WO2015177425A1 - Siège dynamique à domicile - Google Patents

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Mokdade AYACHI
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    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • A63F13/20—Input arrangements for video game devices
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A63J—DEVICES FOR THEATRES, CIRCUSES, OR THE LIKE; CONJURING APPLIANCES OR THE LIKE
    • A63J5/00—Auxiliaries for producing special effects on stages, or in circuses or arenas
    • A63J2005/001—Auxiliaries for producing special effects on stages, or in circuses or arenas enhancing the performance by involving senses complementary to sight or hearing
    • A63J2005/002—Auxiliaries for producing special effects on stages, or in circuses or arenas enhancing the performance by involving senses complementary to sight or hearing moving the spectator's body

Definitions

  • the present invention relates to a compact and economical dynamic seat.
  • the system set up allows the seat (seat and backrest) to tilt forwards or backwards and laterally independently or simultaneously.
  • the field of the invention is that of interactive entertainment equipment and accessories for microcomputers and game consoles.
  • this seat remains a simple adjustable office chair, for its so-called “standard” ergonomics and its reduced-space mechanism.
  • This system is based on the use of three cylinders with small amplitudes in vertical position, distributed between the seat and the ground. They make it possible to transmit shaking to the seat, or to generate low inclinations. Although this system is effective in terms of physical feelings, the materials and equipment put in place make it a complex, bulky and expensive equipment.
  • the present invention relates to a compact and economical dynamic seat.
  • the mechanism of the invention allows the inclination of the seat (seat and backrest) forwards or backwards and laterally independently or simultaneously.
  • Said mechanism comprises a vertical main axis hinged at its base. The upper part of this axis is integral with the set "seat and back".
  • two linear cylinders are fixed between the base of the seat and the main axis allowing the inclination of the assembly "seat and back", the linear cylinders being fixed between the base of the seat and the main axis by four fastening connections made using ball joints so that the movement of a cylinder does not induce stress on the second cylinder.
  • a first cylinder is positioned to generate motions on an X axis and a second cylinder positioned to generate motions on a Y axis.
  • These cylinders are controlled via an electronic interface.
  • This electronic interface manages the supply of the cylinders, and synchronizes the information received from the game platform used with the movements of the cylinders.
  • the dynamic seat has a footrest integral with the set "seat and back".
  • FIGS. 4 and 5 show detailed views of the embodiment illustrated by FIGS. 1 to 3;
  • FIGS. 6 and 7 show plan views of the dynamic seat, representing the basic displacements of the dynamic seat seen from the front and from the side;
  • FIG. 8 to 10 show views of a second embodiment of the dynamic seat, respectively in plan, front and side, and in section;
  • FIGS. 1 to 5 an embodiment of the dynamic seat according to the invention is presented.
  • the base of this axis is associated, in complete connection, with a ball joint.
  • the base 3a of the ball 3 is fixed to the center of the base 4 of the dynamic seat. Thus we articulate in a simple way the main axis which will receive the seat 1.
  • this ball joint may be replaced by a mechanical link providing a sufficient degree of freedom for the articulation of this axis 2.
  • FIGS. 8 to 12 an alternative with a rubber stamp 23 is shown.
  • Two linear electric cylinders 5a and 5b are fixed between the base 4 of the seat and the main axis 2. They are positioned, on the one hand, so as not to exceed a volume defined by the projection of the seat base to the seat. floor, to limit the overall size, and secondly, so that the forces applied to the main axis 2 allow the inclination of the axis in each direction.
  • a first cylinder is positioned to generate tilts on an X axis and a second cylinder positioned to generate tilts on a Y axis
  • the rods of the cylinders are fixed in the upper part of the main axis 2.
  • the bases of the cylinders are fixed to the end of the base 4 of the seat, at the limit of said volume.
  • linear electric cylinders 5a and 5b can be replaced by linear cylinders using other energies such as pneumatic or hydraulic.
  • the linear cylinders 5a and 5b are fixed between the base 4 of the seat and the main axis by four fastening links.
  • the four fixing links of the linear cylinders 5a and 5b are made such that the small lateral translations of the first jack, generated by the movement of the second cylinder (and vice versa), are compensated.
  • ball joints 8 may be replaced by mechanical links offering a degree of freedom sufficient to compensate for the forces subjected to these connections.
  • the upper part of the main axis 2 is associated, in complete connection, with the seat 1.
  • the axis 2 is fixed at the center of the lower part of the seat so that the forces exerted by the weight of the user are mainly supported by this axis 2.
  • Cylinder management is performed via an electronic interface that is powered via an independent low voltage power supply.
  • This electronic interface 6 manages the power supply 7 of the cylinders and synchronizes the information received from the game platform used with the movements of the cylinders.
  • the electronic interface 6 and the power supply 7 are positioned so that they do not exceed said volume.
  • a connection plate 9 positioned so as to facilitate the connection to the user and control the operating state.
  • This board consists of a power supply plug, a wired data connection connection plug, an indicator indicating the status of the wireless connection, a setting switch walk, and a forced reset command.
  • this footrest 10 will allow the user to no longer be in contact with the ground.
  • this footrest 10 is integral with the seat 1 set in motion by the actuation of the cylinders, the entire body will be subject to the movements generated.
  • this dynamic seat has a footprint that does not require more space than a so-called standard office seat. Due to its reduced mechanism, this dynamic seat has a reduced overall weight and is as easily moved as a standard office seat.
  • this dynamic seat is aimed at the general public at a reduced cost.

