mounted at one end of a hoop provided with a housing;
la figure 3, une vue schématique en coupe d'une deuxième mode de réalisation d'un dispositif vibroacoustique selon l'invention ;Figure 3, a schematic sectional view of a second embodiment of a vibroacoustic device according to the invention;
les figures 4 et 5, des vues schématiques d'un exemple de montage d'un dispositif vibroacoustique selon l'invention sur un utilisateur, respectivement de face et de dos ;Figures 4 and 5, schematic views of an example of mounting a vibroacoustic device according to the invention on a user, respectively from the front and back;
la figure 6, une vue schématique de profil d'un exemple de montage d'un dispositif vibroacoustique selon l'invention sur un utilisateur; et la figure 7, une vue schématique de face d'une variante du dispositif vibroacoustique selon l'invention monté sur une sangle portée par un utilisateur.Figure 6, a schematic profile view of an example of mounting a vibroacoustic device according to the invention on a user; and Figure 7, a schematic front view of a variant of the vibroacoustic device according to the invention mounted on a strap worn by a user.
La figure 1 illustre un dispositif vibroacoustique 100 selon l'invention. Il fonctionne sur le même principe que les haut-parleurs classiques : il comprend un aimant permanent 1 01 générant un champ magnétique permanent dans un espace donné appelé entrefer 1 02, et une bobine 1 03 de fil conducteur d'électricité agencée dans cet entrefer dans le sens axial X-X et munie de deux bornes électriques (non illustrée sur la figure).FIG. 1 illustrates a vibroacoustic device 100 according to the invention. It works on the same principle as conventional loudspeakers: it includes a permanent magnet 1 01 generating a permanent magnetic field in a given space called air gap 1 02, and a coil 1 03 of electrically conductive wire arranged in this air gap in the axial direction XX and provided with two electrical terminals (not illustrated in the figure).
Lorsqu'un courant électrique parcourt cette bobine, cette dernière tend à sortir du champ magnétique permanent de l'entrefer dans le sens axial. Ainsi, en faisant varier la tension en fonction du signal musical, la bobine tend à entrer et sortir de l'entrefer 1 02.When an electric current flows through this coil, the latter tends to leave the permanent magnetic field of the air gap in the axial direction. Thus, by varying the voltage as a function of the musical signal, the coil tends to enter and leave the air gap 1 02.
Ainsi, le dispositif vibroacoustique selon l'invention est un transducteur électromécanique qui transforme un signal électrique (le signal audio) en un mouvement mécanique.Thus, the vibroacoustic device according to the invention is an electromechanical transducer which transforms an electrical signal (the audio signal) into a mechanical movement.
Cependant, contrairement aux haut-parleurs classiques, le dispositif vibroacoustique 100 selon l'invention est dépourvu de membrane, de sorte qu'il ne génère pas de son à lui seul.However, unlike conventional loudspeakers, the vibroacoustic device 100 according to the invention is devoid of membrane, so that it does not generate sound on its own.
Conformément à l'invention, la bobine 103 est solidaire d'une plaque 104 sur laquelle est fixée une tige 105 surmontée d'un disque 106 recouvert d'une couche d'élastomère 107, en caoutchouc ou de préférence en silicone, destinée à être en appui contre le thorax d'un utilisateur.According to the invention, the coil 103 is integral with a plate 104 on which is fixed a rod 105 surmounted by a disc 106 covered with a layer of elastomer 107, made of rubber or preferably silicone, intended to be resting against a user's chest.
De manière avantageuse, la couche d'élastomère 107 n'est pas plane mais présente un profil courbé, de préférence en forme de calotte sphérique. Sur la figure 1, la couche d'élastomère 107 présente une forme de calotte sphérique convexe, alors que sur la figure 3, la couche d'élastomère 108 présente une forme de calotte sphérique concave.Advantageously, the elastomer layer 107 is not flat but has a curved profile, preferably in the form of a spherical cap. In FIG. 1, the elastomer layer 107 has a shape of a convex spherical cap, while in FIG. 3, the elastomer layer 108 has a shape of a concave spherical cap.
La forme courbée de la couche d'élastomère assure une transmission optimale des vibrations au corps de l'utilisateur, sans nécessiter une force d'application trop importante.The curved shape of the elastomer layer ensures optimal transmission of vibrations to the body of the user, without requiring too great an application force.
