FR2920952A1 - Creation d'un pied artificiel et controle de son mouvement - Google Patents

Abstract

L'invention concerne la création d'un pied artificiel articulé et le contrôle de son mouvement au bout d'un bâton aidant au déplacement terrestre d'une personne ( ex pratique d'un sport de glisse (roller ou autre)). Elle consiste à récupérer l'énergie des muscles du mouvement des membres de la partie supérieure du corps, épaule, bras et avant-bras d'une part et celle venant de l'impact par l'élasticité du talon d'autre part pour la transformer en énergie de translation par la création et le contrôle d'un pied artificiel. Construite autour d'un principe simple et « universel », elle peut donc s'appliquer dans de nombreux domaines, par exemple, dans la pratique des rollers, utilisés traditionnellement seuls, en facilitant les démarrages, l'équilibre et le freinage tout en utilisant les membres supérieurs pour en faire un sport complet mais aussi dans l'amélioration des bâtons de ski de fond, la marche en montagne ou pourrait être encore une amélioration de la canne anglaise traditionnelle.

Description

/no Description On connaît dans l'état de la technique des dispositifs d'aide au déplacement décrits dans les demandes de brevets déposés sous les références 07/ 01650. et 07/06546, ce nouveau brevet tout en reprenant l'ensemble des avantages apporte des modifications sur le plan du poids par la simplification du mécanisme des articulations et rendant amovible certaines parties permettra une fabrication plus simple. De plus le système de freinage a été amélioré. Tout déplacement terrestre se fait en s'aidant du balancement des bras pour des questions d'équilibre, c'est à dire en pliant et en dépliant alternativement les bras. Le brevet consiste à récupérer d'une part l'énergie des muscles du mouvement des membres de la partie supérieure du corps, épaule, bras et avant-bras pour la transformer en énergie de translation d'une part. et d'autre part à récupérer sous forme d'un couple dans la poignée résultant de la compression du talon et de la flexion du bâton(comme dans le saut à la perche). Cette transformation va se faire dans une position idéale pour avoir le maximum d'adhérence c'est à dire lorsque la projection du centre de gravité du corps sera près de la zone de contact avec le sol du pied artificiel tout en respectant de mouvement naturel de l'épaule par la courbure de la semelle. Ainsi le point de contact avec la chaussée se déplace dans le sens de la marche ce qui permet de continuer à pousser sur les bâtons avec efficacité à l'inverse du bâton simple où le mouvement de l'épaule doit compenser les effets de la vitesse et les contacts ponctuels successifs alors qu'il y a une perte d'adhérence.

Le brevet construit autour d'un principe simple et universel , peut donc s'appliquer dans de nombreux domaines, par exemple, dans la pratique des rollers, utilisés traditionnellement seuls, en facilitant les démarrages, l'équilibre et le freinage tout en utilisant les membres supérieurs pour en faire un sport complet. De nombreux débutants sont rapidement rebutés par les problèmes de freinages et de chute arrière qui limitent le développement de ce sport. L'invention apporte une solution naturelle pour le débutant. Pour freiner il n'a qu'à tendre les bras vers l'avant, pour éviter de faire une chute arrière il suffit de mettre les bras en arrière dans un réflexe naturel. En effet 80% des chutes se font dans les débuts. De plus la position peut être plus droite sans avoir à rester constamment fléchi en forçant sur les genoux. Enfin il est efficace dans les montées en évitant de monter avec les pieds en canard . Mais l'invention peut concerner aussi les amateurs de vitesse (plus de 40 km/h sur circuit fermé) on augmentant la vitesse d'une dizaine de km/h en jouant sur la courbure de la semelle ou sur les nombreux paramètres qui composent le système. C'est pourquoi dans cette nouvelle version la semelle est amovible. Cette possibilité permet de choisir la courbure et la qualité du revêtement en fonction de l'effet que l'on veut obtenir. De plus toute la famille peut en profiter. De même le système de poignée et de la fixation du poignet sur l'avant bras est rendu amovible. Ainsi le pratiquant de roller peut l'utiliser comme un protége poignet ordinaire mais peut aussi l'emboîter simplement sur le bras articulé du système pour son utilisation. Il en résulte un gain de poids et d'encombrement.

