1 SIMULATEUR D'ESCALIER La présente invention concerne un simulateur d'escalier. Plus particulièrement, la présente invention concerne un simulateur d'escalier qui peut osciller vers la gauche et vers la droite par élévation ou abaissement des pédales. Un simulateur d'escalier est un type d'équipement d'entraînement physique. Le simulateur d'escalier peut simuler des comportements de montée d'escalier par oscillation des pédales de celui-ci, entraînant ainsi physiquement le muscle du pied gauche et le muscle du pied droit. Désormais, la pédale du simulateur d'escalier peut non seulement osciller vers le haut et vers le bas, mais peut encore tourner, renforçant ainsi la taille de l'utilisateur, et la sensation d'équilibre du corps humain peut également être améliorée. Cependant, un mécanisme de liaison d'un simulateur d'escalier classique est habituellement 20 complexe. Par exemple, le mécanisme de liaison classique est généralement équipé d'un levier oscillant sous la pédale gauche et la pédale droite. Par le principe du levier, lorsqu'une pédale est abaissée par la gravité et oppose une résistance à une extrémité du levier, l'autre 25 pédale est poussée par l'autre extrémité du levier et est élevée. Un autre type de mécanisme de liaison est équipé d'un bras oscillant en forme de V sous la pédale gauche et la pédale droite, et le bras oscillant en forme de V peut tourner autour du centre d'un cercle. Dans ce type de 30 mécanisme de liaison, étant donné que le diamètre est égal à la longueur et que l'angle est fixe, lorsqu'une pédale est abaissée par la gravité et oppose une résistance à une extrémité du bras oscillant en forme de V, l'autre 3033706 2 extrémité de la pédale est poussée par l'autre extrémité du bras oscillant en forme de V et est élevée. En outre, dans un simulateur d'escalier classique, la rotation et l'oscillation des pédales gauche 5 et droite sont réalisées par la disposition de façon pivotante des deux pédales sur un support par un axe, de telle sorte que les pédales peuvent osciller et tourner par rapport au support. Cependant, dans le mécanisme de liaison du 10 simulateur d'escalier classique, les trajets de travail des pédales gauche et droite sont fixes, et donc la course de pédale et l'angle d'oscillation ne peuvent pas être réglés pour satisfaire les exigences de différents utilisateurs. En outre, l'abaissement, l'élévation et l'oscillation des 15 pédales sont obtenus à l'aide de mécanismes de liaison compliqués et, par conséquent, le coût est élevé. Selon un aspect de la présente invention, est proposé un simulateur d'escalier, caractérisé par le fait qu'il comprend : - une base ; - une tige de liaison disposée sur la base, la tige de liaison comprenant deux extrémités qui sont aptes tourner d'un seul tenant l'une avec l'autre ; - deux pédales, chacune des pédales comprenant : - un élément pédale ; et - un bras de pédale relié à l'élément pédale, le bras de pédale étant relié de façon pivotante à une extrémité respective de la tige de liaison pour élever ou abaisser l'élément pédale de manière alternative ; et - deux mécanismes de réglage, chacun des mécanismes de réglage comprenant : 3033706 3 un élément de blocage disposé sur le bras de pédale, l'élément de blocage comprenant une première surface de blocage ; - un bloc de blocage espacé de la tige de liaison d'une 5 distance prédéterminée, le bloc de blocage comprenant au moins une seconde surface de blocage opposant une résistance à la première surface de blocage de l'élément de blocage, ce par quoi, lorsque l'une, première, des pédales est 10 abaissée selon une direction de gravité, la première surface de blocage de l'élément de blocage disposé sur le bras de pédale de ladite première pédale et l'une des secondes surfaces de blocage du bloc de blocage correspondant audit élément de blocage sont inclinées par 15 rapport à la direction de gravité et établissent une liaison entre ladite première pédale et l'extrémité correspondante de la tige de liaison pour ainsi faire tourner d'un seul tenant l'autre extrémité de la tige de liaison et la première surface de blocage de l'élément de 20 blocage disposé sur le bras de pédale de l'autre, seconde, pédale se voit opposer une résistance par l'une des secondes surfaces de blocage du bloc de blocage correspondant audit élément de blocage, faisant ainsi pivoter et élevant la seconde pédale.