Dans un mode de réalisation préféré, la couche d'élastomère 1 07-1 08 présente une épaisseur maximale de 2 mm et la tige 1 05 présente une longueur comprise entre 0,5 cm et 1,5 cm, de préférence 1 cm.In a preferred embodiment, the elastomer layer 1 07-1 08 has a maximum thickness of 2 mm and the rod 1 05 has a length of between 0.5 cm and 1.5 cm, preferably 1 cm.
La tige 105 d'I cm environ ménage un espace E entre la plaque 104 et le disque 106 qui permet aux vibrations d'être transmises avec une puissance optimale au corps de l'utilisateur. Avec une tige de plus faible longueur, il est nécessaire d'amplifier la puissance du signal pour obtenir le même résultat.The rod 105 of about 1 cm provides a space E between the plate 104 and the disc 106 which allows the vibrations to be transmitted with optimal power to the body of the user. With a shorter length of rod, it is necessary to amplify the signal strength to obtain the same result.
Comme illustré en figure 2, le dispositif vibroacoustique 100 selon l'invention est avantageusement logé dans un boîtier 1 10 porté par une extrémité 121 d'un arceau élastique 120. À la différence des arceaux élastiques des casques audio classiques, l'arceau selon l'invention est conformé pour que, en utilisation, la couche d'élastomère soit en appui contre le thorax d'un utilisateur et qu'une seconde extrémité de l'arceau soit en appui contre le dos de l'utilisateur (voir figures 4 à 6).As illustrated in FIG. 2, the vibroacoustic device 100 according to the invention is advantageously housed in a housing 1 10 carried by one end 121 of an elastic arch 120. Unlike the elastic arches of conventional headphones, the arch according to the he invention is shaped so that, in use, the elastomer layer is in abutment against the chest of a user and that a second end of the arch is in abutment against the back of the user (see FIGS. 4 to 6).
Le boîtier 1 10 recevant le dispositif vibroacoustique 100 selon l'invention présente un logement 1 1 1 pour le dispositif, ainsi qu'un couvercle 1 1 2 muni d'un trou 1 1 3 pour le passage de la tige 1 05 du dispositif 1 00.The housing 1 10 receiving the vibroacoustic device 100 according to the invention has a housing 1 1 1 for the device, as well as a cover 1 1 2 provided with a hole 1 1 3 for the passage of the rod 1 05 of the device 1 00.
Ainsi, selon l'invention, la tige 105 traverse le couvercle 1 1 2 du boîtier et la couche d'élastomère 1 07 (ou 1 08) est en appui contre le thorax d'un utilisateur lors de l'utilisation.Thus, according to the invention, the rod 105 passes through the cover 1 1 2 of the housing and the elastomer layer 1 07 (or 1 08) is pressed against the chest of a user during use.
Le boîtier 110 comprend également, un microcontrôleur 114 relié à un récepteur 1 15 d'un signal audio émis depuis une source audio, par l'intermédiaire d'un amplificateur de signal 1 16.The housing 110 also includes a microcontroller 114 connected to a receiver 1 15 of an audio signal emitted from an audio source, via a signal amplifier 1 16.
Le microcontrôleur 114 est relié aux bornes électriques de la bobine et programmé pour alimenter électriquement, en utilisation les bornes électriques de la bobine en fonction d'un signal audio reçu depuis la source audio (et amplifié par l'amplificateur).The microcontroller 114 is connected to the electrical terminals of the coil and programmed to supply electric power, in use the electrical terminals of the coil according to an audio signal received from the audio source (and amplified by the amplifier).
Dans le mode de réalisation illustré, le récepteur 115 est une prise de connexion filaire dite «auxiliaire», de type «Jack», de 3,5mm de diamètre pour connecter une source audio telle qu'un baladeur numérique. Dans ce cas, le récepteur 115 est connecté par liaison filaire au microcontrôleur 1 14 (ces connexions ne sont pas illustrées par souci de clarté des figures).In the illustrated embodiment, the receiver 115 is a so-called “auxiliary” wired connection socket, of the “Jack” type, 3.5 mm in diameter for connecting an audio source such as a portable music player. In this case, the receiver 115 is connected by wire connection to the microcontroller 11 (these connections are not illustrated for the sake of clarity of the figures).
