FR3076276A1 - Monocycle electrique optimise pour l'apprentissage, la manoeuvrabilite, le franchissement d'obstacle, la compacite et la robustesse structurelle - Google Patents

Abstract

Monocycle électrique dont les pédales ne sont pas repliables, constituent un train d'atterrissage, dont l'aplomb reste dégagé même quand elles sont en appuis sur le sol et qui sont séparées par une roue de forme oblongue tournant autour d'un axe sensiblement horizontal qui les joint. Les pédales comportent des poignées afin de porter le monocycle pendu par l'une pédale, l'axe qui les joint étant alors vertical

Description

Monocycle électrique optimisé pour l’apprentissage, la manœuvrabilité, le franchissement d’obstacle, la compacité et ia robustesse structurelle.

L’invention concerne une combinaison d’améliorations du monocycle électrique destinées à en faciliter l’apprentissage, augmenter son pouvoir de franchissement, faciliter son portage et renforcer sa robustesse structurelle.

US 6302230 figure 11 de Kamen constitue la première représentation connue d’un monocycie électrique stabilisé, enfourché par un utilisateur représenté inquiet de la précarité de son équilibre. On devine mais cela n’est pas explicite, que l'utilisateur démarre en posant un pied sur la planche rectangulaire en forme de pagode reposant inclinée sur le sol le long d'un segment de contact. On suppose qu’en faisant levier par un pied posé sur l’autre côté de la planche, l’utilisateur établit un équilibre latéral. Ceci suppose que le pneu est très large, de profil rectangulaire donc peu manœuvrant, sinon il est difficile de se maintenir équilibré à l’arrêt et donc ensuite de se lancer. Une fois lancé ce pneu peu manœuvrant nuirait aux ajustements de trajectoires nécessaires au maintien l’équilibre.

US861S313 de Simeray illustre comment monter sur un monocycie et contrôler la trajectoire au moyen d'un appui latéral faisant levier sur le côté de la structure garde-boue. Comme exemple d’appui support possible, il est décrit un guide repliable représenté déplié et replié. Une fois déplié ce guide permet aussi de transmettre à la jambe un couple d'accélération ou de décélération longitudinal significatif compensant le porte à faux des pédales, sinon replié il transmet un couple d'accélération ou décélération longitudinal limité.

WO2015121754 de Simeray illustre un monocycle électrique dont la distribution des masses,, la forme du pneu et ou l’usage d’un volant d’inertie optimisent la stabilité latérale et longitudinale. Cette demande de brevet développe dans son préambule la particularité de i’art antérieur à la présente invention.

D’autres inventions intercalaires de mêmes ou d’autres parties complètent de façon non pertinente cet état de l’art.

Pourtant i'homme de l’art, le licencié Chen, a déposé et obtenu le brevet US8807250

Dans ce brevet II substitue à l’appui guide repliable un coussinet confortable en le prétendant moins dangereux car plus court que l’appui guide de Simeray en position dépiié, alors que » ledit guide Simeray est aussi représenté replié donc sans épaisseur, figure 2, il est replié, figure 6 il est dépiié mais plus court que la pédale.

« le déplier ou le replier est le choix souverain de l’utilisateur, déplié il permet de transmettre des couples longitudinaux et latéraux plus importants générés par des roues stabilisées de grande puissance et grand diamètre, expioitées en terrain incliné, replié convient à toute roue de diamètre petit ou intermédiaire même de forte puissance.

- la prétendue dangerosité est traitée souverainement par l’homme de l’art qui choisît proportions et matériaux pour la sécurité de i’utilisateur, sans imagination particulière, enfin

- l’usage de la roue n’implique pas dans la description, que l’appui guide soit déplié, il est même fait mention du contraire.

Comparer le brevet Simeray au brevet Chen paraît technique car iis traitent de la nouveauté que constitue le monocycle électrique stabilisé.

Pourtant en transposant ce cas d’école à une bicyclette à motricité humaine et non pas électrique, avec transfert de couple longitudinal non pas par appui sur un guide mais par des cale-pieds amovibles fixés sur pédales retournables, Ii parait primaire :

Si le premier licencié du brevet du premier vélo polyvalent à pédales munies de cale pieds destiné à la course, (car les cales pieds transmettent plus de couple), et aussi aux loisirs (car attacher le cale pied n’est pas obligatoire), déposait et obtenait le brevet d’un vélo de loisir sans cale-pieds, en prétextant avoir découvert qu’il serait dangereux de monter sur le vélo à l’arrêt les deux pieds déjà attachés aux cales pieds, et que l'invention palliant ce problème consisterait en un vélo sans cales pieds.