Abstract

La présente invention concerne un siège dynamique à domicile dont les mouvements sont contrôlés selon deux axes par deux vérins pilotés par dispositif informatique. Afin de diminuer l'encombrement et d'en permettre un usage domestique simplifié, la partie dynamique comprend un socle sur lequel repose en son centre un axe mobile sur rotule. Sur le haut de l'axe est fixée une base (4) qui supportera l'assise du siège (1) à laquelle est fixé un repose-pied (10). Deux vérins (5a, 5b) sont fixés au socle et à l'axe à l'aide de rotules (8) selon deux directions différentes. Les mouvements avant-arrière et gauche-droite du siège sont induits par le mouvement des vérins (5a, 5b) dont le contrôle se fait par une carte intelligente et de l'électronique de puissance. Un logiciel tel jeu vidéo, programme musical ou autre sur dispositif informatique communique avec la carte pour induire les mouvements désirés à l'utilisateur.

Description

Siège dynamique à domicile
La présente invention concerne un siège dynamique compact et économique. Le système mis en place permet l'inclinaison du siège (assise et dossier) en avant ou en arrière et latéralement indépendamment ou simultanément.
D'une manière générale, le domaine de l'invention est celui des matériels et accessoires de loisirs interactifs pour micro-ordinateur et consoles de jeu.
Son utilisation est principalement dédiée aux jeux vidéo de réalité virtuelle de type simulation automobile, simulation de vol, mais s'adapte aussi très bien aux autres type de jeux.
Au-delà de ces utilisations, ce siège reste un simple siège de bureau réglable, de par son ergonomie dite « standard » et son mécanisme à encombrement réduit.
Depuis que les jeux vidéo existent, leurs utilisateurs et leurs concepteurs n'ont eu cesse de vouloir améliorer les ressentis physiques afin de se rapprocher au plus de la réalité.
Traditionnellement, les joueurs de jeux vidéo jouent debout ou assis face à leur plate-forme de jeu, utilisant des manettes ou interfaces de toutes sortes.
Depuis quelques années, nous pouvons trouver dans le commerce des équipements pour jeux de simulation automobile comprenant un siège équipé de volant à retour de force, pédales et levier de vitesse. Les joueurs l'utilisant sont assis de manière statique face au jeu.
Plus récemment, des sièges dynamiques font leurs apparitions, incluant par leurs mouvements, un degré de réalisme supplémentaire. Ces sièges sont généralement mis en mouvement par l'intermédiaire d'équipements hydrauliques ou pneumatiques.
Ces équipements sont encombrants et coûteux, limitant ainsi son accès au grand public.
Pour autant, il est connu un siège dynamique nommé « rSeat RS1 D-BOX - Simulateur dynamique automobile » en vente publique. Le système utilisé fait état de différents dépôt de brevet. Le dernier déposé est sous le numéro de publication « US2012019030 (A1 ) - Electronic display for vibro-kinetic platform ».
Ce système est basé sur l'utilisation de trois vérins à faibles amplitudes en position verticale, répartis entre le siège et le sol. Ils permettent de transmettre des secousses au siège, ou encore de générer de faibles inclinaisons. Bien que ce système soit efficace en terme de ressentis physiques, les matériaux et équipements mis en place en font un équipement complexe, volumineux et onéreux.
Par conséquent, le nouveau besoin qui émerge de ce constat est de réaliser un siège dynamique peu coûteux grâce à une conception simplifiée, à faible encombrement et présentant malgré ces contraintes un degré de ressentis physiques se rapprochant de la réalité.
La présente invention concerne un siège dynamique compact et économique.
Selon des modes particuliers de réalisation, le mécanisme de l'invention permet l'inclinaison du siège (assise et dossier) en avant ou en arrière et latéralement de façon indépendante ou simultanée.
Ledit mécanisme comprend un axe principal vertical articulé à sa base. La partie supérieure de cet axe est solidaire de l'ensemble "assise et dossier".
Selon le principe de l'invention, deux vérins linéaires sont fixés entre la base du siège et l'axe principal permettant l'inclinaison de l'ensemble "assise et dossier", les vérins linéaires étant fixés entre la base du siège et l'axe principal par quatre liaisons de fixation réalisées à l'aide de rotules de telle sorte que le mouvement d'un vérin n'induise pas de contrainte sur le second vérin.
Un premier vérin est positionné de façon à générer des mouvements sur un axe X et un second vérin positionné de façon à générer des mouvements sur un axe Y.
