La présente invention concerne un appareil servant à propulser un ski, une planche à neige, une luge ou un patin (à glace ou à roulettes) avec un très faible niveau de bruit. "Propulser" est à comprendre ici tant pour un terrain à peu près plat (ski de fond) que pour remonter une piste à pente plus ou moins raide, de façon à s'affranchir des remontées mécaniques publiques. Dans la suite de l'exposé, le mot "ski" est utilisé seul par souci de clarté mais on peut lui substituer à tout moment les mots "planche", "luge" ou "patin". L'appareil et sa méthode de mise en oeuvre sont caractérisés par l'utilisation de deux sous-ensembles. Le premier sous-ensemble, amovible ou non, fixé aux skis et fournissant la poussée, comporte de préférence les composants suivants : - un boitier support permettant le montage, le démontage et les réglages, - un moteur électrique, - une roue crantée entrainée par le moteur, - un dispositif de réglage de la hauteur de cette roue, - un dispositif de réglage du crantage de cette roue. Le second sous-ensemble, porté par le skieur ou le patineur, comprend de préférence: 15 - une batterie d'accumulateurs portable, - un ou des dispositifs de commande vocale, - un ensemble de télécommande, - une combinaison contenant les fils électriques de jonction et les dispositifs d'attache des - composants, 20 - des chaussures spéciales. Pour obtenir une assistance à l'avancement, le skieur donne des ordres au dispositif de télécommande qui règle la vitesse du ou des moteurs. Le crantage de la roue motrice et son enfoncement dans la neige sont réglés automatiquement ou par d'autres boutons de commande. Pour descendre ou progresser sans assistance, le skieur démonte de chaque ski son boitier de 25 propulsion et le fixe sur le dos. L'idée de propulser un skieur ou un patineur avec un petit moteur autonome n'est pas nouvelle (le professeur Tournesol utilisait déjà des patins à moteur). Dans le brevet n° FR2604367, René IMBERTECHE propose d'utiliser une roue et l'énergie électrique pour assister le skieur mais il ne parle pas de deux sous-ensembles, de la commande d'un moteur ni du mode d'action d'une roue 30 motrice. Dans le brevet n° FR2673545, Guillaume LOMBARDO propose d'équiper des skis de chenillettes amovibles de propulsion entrainées par moteur thermique. Il n'y est donc pas fait état ni d'une commande spécifique de moteur électrique ni d'une particularité de roue crantée. Dans le brevet n° FR2688701, Michel MARTINEZ propose d'adapter une chenille entrainée par un moteur sur un surf des neiges. Là non plus, il n'est pas question de commande électrique ni de 35 roue crantée particulière. Dans le brevet n° WO9415683, les auteurs parlent d'un transporteur autonome portable et non d'une motorisation des skis. Enfin, dans le brevet n° WO2006136631, Pablo FERRER ALMAZAN parle aussi d'un petit véhicule à chenille et non de skis motorisés. Toutes ces propositions n'ont pas débouché sur des skis ou patins motorisés avec un succès commercial parce que les solutions proposées n'étaient pas adéquates. C'est pourquoi on préfère exposer ici d'abord une méthode et ensuite les détails du ou des appareils mettant en oeuvre cette méthode. Un mode de réalisation de l'invention va être exposé en détail avec référence aux figures. Les valeurs numériques mentionnées résultent de l'état de l'art antérieur et des activités de recherche de l'inventeur. L'invention assimile les techniques actuellement disponibles commercialement sur les cycles à assistance électrique. Tous les chiffres donnés correspondent à un exemple cohérent de réalisation mais l'invention reste valable pour des chiffres différents. The present invention relates to an apparatus for propelling a ski, a snowboard, a sled or a skate (ice or roller) with a very low level of noise. "Propulser" is to be understood here both for a flat terrain (cross-country skiing) and to go up a slope more or less steep, so as to overcome the public ski lifts. In the rest of the presentation, the word "ski" is used alone for the sake of clarity but it can be substituted at any time for the words "board", "sledge" or "skate". The apparatus and its method of implementation are characterized by the use of two subsets. The first subassembly, removable or not, attached to the skis and providing the thrust, preferably comprises the following components: - a support box for mounting, disassembly and adjustments, - an electric motor, - a notched wheel driven by the engine, a device for adjusting the height of this wheel, a device for adjusting the notching of this wheel. The second subassembly, carried by the skier or skater, preferably comprises: - a portable storage battery, - one or more voice control devices, - a remote control set, - a combination containing the electric wires of junction and attachment devices - components, 20 - special shoes. For assistance in advancement, the skier gives orders to the remote control device that regulates the speed of the engine (s). The notch of the drive wheel and its driving in the snow are set automatically or by other buttons. To descend or progress without assistance, the skier dismounts each of his ski box 25 propulsion and fixed on the back. The idea of propelling a skier or skater with a small autonomous motor is not new (Professor Tournesol was already using motorized skates). In the patent No. FR2604367, René IMBERTECHE proposes to use a wheel and electric energy to assist the skier but he does not speak of two subassemblies, the control of an engine nor the mode of action of a driving wheel. In the patent No. FR2673545, Guillaume LOMBARDO proposes to equip skis of removable propulsion tracks driven by a heat engine. There is therefore no mention of either a specific electric motor control or a notched wheel feature. In the patent No. FR2688701, Michel MARTINEZ proposes to adapt a caterpillar driven by an engine on a snowboard. Here again, there is no question of electric control or special notched wheel. In patent No. WO9415683, the authors speak of a portable autonomous transporter and not of a motorization of skis. Finally, in Patent No. WO2006136631, Pablo FERRER ALMAZAN also speaks of a small crawler vehicle and not motorized skis. All these proposals did not lead to skis or motorized skates with commercial success because the proposed solutions were not adequate. That is why it is preferable to expose here first a method and then the details of the device or devices implementing this method. One embodiment of the invention will be described in detail with reference to the figures. The numerical values mentioned result from the state of the prior art and the research activities of the inventor. The invention assimilates the techniques currently commercially available on electric assistance cycles. All figures given correspond to a coherent example of embodiment but the invention remains valid for different figures.
La figure 1 représente l'ensemble de l'équipement d'un skieur. La figure 2 est un exemple de réalisation de roue motrice à crantage variable. La figure 3 schématise une option de connexion automatique entre les deux sous-ensembles. La description suivante se rapporte donc à la propulsion d'un skieur par un dispositif démontable. Les éléments qui ne sont pas décrits en détail, tels que les skis, sont censés correspondre à des dispositions déjà proposées par ailleurs, existantes ou non. Chacun des deux moteurs électriques a, par exemple, une puissance de 250 W et la batterie a une autonomie de quelques heures. La figure 1 montre un skieur portant une batterie d'accumulateurs (1) reliée à un boîtier de commande (2). Ce boîtier est relié par des fils (3) au moteur électrique (4) qui fait tourner la roue crantée de propulsion (5). L'enfoncement de cette roue crantée peut être réglée par le vérin (6) déplaçant l'ensemble (4-5) par rapport au ski (8) autour de l'axe (9). L'axe (9) peut avoir trois fonctions: - permettre le montage et le démontage de l'ensemble moteur (4-5) sur le ski (8), - permettre le réglage en rotation de l'ensemble moteur (4-5) sur le ski (8), - transmettre la poussée de l'ensemble moteur (4-5) sur le ski (8). Figure 1 shows all the equipment of a skier. Figure 2 is an exemplary embodiment of drive wheel variable crotch. Figure 3 schematizes an automatic connection option between the two subsets. The following description therefore relates to the propulsion of a skier by a removable device. Items that are not described in detail, such as skis, are supposed to correspond to provisions already proposed elsewhere, existing or not. Each of the two electric motors has, for example, a power of 250 W and the battery has a battery life of a few hours. Figure 1 shows a skier carrying a storage battery (1) connected to a control box (2). This housing is connected by wires (3) to the electric motor (4) which rotates the toothed impeller (5). The depression of this toothed wheel can be adjusted by the jack (6) moving the assembly (4-5) relative to the ski (8) around the axis (9). The shaft (9) can have three functions: - allow the assembly and disassembly of the motor assembly (4-5) on the ski (8), - allow the rotation adjustment of the motor assembly (4-5 ) on the ski (8), - transmit the thrust of the motor unit (4-5) to the ski (8).
