FR3092029A1 - Exoskeleton posture harness - Google Patents

Exoskeleton posture harness Download PDF

Info

Publication number
FR3092029A1
FR3092029A1 FR1900883A FR1900883A FR3092029A1 FR 3092029 A1 FR3092029 A1 FR 3092029A1 FR 1900883 A FR1900883 A FR 1900883A FR 1900883 A FR1900883 A FR 1900883A FR 3092029 A1 FR3092029 A1 FR 3092029A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
leg
harness
posture
posture harness
operator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1900883A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3092029B1 (en
Inventor
Martin Jouet-Pastre
Fabien Tourneux
Kevin Lebel
Louis-David DYE
Maxence MONTIEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ergosante Tech
Ergosante Technologie
Original Assignee
Ergosante Tech
Ergosante Technologie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ergosante Tech, Ergosante Technologie filed Critical Ergosante Tech
Priority to FR1900883A priority Critical patent/FR3092029B1/en
Priority to PCT/EP2020/052361 priority patent/WO2020157239A1/en
Publication of FR3092029A1 publication Critical patent/FR3092029A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3092029B1 publication Critical patent/FR3092029B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0006Exoskeletons, i.e. resembling a human figure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/02Orthopaedic corsets
    • A61F5/026Back straightening devices with shoulder braces to force back the shoulder to obtain a correct curvature of the spine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Ladders (AREA)

Abstract

[Harnais de posture et exosquelette intégrant ce harnais La présente invention concerne un harnais de posture (1) d’un exosquelette comprenant une partie supérieure (2) configurée pour être maintenue sur les épaules d’un opérateur, la partie supérieure (2) étant reliée à au moins une structure dorsale (3) qui s’étend selon un axe longitudinal (X-X) d’un plan sagittal (A), la structure dorsale (3) étant élastiquement déformable et/ou mobile au moins selon son axe longitudinal (X-X), la structure dorsale (3) est reliée respectivement à deux attaches de jambe (5), au travers d’une structure de jambe (4) élastiquement déformable, la structure de jambe (4) étant mobile entre une position embrayée et une position débrayée, dans la position débrayée le caractère élastique de la structure de jambe (4) est désactivé. L’invention se rapporte également à un exosquelette intégrant le harnais de posture (1).[Posture and exoskeleton harness incorporating this harness The present invention relates to a posture harness (1) of an exoskeleton comprising an upper part (2) configured to be held on the shoulders of an operator, the upper part (2) being connected to at least one back structure (3) which extends along a longitudinal axis (XX) of a sagittal plane (A), the back structure (3) being elastically deformable and / or mobile at least along its longitudinal axis ( XX), the back structure (3) is connected respectively to two leg attachments (5), through an elastically deformable leg structure (4), the leg structure (4) being movable between an engaged position and a disengaged position, in the disengaged position the elastic nature of the leg structure (4) is disabled. The invention also relates to an exoskeleton incorporating the posture harness (1).

Description

Harnais de posture d’un exosquelettePosture harness of an exoskeleton

[La présente invention entre dans le domaine de l’assistance à l’effort humain, et notamment dans le cadre de l’assistance à la manutention tant pour des tâches ponctuelles que répétitives.[The present invention falls within the field of assistance to human effort, and in particular within the framework of handling assistance for both one-off and repetitive tasks.

Dans cette optique, des exosquelettes ont été développés pour améliorer les conditions de travail d’un opérateur de service. Les exosquelettes trouvent une application dans une multitude de domaines d’activité tels que l’industrie, la maintenance mécanique (automobile, aéronautique, ferroviaire, navale etc.), la manutention, la santé, le bâtiment etc.With this in mind, exoskeletons have been developed to improve the working conditions of a service operator. Exoskeletons find an application in a multitude of fields of activity such as industry, mechanical maintenance (automotive, aeronautics, railway, naval etc.), handling, health, building etc.

L’exosquelette est une structure mécanique qui double la structure du squelette humain et lui confère des capacités physiques qu’il n’a pas ou plus.The exoskeleton is a mechanical structure that doubles the structure of the human skeleton and gives it physical abilities that it does not have or no longer has.

Pour l’heure, il existe principalement deux types d’exosquelette, l’exosquelette robotisé et l’exosquelette passif. L’exosquelette robotisé vise à augmenter considérablement la force de l’opérateur qui le porte. A l’inverse, l’exosquelette passif a pour objectif de diminuer les efforts que fournit l’opérateur. En particulier, l’exosquelette passif s’inscrit dans une démarche de diminution de la pénibilité lors de la réalisation de travaux répétitifs et/ou contraignants tout en prévenant l’apparition de troubles musculo-squelettiques (TMS).For now, there are mainly two types of exoskeleton, the robotic exoskeleton and the passive exoskeleton. The robotic exoskeleton aims to dramatically increase the strength of the operator wearing it. Conversely, the passive exoskeleton aims to reduce the efforts made by the operator. In particular, the passive exoskeleton is part of a process of reducing hardship when carrying out repetitive and/or constraining work while preventing the appearance of musculoskeletal disorders (MSDs).

A ce titre, un exosquelette peut comporter un harnais de posture. La plupart du temps, le harnais de posture a pour objectif d’assister les muscles fléchisseurs du tronc de l’opérateur. Par exemple, lors d’un mouvement de flexion du tronc pour saisir un objet au sol ou réaliser une opération sur un élément en position basse.As such, an exoskeleton may include a posture harness. Most of the time, the purpose of the posture harness is to assist the operator's trunk flexor muscles. For example, during a flexion movement of the trunk to grasp an object on the ground or perform an operation on an element in a low position.