Ces vérins sont commandés via une interface électronique.
Cette interface électronique gère l'alimentation des vérins, et synchronise les informations reçues de la plateforme de jeux utilisés avec les déplacements des vérins.
Pour que les vérins induisent un mouvement au corps entier de l'usager, le siège dynamique possède un repose pied solidaire de l'ensemble "assise et dossier".
Sans contact avec le sol, l'ensemble du système procure donc de meilleures sensations à l'usager.
La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation particulier pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels : - les figures 1 à 3 présentent des vues d'un mode de réalisation du siège dynamique, respectivement en plan, de face et de côté, et en coupe ;
- les figures 4 et 5 présentent des vues de détails du mode de réalisation illustré par les figures 1 à 3 ;
- les figures 6 et 7 présentent des vues en plan du siège dynamique, représentant les déplacements de base du siège dynamique vu de face et de côté ;
- les figures 8 à 10 présentent des vues d'un second mode de réalisation du siège dynamique, respectivement en plan, de face et de côté, et en coupe ;
- les figures 1 1 et 12 présentent des vues de détails du mode de réalisation illustré par les figures 8 à 10 ;
- la figure 13 présente le synoptique du fonctionnent global du siège dynamique.
En référence aux figure 1 à 5, un mode de réalisation du siège dynamique conforme à l'invention est présenté.
Il comprend un axe principal vertical 2.
La base de cet axe est associée, en liaison complète, à une rotule.
L'embase 3a de la rotule 3 est quant à elle fixée au centre de la base 4 du siège dynamique. Ainsi nous articulons de manière simple l'axe principal qui recevra le siège 1 .
La personne du métier comprendra que cette rotule peut être remplacée par une liaison mécanique offrant un degré de liberté suffisant à l'articulation de cet axe 2.
Dans les figure 8 à 12, une alternative avec un tampon en caoutchouc 23 y est représentée.
Deux vérins linéaires électriques 5a et 5b sont fixés entre la base 4 du siège et l'axe principal 2. Ils sont positionnés, d'une part, de façon à ne pas dépasser un volume défini par la projection de l'assise du siège au sol, afin de limiter l'encombrement total, et d'autre part, de façon à ce que les forces appliquées à l'axe principal 2 permettent l'inclinaison de l'axe dans chaque direction. Un premier vérin est positionné de façon à générer des inclinaisons sur un axe X et un second vérin positionné de façon à générer des inclinaisons sur un axe Y
Les tiges des vérins sont fixées en partie supérieure de l'axe principal 2. Les bases des vérins sont fixées à l'extrémité de la base 4 du siège, en limite dudit volume.
La personne du métier comprendra que ces vérins linéaires électriques 5a et 5b peuvent être remplacés par des vérins linéaires utilisant d'autres énergies telles que pneumatiques ou hydrauliques.
Les vérins linéaires 5a et 5b sont fixés entre la base 4 du siège et l'axe principal par quatre liaisons de fixation. Les quatre liaisons de fixation des vérins linéaires 5a et 5b sont réalisées de telle sorte que les faibles translations latérales du premier vérin, générées par le mouvement du deuxième vérin (et réciproquement), soient compensées.
Le degré de liberté de ces liaisons nécessaire à cette compensation est réalisé à partir d'une rotule 8.
La personne du métier comprendra que ces rotules 8 peuvent être remplacées par des liaisons mécaniques offrant un degré de liberté suffisant à la compensation des efforts soumis à ces liaisons.
Dans les figures 8 à 12, une alternative avec des liaisons double pivot 28 y est représentée.
La partie supérieure de l'axe principal 2 est associée, en liaison complète, au siège 1 . Bien entendu, l'axe 2 est fixé au niveau du centre de la partie inférieure de l'assise afin que les forces exercées par le poids de l'usager soient principalement supportées par cet axe 2.
La gestion des vérins est réalisée par l'intermédiaire d'une interface électronique qui est alimentée via une alimentation électrique basse tension indépendante. Cette interface électronique 6 gère l'alimentation 7 des vérins et synchronise les informations reçues de la plateforme de jeux utilisée avec les déplacements des vérins.
Pour une compréhension globale de fonctionnement, voir la figure 13.