Toutefois le système, à destination des pratiquants de rollers, doit être compact, léger et esthétique. En effet un des plaisirs de ce sport est celui de la sensation de liberté pour pouvoir patiner les mains libres . C'est pourquoi il doit pouvoir se replier et se déplier rapidement pour être utilisé quand le besoin se fait sentir(c8te, fatigue etc...). Il doit se ranger facilement en étant par exemple intégré au système de harnais sur lequel le câble viendra se fixer.

Des modifications de tailles de courbure et de recouvrement de la semelle et du talon peuvent être adaptées au système pour améliorer les bâtons de ski de fond, de marche en montagne. En direction des personnes âgées ou handicapées il peut apporter de nombreux avantages : Page 1 Le système conçu pourra générer une augmentation de la zone de contact pouvant passer ainsi à. un rayon de 60 cm à un mètre ainsi que la zone de sustentation La courbure de la semelle et l'élasticité du talon diminueront la sollicitation des muscles de l'épaule.

Le nombre de déplacements est divisé par deux, divisant d'autant les efforts de l'épaule qui doivent soulever et reposer la canne. La diminution du nombre de ruptures augmentera le temps d'utilisation du système et donc l'aide apportée au déplacement et à la sécurisation. La grande distance entre chaque prise de contact fait que la personne sera toujours en lien avec le sol, alternativement avec chaque côté droit et gauche, tout en aidant à garder plus 10 facilement la même direction. La détente du ressort du talon rendra le déplacement plus souple en restituant une légère poussée dans le bâton renforçant une impression de confort et donner un sentiment de motricité accrue par la personne âgée. Le coude pourra rester près du corps améliorant ainsi le maintient de la poignée. 15 Il pourrait être une alternative intéressante au déambulateur permettant de faire plusieurs pas sans avoir à déplacer le système pour se comporter comme une rampe fixe. De plus le système peut être assisté d'une motorisation légère permettant de s'affranchir du câble et du point de fixation tout en renforçant l'autonomie de la personne âgée. Le système possède un bras légèrement coudé vers l'arrière(1), de moins d'une vingtaine de 20 degré permettant de recevoir et d' immobiliser une platine amovible (30), est soit fixé par sa base sur le haut du profilé (2) soit articulé sur celui ci, toujours sur sa partie supérieure, par une liaison pivot constituée de son système d'axe(s) et de blocage(s)(20), de son système de rainurages symétriques(21), parallèlement au profilé, vers le bas le profilé (1) à travers le système d'axe(s) peut se déplacer suffisamment pour permettre le repli du bras (1) le long des 25 profilés (2) et (3) mais permettant aussi de se mettre dans le prolongement du profilé (2) par un système de guide(23) et de rainurages(24) placés vers le haut du profil(2)et sur le bas du bras (1), le profilé (2) est relié par son extrémité inférieure à un ou plusieurs profilés reliés entre eux par un blocage, le profilé inférieur (3) étant articulé par son extrémité inférieure par une liaison pivot vers l'avant de la platine (7), un système de rappel de la platine (7) la 30 ramenant dans sa position de repos globalement perpendiculaire au premier profilé (2) et composé soit d'un élastique (16) entre le bas du bâton (3) ou l'avant de la platine(7) et un point sur le dessus de la semelle (7) soit d'un ressort axial autour de l'axe (6) ou de tout autre système. Le système possède une semelle (9) interchangeable amovible, vient s'emboîter aidé en cela 35 par un système de guidage, se bloquer et se verrouiller sous l'avant de la platine (7), pour se positionner en saillie vers l'avant. Cette semelle ayant une structure rigide ou présentant une certaine élasticité vers l'avant peut être plus large vers l'avant, peut avoir une longueur variable, un rayon de courbure plus petit vers l'avant que vers l'arrière et enfin une qualité d'adhérence du revêtement du dessous variable. Mais chacun de ces éléments est étudié pour 40 être le mieux adapté à la morphologie de la personne ainsi qu'au choix de son utilisation et de l'environnement tout en restant le plus solide mais aussi le plus léger possible. le système possède un talon élastique (8) fixé par une extrémité à l'extrémité inférieure du profilé(3) et s'étend sous la platine (7) vers l'arrière. La partie, à l'arrière du talon, en contact avec