Certains harnais de posture tel que celui décrit par le document FR 3 005 571 propose une assistance simultanée aux muscles fléchisseurs du tronc et aux muscles fléchisseurs des jambes. En effet, ce document décrit un système de sangles élastiques supérieures qui relient une partie supérieure du harnais de posture prenant appui sur les épaules à une ceinture thoracique, elle même reliée au travers de sangles élastiques inférieures à des moyens d’attache de jambe fixés sous chaque genou de l’opérateur. Lors d’un mouvement de flexion du tronc, ce harnais de posture assiste les muscles fléchisseurs du tronc et de la jambe en fournissant une force de rappel élastique au travers des sangles élastiques supérieures. Bien que cette force de rappel élastique tende au redressement de l’opérateur, elle applique également, via la partie haute du harnais de posture, une contrainte sur les épaules de l’opérateur. Or, cette contrainte au niveau des épaules tend à engendrer une compression vertébrale qui peut être source de TMS. De surcroît, les sangles inférieures appliquent également une contrainte sur les épaules qui est relayée par la ceinture thoracique et les sangles supérieures. Ainsi, lorsque l’opérateur fléchit son tronc, les sangles supérieures et inférieures appliquent respectivement des contraintes sur les épaules qui s’additionnent en amplifiant le phénomène de compression des vertèbres. Par ailleurs, les sangles inférieures appliquent en permanence un couple de rappel au niveau des attaches de jambe de l’opérateur. L’opérateur voit sa mobilité et son agilité réduite lorsqu’il est équipé du harnais de posture.Certain posture harnesses such as that described by document FR 3 005 571 offer simultaneous assistance to the flexor muscles of the trunk and to the flexor muscles of the legs. Indeed, this document describes a system of upper elastic straps which connect an upper part of the posture harness resting on the shoulders to a chest belt, itself connected through lower elastic straps to leg attachment means fixed under each knee of the operator. During a trunk flexion movement, this posture harness assists the trunk and leg flexor muscles by providing elastic restoring force through the upper elastic straps. Although this elastic return force tends to straighten the operator, it also applies, via the upper part of the posture harness, a stress on the shoulders of the operator. However, this constraint at the level of the shoulders tends to generate vertebral compression which can be a source of MSDs. In addition, the lower straps also apply stress to the shoulders which is relayed by the chest belt and the upper straps. Thus, when the operator flexes his trunk, the upper and lower straps respectively apply stresses on the shoulders which add up by amplifying the phenomenon of compression of the vertebrae. In addition, the lower straps permanently apply a restoring torque to the operator's leg attachments. The operator sees his mobility and his agility reduced when he is equipped with the posture harness.

Au regard de cette problématique, la présente invention se propose de fournir une solution technique permettant d’assister les muscles fléchisseurs du tronc et/ou des jambes sans pour autant diminuer la mobilité et l’agilité de l’opérateur tant d’un point de vue de son tronc que de ses jambes.With regard to this problem, the present invention proposes to provide a technical solution making it possible to assist the flexor muscles of the trunk and/or of the legs without however reducing the mobility and agility of the operator both from a point of seen from his trunk than from his legs.

A cet effet, la présente invention se rapporte à un harnais de posture d’un exosquelette comprenant une partie supérieure configurée pour être maintenue sur les épaules d’un opérateur, la partie supérieure étant reliée à au moins une structure dorsale qui s’étend selon un axe longitudinal d’un plan sagittal, la structure dorsale étant élastiquement déformable et/ou mobile au moins selon son axe longitudinal. Selon l’invention, la structure dorsale est reliée respectivement à deux attaches de jambe, au travers d’une structure de jambe élastiquement déformable, la structure de jambe étant mobile entre une position embrayée et une position débrayée, dans la position débrayée, le caractère élastique de la structure de jambe est désactivé.To this end, the present invention relates to a posture harness of an exoskeleton comprising an upper part configured to be held on the shoulders of an operator, the upper part being connected to at least one dorsal structure which extends along a longitudinal axis of a sagittal plane, the dorsal structure being elastically deformable and/or mobile at least along its longitudinal axis. According to the invention, the back structure is connected respectively to two leg attachments, through an elastically deformable leg structure, the leg structure being movable between an engaged position and a disengaged position, in the disengaged position, the character elastic of the leg structure is disabled.

Le caractère élastiquement déformable et/ou mobile de la structure dorsale selon son axe longitudinal permet d’assister l’opérateur dans ses mouvements d’inclinaison du tronc en appliquant, d’une part, un couple de type traction arrière au niveau de la partie supérieure du harnais, et d’autre part, un couple de type poussée avant au niveau de la structure dorsale.The elastically deformable and/or mobile character of the back structure along its longitudinal axis makes it possible to assist the operator in his movements of inclination of the trunk by applying, on the one hand, a torque of the rear traction type at the level of the part upper part of the harness, and on the other hand, a couple of the forward thrust type at the level of the dorsal structure.

De plus, le caractère élastiquement déformable et/ou mobile de la structure dorsale selon son axe longitudinal, permet d’éviter d’appliquer des contraintes sur la partie supérieure du harnais de posture lors de mouvements d’élévation des épaules et/ou des bras de l’opérateur.In addition, the elastically deformable and/or mobile nature of the back structure along its longitudinal axis makes it possible to avoid applying stresses to the upper part of the posture harness during elevation movements of the shoulders and/or arms of the operator.