Dans le but de limiter l'encombrement du siège dynamique, l'interface électronique 6 et l'alimentation 7 sont positionnées de telle sorte qu'elles ne dépassent pas ledit volume. En limite dudit volume, sur la base 4 du siège dynamique, on implante une platine de connexions 9 positionnée de sorte à faciliter le branchement à l'usager et contrôler l'état de fonctionnement.
Cette platine est composée d'une fiche de branchement d'alimentation électrique, d'une fiche de branchement de connexion filaire de transfert de données, d'un voyant indiquant l'état de la connexion sans fil, d'un interrupteur de mise en marche, et d'une commande forcée de remise à zéro.
La personne du métier comprendra que les équipements de cette platine pourront varier en fonction des options incorporées au siège dynamique.
Dans un souci d'optimisation du ressenti physique des mouvements du siège dynamique, nous fixons un repose pieds 10 solidaire au siège 1 .
En effet, ce repose pieds 10 permettra à l'usager de ne plus être en contact avec le sol.
Du fait que ce repose pieds 10 soit solidaire du siège 1 mis en mouvement par l'actionnement des vérins, le corps entier sera soumis aux mouvements générés.
De par son mécanisme réduit à son minimum, ce siège dynamique est facilement réalisable, donc facilement industrialisable.
De par son mécanisme réduit à son minimum, ce siège dynamique possède un encombrement ne demandant pas plus de place qu'un siège de bureau dit standard. De par son mécanisme réduit à son minimum, ce siège dynamique a un poids global réduit et est aussi facilement déplaçable qu'un siège de bureau dit standard.
De par son mécanisme réduit à son minimum, ce siège dynamique s'adresse au grand public par un coût réduit à son minimum.
La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés par les différentes figures, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. Ces modifications sont considérées comme des variantes possibles comprises dans le champ d'application de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Un siège dynamique à domicile comprenant un ensemble "assise et dossier" (1 ) avec le centre de l'assise fixé sur un axe principal vertical (2) reposant sur une rotule (3) ancrée à la base (4), ainsi que deux vérins linéaires (5a et 5b) fixés entre la base (4) et l'axe principal (2) et commandés de manière indépendante par une interface électronique (6) gérant leurs alimentations en interprétant des commandes reçues par le dispositif informatique, permettant ainsi l'inclinaison en avant, en arrière, à gauche et à droite de l'ensemble "assise et dossier" (1 ),
caractérisé en ce que les vérins linéaires (5a et 5b) sont fixés entre la base (4) du siège et l'axe principal par quatre liaisons de fixation réalisées à l'aide de rotules (8) de telle sorte que le mouvement d'un vérin n'induise pas de contrainte sur le second vérin.
2. Un siège dynamique à domicile selon la revendication 1 caractérisé en ce que les vérins linéaires (5a et 5b) fixés entre la base (4) du siège et l'axe principal (2) sont positionnés, d'une part, de façon à ne pas dépasser un volume défini par la projection de l'assise du siège au sol afin d'en limiter l'encombrement total, et d'autre part, de façon à ce que les forces appliquées à l'axe principal (2) permettent l'inclinaison de l'ensemble "assise et dossier" (1 ) en exploitant les degrés de liberté permis par la rotule (3), un premier vérin générant les inclinaisons avant et arrière et un second vérin générant les inclinaisons gauche et droite.
3. Un siège dynamique à domicile selon les revendications précédentes caractérisé en ce que l'alimentation (7) des vérins et l'interface électronique (6) sont fixées sous l'assise de façon à ne pas dépasser le volume défini par la projection de l'assise du siège au sol afin de limiter l'encombrement total.
4. Un siège dynamique selon les revendications précédentes caractérisé en ce qu'une platine (9) est positionnée de manière à faciliter à l'usager le branchement ainsi que le contrôle de l'état de fonctionnement, cette platine étant composée, d'une fiche de branchement d'alimentation électrique, d'une fiche de branchement de connexion filaire de transfert de données, d'un voyant indiquant l'état de la connexion sans fil, d'un interrupteur de mise en marche, et d'une commande de réinitialisation du système siège dynamique.
Un siège dynamique selon les revendications précédentes caractérisé en la mise en place d'un repose pied (10) à hauteur réglable et escamotable, le repose pied (10) étant solidaire de l'ensemble "assise et dossier" (1 ).
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