le sol doit être de même nature que celle qui recouvre la semelle(9). Page 2 le système possède un talon (8) articulé vers son 1/3 avant par une liaison pivot (6) , vers l'avant de la platine (7), limité dans son débattement à moins d'une quarantaine de degré par la forme de l'extrémité inférieure du profil (3). Son avant est relié vers le milieu du profilé (3) par un système travaillant en traction et composé soit d'élastiques soit par un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux (42). Le talon s'étend sous la platine (7) vers l'arrière. La partie, à l'arrière du talon, en contact avec le sol doit être de même nature que celle qui recouvre la semelle(9). Toutefois, pour les pratiquants de roller, cette partie, peut être remplacée par une roue adaptée tournant sur un axe pivot traversant l'arrière des deux montants de la platine (7). Cette rotation peut être freiner directement par frottement, sur le dessous arrière de la platine (7), le diamètre de la roue étant suffisant ou indirectement par le serrage d'un disque ou d'un patin solidaire de la roue commandé depuis un levier fixé sur le bras (1), sous la poignée (31) et manoeuvrable depuis cette poignée (31) par l'intermédiaire d'un câble passant à l'intérieur du tube le système possède un talon (8) articulé vers son avant par une liaison pivot (6) , vers l'avant de la platine (7), limité dans son débattement à moins d'une quarantaine de degré par la forme de l'extrémité inférieure du profil (3). Il est relié vers son tiers avant vers le milieu du profilé (42) par un système de ressort(s) hélicoïdal(aux) travaillant en compression. Ce système peut encore être remplacé par un système de ressorts axiaux placés dans la liaison pivot (6) Le talon s'étend sous la platine (7) vers l'arrière. La partie, à l'arrière du talon, en contact avec le sol doit être de même nature que celle qui recouvre la semelle(9). Toutefois, pour les pratiquants de roller, cette partie, peut être remplacée par une roue adaptée tournant sur un axe pivot traversant l'arrière des deux montants de la platine (7). Cette rotation peut être freiner directement par frottement, sur le dessous arrière de la platine (7), le diamètre de la roue étant suffisant ou indirectement par le serrage d'un disque ou d'un patin solidaire de la roue commandé depuis un levier fixé sur le bras (1), sous la poignée (31) et manoeuvrable depuis cette poignée (31) par l'intermédiaire d'un câble passant à l'intérieur du tube le système possède un câble (10) fixé vers l'arrière de la platine(7), par une liaison pivot compensant la rotation du mouvement de la platine(7), et est fixé par son extrémité supérieure (12) à un point fixe porté par un point du corps de l'utilisateur pouvant se situer dans une région entre la ceinture et les aisselles. Ce câble peut passer soit le long des profilés (2) et (3), guidé par une ou plusieurs poulies, ou entrer à l'intérieur vers le bas du profilé (2), protégé par une gaine (40), commençant quelques centimètres avant son entrée permettant au câble de bien coulisser, pour continuer à l'intérieur du profilé (3) et du bras (1) pour ressortir toujours protégé par cette gaine sur quelques centimètres après sa sortie vers le bas du bras(1). le système possède un point fixe sur le corps peut être intégré à un vêtement renforcé, en particulier au niveau des épaules et serrant la taille ou être supporté par un harnais ou encore être situé sur les bretelles d'un sac à dos. le système possède une platine (30) portant une poignée ergonomique(31), inclinée vers l'avant pour compenser l'inclinaison du bras (4), a un système d'attache rapide (32) reçoit confortablement en épousant sa forme le poignet placé perpendiculairement à lui mais dans le sens de la longueur, le tout formant un système de protection du poignet indépendant, vient s'emboîter puis se bloquer et se verrouiller ou se cliquer sur la partie supérieure du bras (1) le procédé d'utilisation du dispositif d'aide au déplacement se fait à partir des revendications de 1 à 8 suivantes et se décompose en une première étape où l'arrière du talon (8) prend contact avec le sol, facilitée par l'inclinaison du dispositif vers l'arrière, pour venir en butée sous la platine (7), en seconde étape, lorsque la personne est au niveau du dispositif, le talon continue à comprimer l'un des systèmes de ressort(s) ou de lame élastique décrit dans l'une des revendications (3) à (5) et Page 3