En parallèle, la structure de jambe contribue également à assister les mouvements d’inclinaison du tronc et/ou des jambes en appliquant, d’une part, un couple de type traction arrière sur les jambes, et d’autre part, un couple de type poussée avant de la structure dorsale. La combinaison de ces couples tend à redresser la posture de l’opérateur. De plus, le caractère débrayable de la structure de jambe, permet de libérer la marche de l’opérateur lorsqu’il ne porte pas de charges.At the same time, the leg structure also contributes to assisting the inclination movements of the trunk and/or the legs by applying, on the one hand, a torque of the rear traction type on the legs, and on the other hand, a torque of front thrust type of the dorsal structure. The combination of these torques tends to straighten the posture of the operator. In addition, the disengageable nature of the leg structure allows the operator to walk freely when he is not carrying loads.

Au final, la structure de jambe et la structure dorsale coopèrent de manière à assister l’opérateur dans ses tâches de manutention sans venir impacter la mobilité et l’agilité de son tronc et/ou de ses jambes.In the end, the leg structure and the dorsal structure cooperate in such a way as to assist the operator in his handling tasks without impacting the mobility and agility of his trunk and/or his legs.

Selon une première caractéristique de l’invention, la structure dorsale est élastiquement déformable et/ou mobile selon au moins un plan passant par l’axe longitudinal de la structure dorsale. De préférence, la structure dorsale est élastiquement déformable et/ou mobile selon deux plans perpendiculaires l’un à l’autre, l’axe longitudinal de la structure dorsale correspondant à la droite de section entre les deux plans.According to a first characteristic of the invention, the back structure is elastically deformable and/or mobile along at least one plane passing through the longitudinal axis of the back structure. Preferably, the back structure is elastically deformable and/or mobile along two planes perpendicular to each other, the longitudinal axis of the back structure corresponding to the section line between the two planes.

La déformabilité élastique et/ou la mobilité selon deux plans de la structure dorsale permet de suivre tous les mouvements du tronc.The elastic deformability and/or the mobility in two planes of the dorsal structure makes it possible to follow all the movements of the trunk.

Selon une deuxième caractéristique de l’invention, la structure dorsale et la structure de jambe sont reliées au travers d’une armature dorsale et/ou d’une ceinture.According to a second feature of the invention, the back structure and the leg structure are connected through a back frame and/or a belt.

Selon une troisième caractéristique de l’invention, la structure dorsale comprend un ressort de flexion sous forme d’un ressort lame ou d’une tige ressort. Avantageusement, le caractère élastiquement déformable et/ou mobile de la structure dorsale est conféré par le ressort de flexion qui est solidarisé, d’une part, à la partie supérieure du harnais de posture au travers d’une liaison pivot, et d’autre part, à l’armature dorsale et/ou à la ceinture au travers d’un fourreau qui est monté mobile en translation et/ou en rotation dans un guide mécanique.According to a third feature of the invention, the back structure comprises a bending spring in the form of a leaf spring or a spring rod. Advantageously, the elastically deformable and/or mobile character of the back structure is conferred by the flexion spring which is secured, on the one hand, to the upper part of the posture harness through a pivot connection, and on the other hand, to the back frame and/or to the belt through a sheath which is mounted so as to be able to move in translation and/or in rotation in a mechanical guide.

Selon une variante de la troisième caractéristique, le guide mécanique est relié à l’armature dorsale et/ou à la ceinture au travers d’une liaison pivot.According to a variant of the third characteristic, the mechanical guide is connected to the back frame and/or to the belt through a pivot connection.

Selon une quatrième caractéristique, la structure de jambe comporte au moins un ressort de flexion, de préférence la structure de jambe comporte deux ressorts de flexion. De manière avantageuse, le ressort de flexion est formé par une tige ressort.According to a fourth characteristic, the leg structure comprises at least one bending spring, preferably the leg structure comprises two bending springs. Advantageously, the bending spring is formed by a spring rod.

Selon une cinquième caractéristique de l’invention, la structure de jambe comporte un mécanisme de débrayage permettant le passage de la structure de jambe de sa position embrayée à sa position débrayée et vice versa.According to a fifth characteristic of the invention, the leg structure comprises a disengagement mechanism allowing the passage of the leg structure from its engaged position to its disengaged position and vice versa.

Selon une sixième caractéristique de l’invention, la structure de jambe comporte au moins une sangle de rappel qui est liaisonnée, d’une part, à la structure dorsale, et d’autre part, à une attache de jambe. Avantageusement, la sangle de rappel permet d’éviter que le couple qu’applique la structure de jambe n’entraine la rotation de chaque attache de jambe.According to a sixth characteristic of the invention, the leg structure comprises at least one return strap which is linked, on the one hand, to the back structure, and on the other hand, to a leg attachment. Advantageously, the return strap makes it possible to prevent the torque applied by the leg structure from causing the rotation of each leg attachment.

L’invention concerne également un exosquelette intégrant un harnais de posture conforme à l’invention.The invention also relates to an exoskeleton incorporating a posture harness according to the invention.

D’autres particularités et avantages apparaitront de la description détaillée qui suit, de deux exemples, non limitatifs, de réalisation de l’invention, qui sont illustrés par les figures 1 à 11 placées en annexe et dans lesquelles :Other features and advantages will appear from the following detailed description of two non-limiting examples of embodiment of the invention, which are illustrated by Figures 1 to 11 placed in the appendix and in which:

la figure 1 représente une vue de face d’un harnais de posture conforme à un premier exemple de réalisation de l’invention ; FIG. 1 represents a front view of a posture harness according to a first embodiment of the invention;

la figure 2 représente une vue de haut du harnais de posture de la figure 1 ; Figure 2 shows a top view of the posture harness of Figure 1;

la figure 3 représente une vue latérale du harnais de posture la figure 1 ; Figure 3 shows a side view of the posture harness Figure 1;

la figure 4 représente une vue arrière du harnais de posture de la figure 1 ; Figure 4 shows a rear view of the posture harness of Figure 1;

la figure 5 correspond à un zoom de la figure 4 ; Figure 5 corresponds to a zoom of Figure 4;

la figure 6 représente une attache de jambe et une structure de jambe élastiquement déformable du harnais de posture la figure 1 ; Figure 6 shows a leg attachment and an elastically deformable leg structure of the posture harness Figure 1;

la figure 7 est une représentation en perspective du harnais de posture de la figure 1; Figure 7 is a perspective representation of the posture harness of Figure 1;

la figure 8 est une représentation d’un mécanisme de débrayage de la structure de jambe ; FIG. 8 is a representation of a mechanism for disengaging the leg structure;