Alternativement, ou en combinaison, le dispositif selon l'invention comprend un récepteur sans fil, par exemple de type Bluetooth® ou WiFi. Il comprend alors une antenne de réception du signal audio sans fil et un transducteur transformant le signal audio sans fil en signal électrique à destination du microcontrôleur 1 14.Alternatively, or in combination, the device according to the invention comprises a wireless receiver, for example of the Bluetooth® or WiFi type. It then comprises an antenna for receiving the wireless audio signal and a transducer transforming the wireless audio signal into an electrical signal intended for the microcontroller 1 14.
Le signal audio est de préférence amplifié pour générer un signal électrique amplifié transmis à la bobine. A cette fin, le boîtier comprend des boutons de commande 117 d'augmentation et de réduction de volume commandant l'amplificateur de signal réglable 1 1 6.The audio signal is preferably amplified to generate an amplified electrical signal transmitted to the coil. To this end, the housing comprises buttons 117 for increasing and reducing the volume controlling the adjustable signal amplifier 1 1 6.
Selon un mode de réalisation avantageux, l'arceau 120 (ou alternativement le boîtier 1 10) comprend une prise de connexion 123 pour un casque audio, afin de permettre à l'utilisateur de combiner la sensation transmise par le dispositif vibroacoustique selon l'invention avec l'audition normale de la musique avec un casque audio.According to an advantageous embodiment, the hoop 120 (or alternatively the housing 110) comprises a connection socket 123 for an audio headset, in order to allow the user to combine the sensation transmitted by the vibroacoustic device according to the invention with normal hearing of music through headphones.
Pour alimenter l'ensemble des composants électroniques, le dispositif vibroacoustique selon l'invention est relié à une batterie.To supply all of the electronic components, the vibroacoustic device according to the invention is connected to a battery.
Avantageusement, la seconde extrémité 122 de l'arceau 120 comprend un boîtier 1 30 muni d'une batterie reliée électriquement au boîtier 1 1 0 de la première extrémité 1 21 (voir figures 5 et 6).Advantageously, the second end 122 of the hoop 120 comprises a box 1 30 provided with a battery electrically connected to the box 1 1 0 of the first end 1 21 (see FIGS. 5 and 6).
Grâce au contact entre la couche d'élastomère 1 07-1 08 avec le thorax (en particulier la région du plexus solaire) de l'utilisateur, les vibrations sont transmises très efficacement.Thanks to the contact between the layer of elastomer 1 07-1 08 with the thorax (in particular the region of the solar plexus) of the user, the vibrations are transmitted very effectively.
La couche d'élastomère courbée 107-108 combinée à la tige 105 permet la transmission à l'utilisateur de tout le spectre musical, et pas seulement des basses.The curved elastomer layer 107-108 combined with the rod 105 allows the transmission to the user of the whole musical spectrum, and not only bass.
L'intérieur de Ια cage thoracique de l'utilisateur est transformé en caisse de résonnance et la cage thoracique elle-même assure le rôle de la membrane des haut-parleurs classiques.The interior of the user's chest is transformed into a sound box and the chest itself fulfills the role of the membrane of conventional loudspeakers.
Les sons sont véritablement ressentis par l'utilisateur grâce aux vibrations, et entendus par l'utilisateur grâce aux sons émis à l'intérieur de son corps et transmis à son oreille interne par son propre corps.The sounds are really felt by the user thanks to the vibrations, and heard by the user thanks to the sounds emitted inside his body and transmitted to his inner ear by his own body.
Ainsi, le dispositif selon l'invention vibre et génère une onde acoustique dans le corps de l'utilisateur.Thus, the device according to the invention vibrates and generates an acoustic wave in the body of the user.
L'utilisation d'un arceau élastique assure un parfait contact entre la couche d'élastomère et le corps, sans gêner la respiration de l'utilisateur.The use of an elastic hoop ensures perfect contact between the elastomer layer and the body, without hampering the user's breathing.
De manière inattendue au regard de l'état de la technique, le dispositif selon l'invention présentant des dimensions de l'ordre de quelques centimètres transmet les vibrations de manière très efficace.Unexpectedly with regard to the state of the art, the device according to the invention having dimensions of the order of a few centimeters transmits vibrations very effectively.
L'expérience peut même être un peu fatigante, car toutes les vibrations sont transmises. L'inventeur s'est aperçu qu'en filtrant certaines fréquences, l'utilisation devenait beaucoup plus agréable et pouvait être supportée pendant plusieurs heures.The experience can even be a little tiring, because all the vibrations are transmitted. The inventor realized that by filtering certain frequencies, the use became much more pleasant and could be supported for several hours.