courbant légèrement le bâton, puis dans la troisième étape, les systèmes se détendent exerçant un couple sur la poignée (30) et donc une poussée dans le sens de la marche, dans la quatrième étape, la personne étant devant le dispositif exerce une poussée sur la poignée (30) ce qui permet par l'intermédiaire du câble (10) tirant sur l'arrière de la platine (7) d'exercer une poussée sur la semelle (9) en faisant pivoter la platine(7), enfin étape 5, le ressort de rappel (16) ramène le dispositif dans sa position initiale pour recommencer un nouveau cycle. Un freinage plus efficace, plus progressif et en ligne droite peut se faire par l'utilisation du système décrit dans les revendications (5) et (6) lorsque la personne pousse sur la poignée (31) avec les bras tendus vers l'avant et que le dispositif est penché vers l'arrière, comme dans la position de l'étape (1). Le freinage sera encore plus efficace si elle dispose du levier de frein. L'immobilisation se faisant par le contact de la semelle. Le procédé d'utilisation du dispositif d'aide au déplacement selon la revendication (9) dans lequel la personne serre la poignée (31) et immobilise son poignet et son avant bras par un système d'attache rapide et confortable (32), fixé vers l'arrière de la platine (30), constituant un système de protection du poignet indépendant en cas de chute, mais qui peut, rapidement, s'emboîter puis se bloquer et se verrouiller ou se cliquer sur la partie supérieure du bras (1) afin d'utiliser le dispositif.

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Claims (8)

Revendications

1. dispositif d'aide au déplacement moisé en ce qu'un bras légèrement coudé vers l'arrière( 1 ), de moins d'une vingtaine de degré, permettant de recevoir et d'immobiliser une platine amovible (30), est soit fixé par sa base sur le haut duprofilé (2) soit articulé sur celui ci, toujours sursapartie supérieure, parure liaison pivot consfitmée de son système d'axe(s) et de blocage(s)(20), de son système de rainurages symétriques(21), parallèlement au profilé, vers le bas le pmfilé (1) à traves le système d'axe(s) peut se déplacer suffisamment pour permettre le repli du bras (1) le long des profilés (2)et(3) mais permettant aussi de se mettre dans le prolongement du profilé (2) par un système de guide(23) et derainurages(24) placés vers le haut du profil(2)et sur le bas dubras (1), le profilé (2) estrelié par son extrémité inférieure à un ou plusieurs profilés reliés entre eux par un blocage, le profilé inférieur (3) étant articulé par son extrémité inférieure par une liaison pivot vers l'avant de la platine (7), un système de rappel de la platine (7) la ramenant dans sa position de repos globalement pelpendiculaire au premier profilé (2) et composé soit d'un élastique (16) entre le bas du belon (3) oul'avant de la.platine(7) et un point sur le agas de la semelle (7) soit d'un ressort axial autour de l'axe (6) ou de tout autre système.

2. dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une une semelle (9) interchangeable amovible, vient s'emboîter aidé en cela parun système de guidage, sebloquer et se verrouillé sous l'avant de la platine (7), pour se positionner en saillie vers l'avant Cette semelle ayant une structure rigide ou présentant une canin élasticité vers l'avant peut être plus large vers l'avant, peut avoir une longueur variable, un rayon de courge plus petit vers l'avant que vers Panière et enfin urne qualité d'adhérence du revêtement du dessous variable..