[Fig.10] les figures 9 et 10 sont des représentations respectives d’une vue de face et d’une vue arrière d’un harnais de posture conforme à second exemple de réalisation de l’invention ; et [Fig.10] Figures 9 and 10 are respective representations of a front view and a rear view of a posture harness according to the second embodiment of the invention; and

la figure 11 est une vue schématique d’un opérateur inclinant son tronc et représentant les couples qu’exerce le harnais de posture sur l’opérateur. FIG. 11 is a schematic view of an operator tilting his trunk and representing the torques exerted by the posture harness on the operator.

La présente invention concerne un harnais de posture 1 configuré pour équiper un opérateur auquel incombe des tâches de manutention, de maintenance ou encore d’installation. Le point commun de ces tâches est quelles sollicitent les muscles fléchisseurs du tronc, et/ou les muscles fléchisseurs des jambes, de l’opérateur. En ce sens, le harnais de posture 1 est configuré pour assister les muscles fléchisseurs du tronc et/ou des jambes sans pour autant appliquer de contraintes de compression sur les épaules de l’utilisateur.The present invention relates to a posture harness 1 configured to equip an operator who is responsible for handling, maintenance or even installation tasks. The common point of these tasks is that they solicit the flexor muscles of the trunk, and/or the flexor muscles of the legs, of the operator. In this sense, the posture harness 1 is configured to assist the flexor muscles of the trunk and/or the legs without however applying compressive stresses to the shoulders of the user.

Dans cette optique, le harnais de posture 1 comprend une partie supérieure 2 qui est configurée pour être maintenue aux épaules de l’opérateur. La partie supérieure 2 est reliée à au moins une structure dorsale 3. La structure dorsale 3 s’étend selon un axe longitudinal X-X d’un plan sagittal A. La structure dorsale 3 peut être directement reliée à une structure de jambe 4 qui comporte deux attaches de jambe 5.With this in mind, the posture harness 1 comprises an upper part 2 which is configured to be held at the shoulders of the operator. The upper part 2 is connected to at least one dorsal structure 3. The dorsal structure 3 extends along a longitudinal axis XX of a sagittal plane A. The dorsal structure 3 can be directly connected to a leg structure 4 which comprises two leg ties 5.

De par le caractère élastiquement déformable de la structure dorsale 3 et/ou de la structure de jambe 4, le harnais de posture 1 est configuré pour appliquer un couple au niveau de ses points d’attache et/ou des points d’appui avec l’anatomie de l’opérateur.Due to the elastically deformable nature of the back structure 3 and/or of the leg structure 4, the posture harness 1 is configured to apply a torque at its attachment points and/or support points with the anatomy of the operator.

Dans l’exemple illustré à la figure 11, lorsque l’opérateur incline son tronc, la structure dorsale 3 est configurée pour appliquer un couple élastique à la partie supérieure 2 solidaire des épaules de l’opérateur. Ici, le couple élastique appliqué à la partie supérieure correspond à une traction arrière qui tend à redresser le tronc de l’opérateur. Dans le même temps, la structure dorsale 3 est configurée pour appliquer une poussée avant du bassin de l’opérateur. Cette poussée est opérée par une portion d’appui 30 de la structure dorsale 3 qui est configurée afin d’être positionnée au niveau du bassin de l’opérateur.In the example illustrated in Figure 11, when the operator tilts his trunk, the back structure 3 is configured to apply an elastic torque to the upper part 2 secured to the operator's shoulders. Here, the elastic torque applied to the upper part corresponds to a rear traction which tends to straighten the trunk of the operator. At the same time, the dorsal structure 3 is configured to apply forward thrust from the operator's pelvis. This thrust is operated by a support portion 30 of the back structure 3 which is configured to be positioned at the level of the operator's pelvis.

Par ailleurs, le harnais de posture 1 comporte une structure de jambe 4 configurée pour appliquer un couple élastique sur le bassin et les cuisses de l’opérateur (illustré à la figure 11). Dans cet exemple, la structure de jambe 4 coopère avec la structure dorsale 3 en appliquant une poussée avant du bassin de l’opérateur. De plus, la structure de jambe applique une traction arrière au travers des attaches de jambe 5. La traction arrière au niveau des attaches de jambes tend à redresser les jambes de l’opérateur.Furthermore, the posture harness 1 comprises a leg structure 4 configured to apply an elastic torque on the operator's pelvis and thighs (shown in Figure 11). In this example, the leg structure 4 cooperates with the dorsal structure 3 by applying a forward thrust from the operator's pelvis. Additionally, the leg structure applies rear traction through the leg attachments 5. The rear traction at the leg attachments tends to straighten the operator's legs.