S’il prétendait ignorer contre l’évidence matérielle puisque qu’il fabrique le vélo, que la pédale se retourne et présente deux faces, l’une avec le cale pieds, l’autre sans.

C'est ce que nous enseigne USS616313 qui représente un engin polyvalent à une seuie roue et guides repliables capable de transmettre un couple important quand les guides sont dépliés, et qui contrairement aux allégations de Chen, ne sont représentés, même dépliés, pas plus long que les pédales et n’entourant pas la jambe.

L’invention vise à améliorer te monocycle électrique et son accès au plus nombreux et moins sportifs. Elle vise un usage instantané sans apprentissage préalable et une démocratisation du monocycîe électrique.

Les débutants du monocycle et de l’hoverboard souhaitent exercer et éprouver la stabilisation électrique en restant supportés par le sol, de manière à gagner progressivement de la confiance, puis à s'élever progressivement avec ta possibilité de retrouver un appui ferme à tout instant. Les débutants rêvent d’un engin stabilisé avec un train d'atterrissage.

Ils veulent poser le pied sur une pédale elle-même en appui sur le sol et tester la stabilisation sans décoller ce premier pied en appui solide.

Ceci est paradoxal car la stabilisation ne peut à priori s'effectuer qu’en équilibre, c’est là que réside l'invention.

Ceci est strictement impossible à réaliser avec la roue stabilisée de forme actuelle: on monte sur la pédale avec la jambe faisant appui sur le côté pour faire levier. Quand une pédale touche le sol, la roue est inclinée d’environ 30 ⁰ et surplombe ladite pédale, on ne peut donc pas maintenir le pied sur ladite pédale. Cet angle d'inclinaison de 30° est un critère de qualité établi et revendiqué par tous les fabricants pour rassurer que ladite pédale ne heurtera pas d’obstacles sur son chemin.

L’invention s’accompagne de la remise en cause de ce critère de qualité établi et ne semble donc pas constituer une amélioration à la portée de l’homme de l’art.

L’invention non seulement remet en cause ce critère mais aussi en compense la conséquence pour la transformer en avantage ; le pneu élargi selon l’invention permet de grimper des bords de trottoir de biais et roule sur les obstacles.

Poser le pied sur la pédale en appui stable sur le sol et exercer la stabilisation est possible selon l'invention car

- ie contact de la pédale sur le sol est sensiblement ponctuel

- il constitue alors le centre de giration de la roue et un pivotrotule,

- la surface inférieure de la pédale en appui sur le sol est convexe à grand rayon de courbure, ce qui permet une stabilité relative avant arrière sans recourir à la stabilisation électrique,

- la roue et son garde-boue ne masquent pas complètement l’aplomb de ladite pédale ce qui permet de poser et maintenir le pied dessus.

- prendre appui et faire levier sur l’autre pédale avec l’autre pied enclanche la stabilisation et établit un équilibre malgré le contact au sol, la roue tourne alors autour de ce point d'appui ferme.

Des lors que la stabilisation est mise en route par la présence de l’autre pied sur l’autre pédale, le monocycle tourne incliné latéralement autour d’un axe vertical traversant la pédale reposant au sol et trouve une position d'équilibre annulant son inclinaison longitudinale avant arrière. Cette rotation du monocycle autour du dit axe vertical est provoquée et expérimentée par l’utilisateur au moyen de basculements mineurs avant arrière des deux pédales.

l’utilisateur contrôle et expérimente donc ie mécanisme d’asservissement de l’équilibre longitudinal en bénéficiant encore d'un appui ferme et donc rassurant sur le sol.

La jambe peut mais n’a pas besoin de toucher le garde-boue.

C’est i’autre pied faisant levier sur l'autre pédale qui impose l’équilibre latéral, le démarrage et la stabilisation.

Les pédales peuvent être repliables, ou fixes, ou bien orientables selon un angle minimal contribuant à la détection d’un pied posé au moyen d’un interrupteur électrique.