25 Le simulateur d'escalier peut comprendre en outre deux mécanismes de rappel, chacun des mécanismes de rappel étant relié à une extrémité respective de la tige de liaison et à la base. Par exemple, le mécanisme de rappel peut être une 30 combinaison d'un levier de liaison et d'un ressort de tension, une combinaison d'un câble d'acier et d'un ressort de tension, une combinaison d'un levier de liaison et d'un 3033706 4 ressort de compression, ou un vérin pneumatique ou un vérin à huile. Selon des caractéristiques particulières facultatives : 5 - la base comprend : une partie centrale configurée pour positionner les deux blocs de blocage ; une partie d'extension s'étendant verticalement et vers l'extérieur à partir de la partie centrale ; et 10 - deux parties latérales reliées à deux extrémités de la partie centrale, les deux parties latérales étant disposées pour suivre chacun un arc s'écartant de l'autre partie latérale, et les deux parties latérales étant creuses pour le positionnement des 15 deux mécanismes de rappel ; - la tige de liaison comprend une partie centrale circulaire située à un centre de la tige de liaison, et la partie centrale circulaire est reliée de façon pivotante à une extrémité externe de la partie 20 d'extension pour la rotation de la tige de liaison ; et - chacune des pédales comprend une partie de pivotement, chacune des parties de pivotement étant reliée d'une seule pièce à l'un respectif des bras de pédale et étant reliée de façon pivotante à une extrémité respective de 25 la tige de liaison, autorisant ainsi chacun des bras de pédale à pivoter par rapport à la tige de liaison. La première surface de blocage de chacun des éléments de blocage peut opposer de façon rotative une résistance à la seconde surface de blocage du bloc de 30 blocage respectif. Chacun des blocs de blocage peut être disposé de façon pivotante sur la base, et la seconde surface de blocage peut opposer de façon rotative une résistance à la 3033706 5 première surface de blocage de l'élément de blocage respectif. Chacun des blocs de blocage peut comprendre au moins deux secondes surfaces de blocage.
5 Les secondes surfaces de blocage peuvent avoir des aires de contact différentes. Chacun des éléments de blocage peut comprendre au moins deux premières surfaces de blocage. Les premières surfaces de blocage peuvent avoir 10 des aires de contact différentes. La première surface de blocage peut être une surface en arc. La première surface de blocage peut être faite de matière élastique.
15 La seconde surface de blocage peut être une surface en arc. La seconde surface de blocage peut être faite de matière élastique. La présente invention ressortira davantage à la 20 lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation particuliers, avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : 25 - la Figure 1 est une vue tridimensionnelle montrant un simulateur d'escalier selon un mode de réalisation de la présente invention ; - la Figure 2 est une vue éclatée du simulateur d'escalier 30 de la Figure 1 ; - la Figure 3 est une vue de dessous du simulateur d'escalier de la Figure 2 ; 3033706 6 - la Figure 4A est une vue schématique montrant une action du simulateur d'escalier de la Figure 2 ; 5 - la Figure 4B est une vue schématique montrant l'action depuis un côté du simulateur d'escalier de la Figure 4A ; - la Figure 4C est une vue schématique montrant l'action 10 depuis l'autre côté du simulateur d'escalier de la Figure 4A ; - la Figure 5A est une vue schématique montrant une distance prédéterminée formée entre l'élément de blocage 15 et la tige de liaison et un angle d'oscillation haut-bas du bras de pédale du simulateur d'escalier de la Figure 2 ; - la Figure 5B est une vue schématique montrant un angle 20 d'oscillation gauche-droite du bras de pédale du simulateur d'escalier de la Figure 2 ; - la Figure 6 est une vue schématique montrant un simulateur d'escalier selon un mode de réalisation de la 25 présente invention ; - la Figure 7 est une vue schématique montrant un simulateur d'escalier selon un mode de réalisation de la présente invention ; 30 - la Figure 8 est une vue schématique montrant un simulateur d'escalier selon un mode de réalisation de la présente invention ; 3033706 7 - la Figure 9 est une vue éclatée montrant un simulateur d'escalier selon un mode de réalisation de la présente invention ; 5 - la Figure 10 est une vue éclatée montrant un simulateur d'escalier selon un mode de réalisation de la présente invention ; et - la Figure 11 est une vue éclatée montrant un simulateur 10 d'escalier selon un mode de réalisation de la présente invention. Référence va maintenant être faite en détail aux présents modes de réalisation de l'invention, dont des 15 exemples sont illustrés sur les dessins annexés. Chaque fois que cela est possible, les mêmes chiffres de référence sont utilisés dans les dessins et la description pour désigner des parties identiques ou similaires. La présente invention concerne un simulateur 20 d'escalier qui évite d'utiliser un mécanisme de liaison compliqué et qui autorise un réglage de la course de pédale et de l'angle d'oscillation en fonction des exigences de différents utilisateurs. La Figure 1 est une vue tridimensionnelle 25 montrant un simulateur d'escalier 100 selon un mode de réalisation de la présente invention ; la Figure 2 est une vue éclatée du simulateur d'escalier 100 de la Figure 1 ; et la Figure 3 est une vue latérale inférieure du simulateur d'escalier 100 de la Figure 2. Le simulateur 30 d'escalier 100 comprend une base 200, une tige de liaison 300, deux pédales 400, deux mécanismes de réglage 500 et deux mécanismes de rappel 600.