Avantageusement, la structure de jambe 4 est mobile entre une position embrayée et une position débrayée. En position débrayée la structure de jambe 4 est désactivée. C’est-à-dire qu’elle n’applique pas de couple sur le bassin et/ou sur les jambes. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse dans le sens où elle permet de libérer la marche de l’opérateur lorsque celui-ci n’a pas besoin d’assistance. Le caractère débrayable de la structure de jambe 4 apporte un gain en agilité pour l’opérateur équipé du harnais de posture 1. De plus, le caractère débrayable de la structure de jambe 4 permet à l’opérateur de s’asseoir sans ôter le harnais de posture 1. En effet, il suffit de débrayée la structure de jambe 4 pour la désactiver.Advantageously, the leg structure 4 is movable between an engaged position and a disengaged position. In the disengaged position, the leg structure 4 is deactivated. That is to say, it does not apply torque to the pelvis and/or the legs. This characteristic is particularly advantageous in the sense that it allows the operator to move freely when he does not need assistance. The disengageable nature of the leg structure 4 provides a gain in agility for the operator equipped with the posture harness 1. In addition, the disengageable nature of the leg structure 4 allows the operator to sit down without removing the harness of posture 1. Indeed, it suffices to disengage the leg structure 4 to deactivate it.

Dans cet exemple, la structure dorsale 3 et la structure de jambe 4 sont reliées au travers d’un élément mécanique dorsal 6 et/ou d’une ceinture 60. Selon l’invention, l’élément mécanique dorsal 60 peut être une simple platine mécanique reliant la structure dorsale 3 à la structure de jambe 4. L’élément mécanique dorsal 6 peut prendre une multitude de forme.In this example, the back structure 3 and the leg structure 4 are connected through a back mechanical element 6 and/or a belt 60. According to the invention, the back mechanical element 60 can be a simple plate mechanism connecting the back structure 3 to the leg structure 4. The back mechanical element 6 can take a multitude of forms.

Dans l’exemple illustré aux figures 1 à 10, l’élément mécanique dorsale 6 est intégré à la ceinture 60. La ceinture 60 est adaptée à être ajustée au tour de la taille de l’opérateur. Dans l’exemple illustré à la figure 2, l’armature dorsale 6 s’étend symétriquement de part et d’autre d’un plan sagittal médian de la ceinture 60. Dans cet exemple, le plan sagittal médian de la ceinture 60 correspond au plan sagittal A dans lequel s’étend l’axe longitudinal X-X de la structure dorsale 3.In the example illustrated in Figures 1 to 10, the back mechanical element 6 is integrated into the belt 60. The belt 60 is adapted to be adjusted around the waist of the operator. In the example illustrated in FIG. 2, the back reinforcement 6 extends symmetrically on either side of a median sagittal plane of the belt 60. In this example, the median sagittal plane of the belt 60 corresponds to the sagittal plane A in which extends the longitudinal axis XX of the dorsal structure 3.

En particulier et comme illustré aux figures 4, 5 et 10, l’armature dorsale 6 comporte une platine dorsale 61 rigide. Ici, la platine dorsale 61 s’étend selon un plan transversale B perpendiculaire du plan médian sagittal A (illustré à la figure 2).In particular and as illustrated in Figures 4, 5 and 10, the back frame 6 includes a rigid back plate 61. Here, the dorsal plate 61 extends along a transverse plane B perpendicular to the median sagittal plane A (illustrated in figure 2).

Ici, l’armature dorsale 6 est prolongée par deux flancs de hanche 62. Les flancs de hanche 62 s’étendent également de manière symétrique par rapport au plan sagittal médian A. Plus spécifiquement, les flancs de hanche 62 s’étendent symétriquement depuis la platine dorsale 61 jusqu’à un second plan transversal C parallèle au premier plan transversal B.Here, the back frame 6 is extended by two hip flanks 62. The hip flanks 62 also extend symmetrically with respect to the median sagittal plane A. More specifically, the hip flanks 62 extend symmetrically from the dorsal plate 61 to a second transverse plane C parallel to the first transverse plane B.

De plus, l’armature dorsale 6 est configurée pour prendre appui sur des structures osseuses du bassin de l’opérateur. A ces fins, l’armature dorsale 6 est maintenue en position par des sangles d’épaule 20. Les sangles d’épaule 20 s’étendent frontalement par rapport au plan transversal B. En pratique, l’armature dorsale 6 est reliée à une extrémité basse 21 de chaque sangle d’épaule 20. Plus précisément, l’extrémité basse 21 de chaque sangle d’épaule 20 est respectivement reliée à l’armature dorsale 6 via un flanc de hanche 62. Alors qu’une extrémité haute 22 de chaque sangle d’épaule 20 est reliée à la partie supérieure 2 du harnais de posture 1.In addition, the back frame 6 is configured to rest on bone structures of the operator's pelvis. For these purposes, the back frame 6 is held in position by shoulder straps 20. The shoulder straps 20 extend frontally with respect to the transverse plane B. In practice, the back frame 6 is connected to a lower end 21 of each shoulder strap 20. More specifically, the lower end 21 of each shoulder strap 20 is respectively connected to the back frame 6 via a hip flank 62. While a high end 22 of each shoulder strap 20 is connected to the upper part 2 of the posture harness 1.

Toujours dans l’exemple illustré à la figure 2, les flancs de hanche 62 sont reliés entre eux par une sangle ventrale 63. Ici, la sangle ventrale 63 s’étend frontalement au-delà du plan transversal C. La sangle ventrale 63 est détachable et contribue à maintenir la ceinture 60 en position autour de la taille de l’opérateur. L’armature dorsale 6, les flancs de hanches 62 et la sangle ventrale 63 constituent la ceinture 60.Still in the example illustrated in Figure 2, the hip flanks 62 are interconnected by a ventral strap 63. Here, the ventral strap 63 extends frontally beyond the transverse plane C. The ventral strap 63 is detachable and helps keep the belt 60 in position around the operator's waist. The dorsal frame 6, the hip flanks 62 and the ventral strap 63 constitute the belt 60.