Cette invention se différentie de Kamen par le fait que le contact latéral de la pédale par exemple non repliable sur le sol, est ponctuel et constitue un pivot de basculement et de rotation autour d’un axe vertical. Il s’assimile à une rotule.

Le segment de contact au sol selon Kamen empêche le basculement de la pédale-plateforme, il empêche donc la mise en route de la stabilisation électrique qui si elle avait lieu, se traduirait par une rotation d’axe vertical freinée par le segment en contact avec le sol Le débutant de Kamen ne peut donc pas s’exercer à stabiliser avec une pédale dont le basculement avant arrière ainsi que la rotation autour du pied d’appuis sont mécaniquement bloqués.

Les figures 1 à 3 décrivent selon différentes vues les 4 utilisations de ladite invention.

A) La roue peut être portée selon le mode habituel, c’est-à-dire avec une poignée dans le prolongement de son garde boue, ou selon la représentation, orientée pendante à 90°, avec une poignée intégrée à la pédale.

B) Monter sur la roue selon l’invention consiste à poser le premier pied sur la pédale qui alors touche le sol. La roue reste à l’arrêt et ne démarre pas, mais l’appui au sol est significativement stable.

C) La roue démarre selon l’invention dés lors que le second pied appuie sur la seconde pédale, et le moteur asservi par un accéiéromètre maintient les deux pédales horizontales longitudinalement, quand elles sont de fait inclinées latéralement. La roue tourne alors autour de sa pédale en appui sur le sol, pour compenser une inclinaison longitudinale provoquée par le débutant, ce qui réalise le paradoxe d’une stabilisation en appui stable sur le sol. Le débutant est rassuré et l’expérimenté peut tourner autour de son pied d’appui.

O) Le débutant se lance, peux retrouver l'appui au sol instantanément ou poursuivre toutes les trajectoires dessinées. On ne rattrape pas facilement l'expérimenté.

Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention la roue 41 est de forme ovale significativement allongée ce qui facilite l’équilibre latéral car une faible inclinaison latérale provoque un grand déplacement latéral du point de contact au sol.

Selon un mode privilégié de réalisation de rinvention la forme sensiblement ovale converge en une forme conique 53 dont le sommet est sensiblement la zone d’appui au sol 43 de la pédale 42. Ce sommet 43 est le centre de giration de la roue en position inclinée latéralement

Selon un mode de réalisation privilégié mais non exclusif de l’invention, des appuis supports 52 permettent à l’utilisateur de

ÎÛ serrer la roue et donc de mieux la contrôler, et car il ne faut pas refaire l’histoire US8616313 versus US88Q7250, ces support peuvent être courbes, collant, visqueux, en mousse, en caoutchouc, en tissus ou métalliques, rabattables ou fixes,

Il sera donc bien entendu privilégié un support élastique confortable et à coefficient de frottement élevé afin que fors du saut d’un trottoir ou sur un trottoir la pression latérale exercée par les pieds suffise à entraîner et guider la roue.

Selon un mode de réalisation privilégié de l'invention des poignées 51 sont intégrées dans lesdites pédales 42 pour un portage à 90° en position verticale, mais les dites poignées peuvent aussi résulter de la prolongation des appuis supports 52, ou même de leur jonction complétant un garde-boue couvrant, ceci est non représenté car dans l’état de l’art.

Selon un mode privilégié de réalisation de l'invention la surface de roulement sensiblement ovale 41 et prolongée en option par une zone conique 53, est une enveloppe en matériau élastique, un caoutchouc naturel ou artificiel réalisé par exemple non exclusif en deux parties et présentant un coefficient de friction élevé.

La figure 6 référencie toutes les espèces nécessaires à la réalisation d’un exemple de roue, et dont l’assemblage est conforme à l’état de l’art, notamment des hoverboards, et comprends au moins :

η

- un moteur 67 par exemple sans brosse du type à cage extérieure tournante équipant des hoverboards,

- ou plusieurs moteurs dans une cage tournante

- au moins un pack de batteries 66

- au moins un axe de moteur 68 non tournant auquel est rattaché le dit pack de batteries,

- au moins une enveloppe tournante 61

- un pneu 41 fait en une ou deux parties,

- au moins deux roulement à billes 63,

- au moins deux structures 64 connectées à l’axe 68 capables de transmettre des couples à

- deux demi-coques 61 et 62 de la pédale 42 et enfin

- des emplacements 71 pour des interrupteurs contact placés en vis à vis de ladite structure 64 et lesdits interrupteurs

- un guidage pivot 73

- un guidage en translation sur la course de l’interrupteur contact 72.