3033706 8 La base 200 est placée de façon stable sur un plan. La base 200 comprend une partie centrale 210, une partie d'extension 220 et deux parties latérales 230. La partie d'extension 220 s'étend verticalement et vers 5 l'extérieur à partir de la partie centrale 210. Les deux parties latérales 230 sont reliées à deux extrémités de la partie centrale 210, respectivement, et les deux parties latérales 230 sont creuses et sont disposées pour suivre chacune un arc s'écartant de l'autre partie latérale 230.
10 La tige de liaison 300 est disposée de façon pivotante sur la base 200, et elle a deux extrémités 310 qui sont aptes à tourner d'un seul tenant l'une avec l'autre et une partie centrale circulaire 320. La partie centrale circulaire 320 est située au centre de la tige de 15 liaison 300, et la partie centrale 320 est reliée de façon pivotante à une extrémité externe de la partie d'extension 220 par un axe 330, reliant ainsi à rotation la tige de liaison 300 par rapport à la base 200. Chacune des pédales 400 comprend un élément 20 pédale 410, un bras de pédale 420 et une partie de pivotement 430. L'élément pédale 410 est utilisé pour l'appui du pied. Le bras de pédale 420 a une forme de « L » et est relié à l'élément pédale 410. La partie de pivotement 430 est reliée d'une seule pièce au bras de 25 pédale 420, et chacune des parties de pivotement 430 est reliée de façon pivotante à une extrémité respective 310 de la tige de liaison 300, par conséquent le bras de pédale 420 peut être amené à tourner par rapport à la tige de liaison 300 pour élever ou abaisser l'élément pédale 410 de 30 manière alternative. Chacun des mécanismes de réglage 500 comprend un élément de blocage 510 et un bloc de blocage 520. L'élément de blocage 510 est disposé sur le bras de pédale 3033706 9 420 et comprend une première surface de blocage 511. La première surface de blocage 511 peut être une surface en arc et peut être faite d'une matière élastique. Deux blocs de blocage 520 sont espacés de la tige de liaison 300 d'une 5 distance prédéterminée. Le bloc de blocage 520 est disposé sur la partie centrale 210. Le bloc de blocage 520 comprend au moins une seconde surface de blocage 521 destinée à opposer une résistance à la première surface de blocage 511 de l'élément de blocage 510. Dans le mode de 10 réalisation, le bloc de blocage 520 comprend quatre secondes surfaces de blocage 521. Chacun des mécanismes de rappel 600 est situé aux deux parties latérales 230. Chacun des mécanismes de rappel 600 est relié à une extrémité respective 310 de la 15 tige de liaison 300 et à la base 200. Dans ce mode de réalisation, le mécanisme de rappel 600 comprend un levier de liaison 610 et un ressort de tension 620. Une extrémité du levier de liaison 610 est reliée à une extrémité 310 de la tige de liaison 300 ; l'autre extrémité du levier de 20 liaison 610 est reliée au ressort de tension 620. La Figure 4A est une vue schématique montrant une action du simulateur d'escalier 100 de la Figure 2 ; la Figure 4B est une vue schématique montrant l'action depuis un côté du simulateur d'escalier 100 de la Figure 4A ; la 25 Figure 4C est une vue schématique montrant l'action depuis l'autre côté du simulateur d'escalier 100 de la Figure 4A. Lorsque la pédale 400 est abaissée selon une direction de gravité g, la première surface de blocage 511 de l'élément de blocage 510 disposé sur la pédale 400 et la 30 seconde surface de blocage 521 du bloc de blocage 520 sont inclinées par rapport à la direction de gravité, faisant ainsi tourner d'un seul tenant les deux extrémités 310 de la tige de liaison 300. A cet instant, la première surface 3033706 10 de blocage 511 de l'autre élément de blocage 510 se voit opposer une résistance par la seconde surface de blocage 521 de l'autre bloc de blocage 520, élevant ainsi l'autre pédale 400. Par conséquent, la pédale gauche 400 ou la 5 pédale droite 400 peut osciller vers le haut et vers le bas par la rotation d'un seul tenant de la tige de liaison 300 et la résistance entre l'élément de blocage 510 et le bloc de blocage 520. Cependant, il devrait être précisé que la pédale 10 400 du simulateur d'escalier 100 est reliée par le bloc de blocage 520 et l'élément de blocage 510 et, ainsi, elle peut réaliser des oscillations haut-bas et gauche-droite simultanées. On peut se référer à la Figure 2 et aux Figures 5A à 5B. La Figure 5A est une vue schématique 15 montrant une distance prédéterminée L formée entre le bloc de blocage 520 et la tige de liaison 300 et un angle 0a d'oscillation