Comme illustré aux figures 1, 2, 4, 9 et 10, l’armature dorsale 6 est reliée élastiquement, d’une part, à la partie supérieure 2 du harnais de posture 1 notamment via la structure dorsale 3, et d’autre part, à deux attaches de jambe 4 via la structure de jambe 4.As illustrated in Figures 1, 2, 4, 9 and 10, the back frame 6 is elastically connected, on the one hand, to the upper part 2 of the posture harness 1 in particular via the back structure 3, and on the other hand , to two leg attachments 4 via the leg structure 4.

Dans cet exemple, la partie supérieure 2 est maintenue en position dans le dos de l’opérateur au niveau de sa ligne scapulaire. A cet effet, la partie supérieure 2 du harnais de posture 1 est équipée des sangles d’épaule 20. Les sangles d’épaule 20 assurent le maintien du harnais de posture 1 en position sur l’opérateur tel que nous l’avons décrit. Les sangles d’épaule 20 sont reliées à un élément support 23. Lorsque le harnais de posture 1 est en position de repos, l’élément support 23 s’étend de manière transversale dans un plan transversal. Dans cet exemple, l’élément support 23 est formé par une plaquette rigide ou semi rigide. L’élément support 23 est maintenu en position au travers des sangles d’épaule 20.In this example, the upper part 2 is held in position behind the operator's back at the level of his shoulder line. To this end, the upper part 2 of the posture harness 1 is equipped with shoulder straps 20. The shoulder straps 20 ensure that the posture harness 1 is held in position on the operator as we have described it. The shoulder straps 20 are connected to a support element 23. When the posture harness 1 is in the rest position, the support element 23 extends transversely in a transverse plane. In this example, the support element 23 is formed by a rigid or semi-rigid plate. The support element 23 is held in position through the shoulder straps 20.

Dans l’exemple illustré aux figures 1, 3 à 6 et 8 à 10, chaque sangle d’épaule 20 s’étend depuis son extrémité haute 22 située formant un point d’attache avec l’élément support 23 d’un côté du plan sagittal A. Chaque sangle d’épaule 20 est reliée à un flanc de hanche 62 situé du même côté du plan sagittal A. Chaque sangle d’épaule 20 est reliée à un flanc de hanche 62 via l’extrémité basse 21 de chaque sangle d’épaule 20 qui forme un point d’attache avec le flanc de hanche 62. Bien entendu, chaque sangle d’épaule 20 est réglable en fonction de la morphologie de l’opérateur.In the example illustrated in Figures 1, 3 to 6 and 8 to 10, each shoulder strap 20 extends from its upper end 22 located forming a point of attachment with the support element 23 on one side of the plane sagittal A. Each shoulder strap 20 is connected to a hip flank 62 located on the same side of the sagittal plane A. Each shoulder strap 20 is connected to a hip flank 62 via the lower end 21 of each strap d shoulder 20 which forms a point of attachment with the hip flank 62. Of course, each shoulder strap 20 is adjustable according to the morphology of the operator.

Selon une alternative non illustrée de l’invention, les sangles d’épaule 20 peuvent être configurées croisées l’une par rapport à l’autre. Selon cette configuration, l’extrémité haute 22 et l’extrémité basse 21 d’une même sangle d’épaule 20 sont respectivement positionnées de chaque côté du plan sagittal A.According to a non-illustrated alternative of the invention, the shoulder straps 20 can be configured crossed with respect to each other. According to this configuration, the high end 22 and the low end 21 of the same shoulder strap 20 are respectively positioned on each side of the sagittal plane A.

Comme nous l’avons décrit, l’armature dorsale 6 est reliée à la partie supérieure 2 du harnais de posture 1 au travers d’au moins une structure dorsale 3. De préférence, l’axe longitudinal X-X de la structure dorsale 5 s’étend dans le plan sagittal A. Toutefois, la structure dorsale 3 peut également s’étendre selon un axe longitudinal X-X parallèle au plan sagittal A.As we have described, the back frame 6 is connected to the upper part 2 of the posture harness 1 through at least one back structure 3. Preferably, the longitudinal axis XX of the back structure 5 is extends in the sagittal plane A. However, the dorsal structure 3 can also extend along a longitudinal axis XX parallel to the sagittal plane A.

Avantageusement, la structure dorsale 3 est élastiquement déformable et/ou mobile au moins selon son axe longitudinal X-X. De préférence, la structure dorsale 3 est élastiquement déformable et/ou mobile au moins selon un plan passant l’axe longitudinal X-X de la structure dorsale 5.Advantageously, the back structure 3 is elastically deformable and/or mobile at least along its longitudinal axis X-X. Preferably, the back structure 3 is elastically deformable and/or mobile at least along a plane passing the longitudinal axis X-X of the back structure 5.

Dans l’exemple illustré aux figures 1 à 10, la structure dorsale 3 est élastiquement déformable au moins dans le plan sagittal A. Cette caractéristique permet d’assister les muscles fléchisseurs et/ou extenseurs du tronc lorsque l’opérateur effectue une antéversion du tronc (incliné vers l’avant) ou une rétroversion du tronc (incliné vers l’arrière). A cet effet, la structure dorsale 3 comporte un ressort de flexion 30. Avantageusement, lorsque l’opérateur réalise une antéversion ou une rétroversion, le ressort de flexion 30 applique en réaction à sa déformation un couple sur la partie supérieure 2 du harnais de posture 1. Quel que soit le sens de l’inclinaison du tronc, le couple appliqué à la partie supérieure 2 assiste les muscles fléchisseurs du tronc et induit un redressement du tronc de l’opérateur (illustré à la figure 11).In the example illustrated in FIGS. 1 to 10, the dorsal structure 3 is elastically deformable at least in the sagittal plane A. This characteristic makes it possible to assist the flexor and/or extensor muscles of the trunk when the operator performs an anteversion of the trunk (tilted forward) or a retroversion of the trunk (tilted backward). For this purpose, the dorsal structure 3 comprises a flexion spring 30. Advantageously, when the operator performs an anteversion or a retroversion, the flexion spring 30 applies in reaction to its deformation a torque on the upper part 2 of the posture harness 1. Whatever the direction of trunk inclination, the torque applied to the upper part 2 assists the flexor muscles of the trunk and induces a straightening of the operator's trunk (illustrated in FIG. 11).