Ainsi le monocycle électrique te! que représenté est accessible au débutant qui peut exercer la stabilisation en restant porté par le sol, son le centre de giration est son pieds d’appui, il est très stable latéralement du fait du très grand rayon de courbure latérale possible de la roue, il peut descendre d'un trottoir sans échapper à son utilisateur au moyen de grip sur les appuis 52_: il peut accompagner l’utilisateur en sautant sur un trottoir grâce au même grip. il peut aborder un trottoir de biais et bénéficier du grand rayon de courbure latéral pour le grimper progressivement, enfin il permet à l’utilisateur de ressentir le plaisir de skier avec la sécurité de pouvoir reprendre un appui ferme au sol à tout instant. Après rencontrer un obstacle de biais ce qui provoque deux effets antagonistes : Gela ralentit un côté donc le monocycie tourne du côté ralentit, soulève ce côté donc cela fait tourner le monocycle du côté opposé, le monocycle retrouve immédiatement sa trajectoire initiale.

La roue est configurée de telle sorte que l’aplomb de la pédale en appui, dur le sol reste libre d’accès, et non complètement masqué par la roue d'un trop grand diamètre.

Les roues de grand diamètre selon l’invention sont équipées de pédales suffisamment larges pour échapper cet à plomb.

La zone conique 53 est optionnelle.

Le monocycle est équilibré au repos, son centre de gravité est situé en dessous de son centre géométrique de la roue, l’axe joignant les pédales est horizontal, les pédales sont horizontales dans le sens avant arrière.

Enfin il n’est pas nécessaire que les pédales d’un monocycle de faible diamètre soient repliables pour la transporter orientée verticalement, ce qui améliore sa robustesse structurelle.

Cela décrit donc un monocycle électrique optimisé comportant une roue, au moins un moteur, une batterie et une électronique de stabilisation longitudinale, deux pédales pour reposer les pieds et qui ne sont pas repliables caractérisé en ce que la pédale ou l’emplacement sur laquelle l’utilisateur monte en premier prend un appui ponctuel significativement stable sur le sol permettant un basculement longitudinal mineur provoquant la rotation du dit monocycle autour d’un axe vertical passant par ledit appui ponctuel ledit monocycle est porté suspendu par une pédale aux moyens conjugués de

- l’aplomb dégagé de ladite pédale reposant sur le sol.

~ la forme sensiblement convexe de sa surface inférieure en appui sur le sol.

- trous dans la pédale pour la saisir la pédale et soulever le monocycle.

- une forme oblongue ou ovale de la roue.

Cette invention sera certainement dénigrée dans de futurs documents, mais la dénigrer ne consiste pas en l'améliorer.

Le champ de la protection revendiqué inclut toutes les variantes possibles et imaginables de sa réalisation tels que résumées dans la lettre mais aussi dans l’esprit des revendications.

Cela Inclut donc aussi les modes dégradés de réalisation, par exemple à moindre cout, moindre qualité, simplifiés, ainsi que les modes compliqués dont les complications ne sont pas strictement nécessaires à la fonction réalisée mais plutôt de nature cosmétique.

Το: INPI Page16of45

2018-01-01 18:28:15 (GMT)

33177578910 From: Janick Simeray

Claims (1)

1. Revendication.

   1) Un monocycle électrique optimisé comportant une roue, au moins un moteur, une batterie et une électronique de stabilisation longitudinale, deux pédales pour reposer les pieds et qui ne sont pas repliables caractérisé en ce que la pédale ou l’emplacement sur laquelle l’utilisateur monte en premier prend un appui ponctuel significativement stable sur le sol permettant un basculement longitudinal mineur provoquant la rotation du dit monocycle autour d’un axe vertical passant par ledit appui ponctuel ledit monocycle est porté suspendu par une pédale aux moyens conjugués de

   - l’aplomb dégagé de ladite pédale reposant sur le sol.

   - la forme sensiblement convexe de sa surface inférieure en appui sur le sol.

   - trous dans la pédale pour la saisir et soulever le monocycle.

   - une forme oblongue ou ovale de la roue.