haut-bas du bras de pédale 420 du simulateur d'escalier 100 de la Figure 2 ; et la Figure 5B est une vue schématique montrant un angle Op d'oscillation gauche- 20 droite du bras de pédale 420 du simulateur d'escalier 100 de la Figure 2. Étant donné que l'élément de blocage 510 sur le bras de pédale 420 se voit toujours opposer une résistance par le bloc de blocage 520, que le bras de pédale 420 25 oscille vers le haut ou vers le bas, et étant donné que la tige de liaison 300 est amenée à pivoter autour d'un centre de cercle, le bras de pédale 420 peut non seulement osciller vers le haut et vers le bas, mais peut encore osciller vers la gauche et vers la droite par la tige de 30 liaison 300. Si l'on suppose que la hauteur du bras de pédale 420 et que la hauteur du bloc de blocage 520 sont fixes, l'angle 0a. d'oscillation haut-bas et l'angle Op d'oscillation gauche-droite du bras de pédale 420 seront 3033706 H plus petits lorsque la distance prédéterminée L entre le bloc de blocage 520 et la tige de liaison 300 augmente. Par conséquent, l'utilisateur peut régler la course de pédale et l'angle d'oscillation par réglage de la position 5 du bloc de blocage 520. En outre, dans le mode de réalisation, le bloc de blocage 520 comprend quatre secondes surfaces de blocage 521. Lorsque les quatre secondes surfaces de blocage 521 comprennent différentes aires de contact, l'angle 0a. d'oscillation haut-bas et 10 l'angle Op d'oscillation gauche-droite du bras de pédale 420 peuvent également être réglés. La Figure 6 est une vue schématique montrant un simulateur d'escalier 100 selon un mode de réalisation de la présente invention ; la Figure 7 est une vue schématique 15 montrant un simulateur d'escalier 100 selon un mode de réalisation de la présente invention ; et la Figure 8 est une vue schématique montrant un simulateur d'escalier 100 selon un mode de réalisation de la présente invention. Dans la Figure 6, les positions du bloc de 20 blocage 520 et de l'élément de blocage 510 ne sont pas limitées. Tant que la position relative du bloc de blocage 520 et de l'élément de blocage 510 n'est pas changée, la position du bloc de blocage 520 et de l'élément de blocage 510 peut être échangée pour régler la course de pédale 25 (angle 0a. d'oscillation haut-bas) et l'angle 0a d'oscillation gauche-droite. Dans la Figure 7, l'élément de blocage 510 comprend une surface circulaire rotative, et ainsi l'appui sur la pédale 400 peut être plus fluide (sans à-coups). Dans la Figure 8, on peut voir que les positions 30 du bloc de blocage 520 et de l'élément de blocage 510 peuvent être échangées. La Figure 9 est une vue éclatée montrant un simulateur d'escalier 100 selon un mode de réalisation de 3033706 12 la présente invention ; la Figure 10 est une vue éclatée montrant un simulateur d'escalier 100 selon un mode de réalisation de la présente invention ; et la Figure 11 est une vue éclatée montrant un simulateur d'escalier 100 selon 5 un mode de réalisation de la présente invention. Dans la Figure 9, le mécanisme de rappel 600 fournit une force de rappel par combinaison d'un câble d'acier 610a et d'un ressort de tension 620. Dans La Figure 10, le mécanisme de rappel 600 fournit une force de 10 rappel par combinaison d'un levier de liaison 610 et d'un ressort de compression 620a. Dans la Figure 11, le mécanisme de rappel 600 fournit une force de rappel par un vérin pneumatique ou un vérin à huile. Par conséquent, le mécanisme de rappel 600 peut avoir diverses structures pour 15 fournir la force de rappel. En résumé, le simulateur d'escalier de la présente invention présente les avantages suivant : (a) Des fonctionnalités d'appui alternatif peuvent être obtenues par la structure simple de la tige de liaison 20 et du mécanisme de réglage. (b) Pour l'oscillation haut-bas de la pédale, la structure de la tige de liaison et du mécanisme de réglage de la présente invention sont plus stables que la structure de liaison classique utilisant un principe de levier ou 25 d'un bras oscillant de type en V. (c) La pédale peut osciller vers le haut, vers le bas, gauche et à droite, par incorporation de la tige de liaison, de la direction inclinée de l'élément de blocage et du bloc de blocage. 30 (d) La course de pédale et l'angle d'oscillation peuvent être réglés par échange de la position du bloc de blocage et de l'élément de blocage, changement du nombre de première surface de blocage et de seconde 3033706 0 surface de blocage, ou changement de l'aire de contact de la seconde surface de blocage du bloc de blocage.