Dans le même temps, la structure dorsale 3 est mobile selon son axe longitudinal X-X qui est compris dans un plan sagittal A. En pratique, la structure dorsale 3 est montée mobile en translation selon son axe longitudinal X-X.At the same time, the dorsal structure 3 is movable along its longitudinal axis X-X which is included in a sagittal plane A. In practice, the dorsal structure 3 is mounted movable in translation along its longitudinal axis X-X.

Avantageusement, cette mobilité en translation permet au harnais de posture 1 de se régler automatiquement au gabarit de son opérateur lorsque celui-ci s’équipe du harnais de posture 1. De surcroît, la mobilité en translation de la structure dorsale 3 permet d’éviter que des contraintes de compression vertébrale ne s’appliquent sur les épaules de l’opérateur lorsque celui-ci réalise des mouvements d’élévation du bras et/ou des épaules. Il est ainsi possible de prévenir un phénomène de compression des vertèbres.Advantageously, this translational mobility allows the posture harness 1 to automatically adjust to the size of its operator when the latter is fitted with the posture harness 1. In addition, the translational mobility of the back structure 3 makes it possible to avoid that vertebral compression stresses are applied to the operator's shoulders when the latter performs arm and/or shoulder elevation movements. It is thus possible to prevent a phenomenon of compression of the vertebrae.

Dans cet exemple, la structure dorsale 3 est élastiquement déformable et/ou mobile selon un premier plan sagittal comprenant son axe longitudinal X-X. De préférence, le premier plan sagittal A correspond au plan sagittal médian de la ceinture 6.In this example, the dorsal structure 3 is elastically deformable and/or mobile along a first sagittal plane comprising its longitudinal axis X-X. Preferably, the first sagittal plane A corresponds to the median sagittal plane of the belt 6.

Le ressort de flexion 30 confère son caractère déformable élastique à la structure dorsale 3. Au travers d’une première extrémité 31, le ressort de flexion 30 est relié à la partie supérieure 2 du harnais de posture 1. Le ressort de flexion 30 comprend une seconde extrémité 32 opposée à la première extrémité 31. La seconde extrémité 32 relie le ressort de flexion 30 à l’armature dorsale 6. Ici, la seconde extrémité 32 est montée mobile par rapport à l’armature dorsale 6. Plus particulièrement, la seconde extrémité 52 est montée mobile en translation par rapport à l’armature dorsale 6.The flexion spring 30 confers its elastic deformable character on the dorsal structure 3. Through a first end 31, the flexion spring 30 is connected to the upper part 2 of the posture harness 1. The flexion spring 30 comprises a second end 32 opposite the first end 31. The second end 32 connects the bending spring 30 to the back frame 6. Here, the second end 32 is mounted to move relative to the back frame 6. More particularly, the second end 52 is mounted to move in translation relative to the back frame 6.

A ces fins, le ressort de flexion 30 est solidarisé à l’armature dorsale 6 au travers d’un fourreau 33 qui est monté mobile en translation dans un guide mécanique 34 solidaire de l’armature dorsale 6. En pratique, le fourreau 33 est solidarisé de manière rigide avec la seconde extrémité 32 du ressort de flexion 30.For these purposes, the bending spring 30 is secured to the back frame 6 through a sheath 33 which is mounted to move in translation in a mechanical guide 34 secured to the back frame 6. In practice, the sheath 33 is rigidly secured to the second end 32 of the bending spring 30.

Par ailleurs, le fourreau 33 comporte une butée empêchant qu’il ne se désengage du guide mécanique 34 lors de mouvements d’amplitude extrême.Furthermore, the sheath 33 includes a stop preventing it from disengaging from the mechanical guide 34 during movements of extreme amplitude.

Toutefois, lorsque le ressort de flexion 30 s’arque boute en réaction à mouvement d’inclinaison du tronc de l’opérateur, la seconde extrémité 32 prend appui, via le fourreau 33, sur le guide mécanique 34. La translation du fourreau 33 au sein du guide mécanique 34 est alors bloquée par la réaction mécanique du ressort de flexion 30.However, when the bending spring 30 bends in reaction to the tilting movement of the operator's trunk, the second end 32 bears, via the sheath 33, on the mechanical guide 34. The translation of the sheath 33 at the within the mechanical guide 34 is then blocked by the mechanical reaction of the bending spring 30.

La structure dorsale 3 est également mobile selon un second plan transversal qui est perpendiculaire au plan sagittal A qui comprend l’axe longitudinal X-X de la structure dorsale 3. L’axe longitudinal X-X correspondant à la droite de section entre le plan transversal et le plan sagittal A. Dans cet exemple, la structure dorsale 5 est mobile selon le plan transversal B. Dans cet objectif, le ressort de flexion 30 est relié à la partie supérieure 2 et/ou à l’armature dorsale 6 au travers d’une liaison pivot 55, 56. Cette caractéristique permet de conserver la structure dorsale 3 dans le plan médian A lorsque l’opérateur incline latéralement son tronc et/ou opère une élévation d’un seul bras. Ainsi, dans cette situation, la structure dorsale 3 conserve sa capacité à se déformer selon l’inclinaison du tronc de l’opérateur.The dorsal structure 3 is also mobile along a second transverse plane which is perpendicular to the sagittal plane A which includes the longitudinal axis XX of the dorsal structure 3. The longitudinal axis XX corresponding to the section line between the transverse plane and the plane sagittal A. In this example, the dorsal structure 5 is movable along the transverse plane B. For this purpose, the flexion spring 30 is connected to the upper part 2 and/or to the dorsal reinforcement 6 through a link pivot 55, 56. This characteristic makes it possible to keep the back structure 3 in the median plane A when the operator tilts his trunk laterally and/or performs a one-arm elevation. Thus, in this situation, the back structure 3 retains its ability to deform according to the inclination of the operator's trunk.