3. dispositif selon les revendicationsl et2 caractérisé en ce qu'un talon élastique (8) est fixé par une extrémité à l'extrémité inférieure du pmfilé(3) et s'étend sous la platine (7) vers l'arrière. La partie, à Panière du talon, en contact avec le sol doit être de même nature que celle qui recouvre la semelle(9).

4. dispositif selon la revendication 1 et 2 caractérisé en ce qu'un talon (8) est articulé vers son 1/3 avant par une liaison pivot (6), vers l'avant de la platine (7), limité dans sondenentàmoins d'une quarantaine de degré par la fomedel'extrémité irférieure du profil (3). Son avant est relié vers lemrfieuduprofilé (3)parun système travaillant en traction et composé soit d'élastiques soit par un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux (42). Le -talon s'étend sous la platine (7) vers Panière. La partie, àl'anière du talon, en contact avec le sol doit être de même nature que celle qui recouvre la semelle(9). elle peut être remplacée par une roue fiuinée directement parfrottement, sur le dessous amère de la platine (7), le diamètre de la roue étant suffisant ou 3 0 indirectement par le serrage d'un disque ou d'un patin solidaire de la roue commandé depuis un levier fixé sur le bras (1), sous la poignée (31) et manoeuvrable depuis cette poignée (31) par l'intermédiaire d'un câble passant à l'intérieur du tube

5. Dispositif selon la revendication 1 et2 moisé en ce qu'un talon (8) est articulé vers son avant paume liaison pvot (6), vers l'avant de la plati(7), limité dans sond mentàmoins d'une quarantaine de Page 5degn par la forcie de l'extrémité inférieure chi profil (3). Il estrelié vers son tiers avant vers le milieu du profilé (42) par un système de ressort(s) hélicoïdal(aux) travaillant en mon Le talon s'étend sous la platine (7) vers l'arrime. La partie, à l'arrière du talon, en contact avec le sol doit être de même nature que celle qui recouvre lasernelle(9). elle peut être remplage par une roue freinée directement per frotement, sur le dessous arrière de la platine (7), le diamètre de larme était suffisant ou indirect par le serrage d'un disque ou d'un patin solidaire de la roue commandé depuis un levier fixé sur le bras (1), sous la poignée (31) et manoeuvrable amuis cette poignée (31) per l'intermédiaire d'un câble passant à l'intérieur du tube

6. Dispositif selon les revendications car isé per un câble (10) fixé vers l'anime de la platine(7), par une liaison pivot compensant larotation dumouvement de laplatule(7), et est fixé par son extrémité supérieure (12) àunpoint fixe porté par un point du corps de l'utiisateurpouvant se situer dans une région entre la ceinture et les aisselles. Ce câble peut passer soit le long des profilés (2) et (3), guidé per une ou plusieurs poulies, ou entrer à l'intérieur vers le bas du profilé (2), protégé per une gaine (40), commençant quelques centimètres avant son entrée permettant au câble de bien coulisser, pour continuer àl'intérieurdu profilé (3) etdubras (1)pour ressortir toujours protégé parcette gaine sur quelques centimètres r s sa sortie vers le basdubras(1).

7. dispositif selon les revendications piécédertes dans lequel le point fixe sur le corps peut être intégré àun vêttenentrenforcé, en particulier au niveau des épaules et serrait la taille ou être supporté par un harnais ou encore être situé sur les bretelles d'un sac àdos,

8. dispositif selon les revendications précédentes où une platine (30) portant une poignée ergonomique(31), inclinée vers l'avant pour compenser l'inclinaison du bras (4), a un système d'attache rapide (32) reçoit confortablement en épousant sa fourre le poignet placé perpendiculai emerrt à lui mais dans le sens de la longueur, le tout frnmantunsystème de protection du poignet indépendant et léger, vient s'emboîter puis se bloquer et se verrouiller ou se cliquer sur la partie supérieure du bras (1) Page 6