La jonction entre le capteur de commande vocale (7) et le boîtier de commande (2) n'est pas représentée. La figure 2 schématise un exemple de réalisation de roue à crantage variable. Sur la partie gauche, les ailettes (12) sont extraites en position maximale. Sur la partie droite, elles sont rétractées au maximum. La jante (10) permet le passage des ailettes (12) par les fentes (14). Sur le moyeu (11), les ailettes (12) sont attachées par les articulations (13). C'est un petit déplacement en rotation de la jante (10) sur le moyeu (11) qui permet de régler la longueur extraite des ailettes (12). La figure 3 représente une option de connexion automatique des deux sous-ensembles. La chaussure (24) est fixée au ski (8) par la fixation (25). Les fils d'alimentation (20) du moteur (4) provenant du boîtier d'alimentation (2) passent dans ou sur la combinaison (à l'intérieur, ou à l'extérieur ou entre doublure et peau externe) et sont branchés au connecteur (21) fixé sur la chaussure (24). De ce connecteur (21), les fils (22) repartent dans ou sur la chaussure (24) (à l'intérieur, ou à l'extérieur ou entre doublure et peau externe) jusqu'au connecteur (23). Ce connecteur (23) comprend une partie solidaire de la chaussure (24) et une autre partie solidaire de la fixation (25). De ce connecteur (23) repartent les fils (3) qui alimentent le moteur (4). L'ensemble d'assistance à l'avancement du skieur et sa méthode de mise en oeuvre sont maintenant décrits, avec prise en compte des variantes. The junction between the voice command sensor (7) and the control box (2) is not shown. Figure 2 shows schematically an embodiment of wheel variable lock. On the left side, the fins (12) are extracted in the maximum position. On the right side, they are retracted to the maximum. The rim (10) allows the passage of the fins (12) through the slots (14). On the hub (11), the fins (12) are attached by the joints (13). It is a small displacement in rotation of the rim (10) on the hub (11) which makes it possible to adjust the extracted length of the fins (12). Figure 3 shows an automatic connection option of the two subsets. The boot (24) is attached to the ski (8) by the binding (25). The power leads (20) of the motor (4) from the power supply housing (2) pass into or on the combination (inside, or outside or between lining and outer skin) and are connected to the connector (21) attached to the shoe (24). From this connector (21), the threads (22) return in or on the shoe (24) (inside, or outside or between lining and outer skin) to the connector (23). This connector (23) comprises an integral portion of the shoe (24) and another portion secured to the fastener (25). From this connector (23) distribute the wires (3) which feed the motor (4). The skier advancement assistance package and its method of implementation are now described, taking into account the variants.
Le skieur prépare sa combinaison; il y installe: - la batterie d'accumulateurs secs (1), chargés au péalable, par exemple dans une poche dorsale; - le boîtier de commande (2), par exemple dans une poche latérale; - s'il existe, un dispositif de commande vocale, ce dispositif (7) incluant un microphone, 10 de préférence dans une petite poche proche de la gorge; - les fils de jonction entre les éléments précédents et ceux (3) qui seront connectés aux moteurs. Il fixe ensuite chaque ensemble amovible de propulsion (4,5,6) sur chaque ski (8). Il règle, s'il ne l'a déjà fait au préalable, l'extension des palettes de crantage (12) et l'enfoncement de la roue 15 crantée (5) au moyen du vérin (6). Ces réglages peuvent éventuellement être télécommandés à partir du boîtier de commande (2); le vérin (6), si il est électrique, peut être alimenté par la batterie(1) ou une autre.Le skieur chausse les skis et connecte les fils (3) aux moteurs (4). Le skieur peut alors mettre en route et régler la vitesse des moteurs (4) à l'aide du boîtier de commande (2). Il est recommandé, mais pas indispensable, que ce réglage soit séquenciel, c'est-à- 20 dire qu'un ordre de type "plus vite" commande l'accès à la plage de vitesse supérieure, ces plages de vitesse étant en nombre modéré (moins d'une dizaine de préférence); un ordre de type "moins vite" ramène à la plage de vitesse inférieure. En option, il est proposé, pour laisser le skieur libre de tous ses gestes, que les ordres soient donnés vocalement à un dispositif de reconnaissance vocale (7) qui les convertit et les transmet par ondes ou par fils au boîtier de commande (2); il y a 25 au moins trois ordres reconnus: un de type "plus vite", - un de type "moins vite", - et un de type "arrêt immédiat". Lorsque le skieur ne désire plus recevoir d'assistance à l'avancement, il s'arrête, déconnecte et 30 range les fils de connection (3) et démonte des skis (8) les ensemble de propulsion (4,5,6) qu'il range, par exemple, dans un sac à dos, leur poids total ne dépassant pas quelques kilogrammes. Toutes les dimensions sont cohérentes avec celles du skieur et des skis, comme montré sur la figure 1. L'option de connection automatique représentée à la figure 3 offre un double avantage: 35 - d'une part, elle permet au skieur de chausser et déchausser ses skis sans se soucier de connecter ou déconnecter les fils (3), la connection entre les fils (22) et (3) se faisant automatiquement lorsque la partie du contacteur (23) solidaire de la chaussure (24) vient se brancher sur la partie du contacteur (23) solidaire de la fixation (25) (la connexion peut être de type rentrant ou de type glissant); - d'autre part, en cas de chute et de séparation entre la chaussure (24) et la fixation (25), le contact entre les fils (22) et les fils (3) est coupé, ce qui constitue un dispositif de sécurité 5 arrêtant le fonctionnement du moteur (4). Une autre option, aussi représentée sur la figure 3, consiste à partager en deux tronçons les fils (3) entre la fixation (25) et le moteur (4). Le premier tronçon, fixé au ski (8), va du connecteur (23) au connecteur (26); le second tronçon, amovible, va du connecteur (26) au moteur (4). Les exemples décrits ci-dessus ne sont pas limitatifs. Le nombre des moteurs (4) et des roues 10 crantées (5), leurs positions de travail, longitudinales, transversales et verticales, ainsi que leurs modes de réglage et leurs caractéristiques peuvent être différents de ceux correspondant aux figures 1 à 3. En particulier, une roue crantée (5) peut être remplacée par un ensemble de roues ou par une chenille. Le nombre des fils n'est pas limité à une valeur correspondant aux détails décrits précédemment.The skier prepares his suit; he installs: - the battery of dry accumulators (1), charged to the perimeter, for example in a back pocket; the control box (2), for example in a side pocket; if it exists, a voice control device, this device (7) including a microphone, preferably in a small pocket near the throat; - the junction son between the previous elements and those (3) which will be connected to the motors. He then fixes each removable propulsion unit (4,5,6) on each ski (8). It adjusts, if it has not already done so, the extension of the notches (12) and the depression of the toothed wheel (5) by means of the jack (6). These settings can optionally be remotely controlled from the control box (2); the jack (6), if it is electric, can be powered by the battery (1) or another. The skier shoes the skis and connects the son (3) to the motors (4). The skier can then start and adjust the speed of the motors (4) using the control box (2). It is recommended, but not essential, that this setting be sequential, that is, a "faster" type command commands access to the higher speed range, these speed ranges being in numerical order. moderate (less than a dozen or so); a "slower" type order returns to the lower speed range. Optionally, it is proposed, to let the skier free of all his actions, that orders are given vocally to a voice recognition device (7) which converts them and transmits them by waves or wires to the control box (2) ; there are 25 at least three recognized orders: one of type "faster", - one of type "slower", - and one of type "immediate stop". When the skier no longer wishes to receive advancement assistance, he stops, disconnects and arranges the connection wires (3) and disassembles skis (8) the propulsion units (4,5,6) which for example, he puts in a backpack, their total weight not exceeding a few kilograms. All dimensions are consistent with those of the skier and skis, as shown in FIG. 1. The automatic connection option shown in FIG. 3 offers a double advantage: on the one hand, it allows the skier to put on shoes and take off his skis without worrying about connecting or disconnecting the son (3), the connection between the son (22) and (3) being done automatically when the portion of the contactor (23) secured to the shoe (24) is connected to the portion of the contactor (23) integral with the fastener (25) (the connection may be of the re-entrant type or of the sliding type); - On the other hand, in case of fall and separation between the shoe (24) and the fastener (25), the contact between the son (22) and the son (3) is cut, which constitutes a safety device 5 stopping the operation of the motor (4). Another option, also shown in Figure 3, is to divide into two sections the son (3) between the fixing (25) and the motor (4). The first section, attached to the ski (8), goes from the connector (23) to the connector (26); the second section, removable, goes from the connector (26) to the motor (4). The examples described above are not limiting. The number of motors (4) and notched wheels (5), their working positions, longitudinal, transverse and vertical, and their modes of adjustment and their characteristics may be different from those corresponding to Figures 1 to 3. In particular , a toothed wheel (5) can be replaced by a set of wheels or by a crawler. The number of threads is not limited to a value corresponding to the details described above.
15 L'application de l'invention à une fabrication industrielle de ski, de planche, de luge ou de patin, qu'ils soient à neige, à glace ou à roulettes, peut utiliser des moteurs et des batteries proches de ceux déjà en production, pour les cycles à assistance électrique en particulier. L'innovation se situe au niveau de l'assemblage, de la coordination et du mode de réalisation, de mise en oeuvre et de commande des différents éléments. The application of the invention to an industrial manufacture of ski, board, sled or skate, whether snow, ice or roller, can use motors and batteries close to those already in production , for electric assistance cycles in particular. The innovation lies in the assembly, coordination and implementation, implementation and control of the various elements.