Ainsi, dans une mode de réalisation préféré, le microcontrôleur 114 est programmé pour filtrer certaines fréquences du signal audio avant d'alimenter électriquement les bornes électriques de la bobine 103.Thus, in a preferred embodiment, the microcontroller 114 is programmed to filter certain frequencies of the audio signal before electrically supplying the electrical terminals of the coil 103.
De préférence, cette filtration comprend une atténuation de certaines fréquences du signal audio, en particulier les bandes de fréquences centrées sur 60 Hz, 91 0 Hz, 3,6 kHz et 1 4 kHz. Avantageusement, la bande de fréquences centrée sur 230 Hz est également atténuée. La largeur de la bande filtrée dépend de la qualité des composants utilisée. Globalement, une bande de 5 Hz à 1 0 Hz de large est préférée.Preferably, this filtration comprises an attenuation of certain frequencies of the audio signal, in particular the frequency bands centered on 60 Hz, 91 0 Hz, 3.6 kHz and 1 4 kHz. Advantageously, the frequency band centered on 230 Hz is also attenuated. The width of the filtered band depends on the quality of the components used. Overall, a band from 5 Hz to 10 Hz wide is preferred.
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Typiquement, les bandes de fréquences centrées sur 60 Hz, 91 0 Hz, 3,6 kHz et 1 4 kHz sont atténuées de 1 5 décibels, et la bande de fréquences centrée sur 230 Hz est atténuée de 5 décibels.Typically, the frequency bands centered on 60 Hz, 91 0 Hz, 3.6 kHz and 1 4 kHz are attenuated by 15 decibels, and the frequency band centered on 230 Hz is attenuated by 5 decibels.
Le choix des bandes et leur atténuation dépendent généralement de la taille du dispositif vibroacoustique et de l'utilisateur.The choice of bands and their attenuation generally depends on the size of the vibroacoustic device and the user.
Dans un mode de réalisation avantageux, plutôt destiné aux professionnels, le boîtier 110 (ou l'arceau 120) comprend des boutons de réglage connectés au microcontrôleur pour choisir une ou des fréquences à filtrer, ainsi que pour régler un filtre à appliquer sur la ou les fréquences (typiquement la valeur de l'atténuation).In an advantageous embodiment, more intended for professionals, the housing 110 (or the hoop 120) comprises adjustment knobs connected to the microcontroller for choosing one or more frequencies to be filtered, as well as for adjusting a filter to be applied to the or frequencies (typically the value of the attenuation).
L'efficacité du dispositif vibroacoustique selon l'invention est telle, qu'il est possible de l'utiliser avec une sangle 200 (voir figure 7) et non avec un arceau élastique 1 10, tout en obtenant une transmission efficace des vibrations dans tout le spectre de la musique (éventuellement filtré partiellement).The efficiency of the vibroacoustic device according to the invention is such that it is possible to use it with a strap 200 (see Figure 7) and not with an elastic hoop 1 10, while obtaining an effective transmission of vibrations in all the spectrum of music (possibly partially filtered).
Dans ce mode de réalisation, le dispositif vibroacoustique est logé dans un boîtier 300 fixé à la sangle, le boîtier comprenant un couvercle muni d'un orifice 313 pour laisser passer la tige 105 et permettre un contact entre la couche d'élastomère et l'utilisateur (voir figure 3).In this embodiment, the vibroacoustic device is housed in a housing 300 fixed to the strap, the housing comprising a cover provided with an orifice 313 to allow the rod 105 to pass and allow contact between the elastomer layer and the user (see Figure 3).
Grâce au dispositif vibroacoustique selon l'invention, le serrage de la sangle n'a pas besoin d'être trop fort et ne risque pas de gêner la respiration de l'utilisateur.Thanks to the vibroacoustic device according to the invention, the tightening of the strap does not need to be too strong and does not risk hampering the breathing of the user.
L'utilisateur recevant une partie de la musique grâce au dispositif vibroacoustique selon l'invention, il peut baisser le son de son casque et préserver son audition.The user receiving part of the music thanks to the vibroacoustic device according to the invention, he can lower the sound of his headphones and preserve his hearing.
En outre, le volume sonore émis vers l'extérieur par le dispositif vibroacoustique selon l'invention est très limité et permet de ne pas déranger les personnes alentour tout en ressentant très fortement la musique soi-même.In addition, the sound volume emitted to the outside by the vibroacoustic device according to the invention is very limited and makes it possible not to disturb the people around while very strongly feeling the music yourself.
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