Dans l’exemple aux figures 4, 5, 9 et 10, le ressort de flexion 30 est relié à la partie supérieure 2 via une liaison pivot 35. Ici, la liaison pivot 35 est formée entre la première extrémité 31 du ressort de flexion 30 et l’élément support 23 de la partie supérieure 2 du harnais de posture 1. Dans cette configuration, l’axe de rotation de la liaison pivot 35 est perpendiculaire au plan transversal dans lequel s’étend l’élément support 23.In the example in Figures 4, 5, 9 and 10, the bending spring 30 is connected to the upper part 2 via a pivot link 35. Here, the pivot link 35 is formed between the first end 31 of the bending spring 30 and the support element 23 of the upper part 2 of the posture harness 1. In this configuration, the axis of rotation of the pivot link 35 is perpendicular to the transverse plane in which the support element 23 extends.

Dans un premier exemple illustré aux figures 1 à 7, la structure dorsale 3 est élastiquement déformable selon un second plan transversal perpendiculaire au plan sagittal comprenant l’axe longitudinal X-X. L’axe longitudinal X-X correspond à la droite d’intersection desdits plans. Dans cet exemple, la structure dorsale 3 est élastiquement déformable dans le plan sagittal A et le plan transversal B. La propriété de déformabilité élastique selon deux plans perpendiculaires l’un à l’autre permet d’assister les muscles fléchisseurs du tronc tant pour des mouvements d’inclinaison du tronc vers l’avant et vers l’arrière que pour des mouvements d’inclinaison latérale du tronc. Avantageusement, la structure dorsale 3 assiste l’opérateur dans tous ces mouvements de tronc.In a first example illustrated in Figures 1 to 7, the dorsal structure 3 is elastically deformable along a second transverse plane perpendicular to the sagittal plane comprising the longitudinal axis X-X. The longitudinal axis X-X corresponds to the line of intersection of said planes. In this example, the dorsal structure 3 is elastically deformable in the sagittal plane A and the transverse plane B. The property of elastic deformability along two planes perpendicular to each other makes it possible to assist the flexor muscles of the trunk both for forward and backward trunk tilt movements than for lateral trunk tilt movements. Advantageously, the dorsal structure 3 assists the operator in all these trunk movements.

Cette propriété de déformabilité élastique selon deux plans perpendiculaires l’un à l’autre peut être conférée par le choix du type de ressort de flexion 30.This property of elastic deformability in two planes perpendicular to each other can be conferred by the choice of the type of bending spring 30.

Dans cet exemple, le ressort de flexion 30 est formé par une tige ressort 300. Dans cet exemple, la tige ressort 300 est réalisée en matériaux polymériques et/ou composites. De préférence, la tige ressort 300 est réalisée en fibres de verre. Ce choix préférentiel se justifie par les propriétés combinées de légèreté et d’élasticité de la fibre de verre.In this example, the bending spring 30 is formed by a spring rod 300. In this example, the spring rod 300 is made of polymeric and/or composite materials. Preferably, the spring rod 300 is made of fiberglass. This preferential choice is justified by the combined properties of lightness and elasticity of fiberglass.

Comme illustré aux figures 4 et 5, le fourreau 33 prend la forme d’un cylindre dans lequel est emboitée et solidarisée la tige ressort 300. Dans cet exemple, le guide mécanique 34 est formé par un palier qui est solidaire de l’armature dorsale 6. Le palier comporte des moyens de guidage. Les moyens de guidage assurent la mobilité de la structure dorsale 3 selon l’axe longitudinal X-X. A titre indicatif, les moyens de guidage peuvent être formés par des coussinets ou des roulements à billes.As illustrated in Figures 4 and 5, the sheath 33 takes the form of a cylinder in which the spring rod 300 is fitted and secured. In this example, the mechanical guide 34 is formed by a bearing which is secured to the back frame 6. The bearing comprises guide means. The guide means ensure the mobility of the back structure 3 along the longitudinal axis X-X. As an indication, the guide means can be formed by bearings or ball bearings.

Avantageusement, le fourreau 33 est également mobile en rotation selon l’axe longitudinal X-X. Il est ainsi possible de qualifier le montage mécanique du fourreau 33 dans le guide mécanique 34 de « liaison pivot glissante ». La mobilité en rotation du fourreau 33 permet à l’opérateur de conserver son agilité et/ou la mobilité de son tronc. En effet, cet agencement permet de laisser libre en rotation les épaules vers la droite ou vers la gauche.Advantageously, the sheath 33 is also rotatable along the longitudinal axis X-X. It is thus possible to qualify the mechanical assembly of the sheath 33 in the mechanical guide 34 as a “sliding pivot connection”. The mobility in rotation of the sheath 33 allows the operator to maintain his agility and/or the mobility of his trunk. Indeed, this arrangement makes it possible to leave the shoulders free to rotate to the right or to the left.

Ainsi, dans l’exemple illustré aux figures 1 à 7, la structure dorsale 3 est élastiquement déformable et mobile selon l’axe longitudinal X-X. En particulier, la structure dorsale 3 est mobile en translation et en rotation selon l’axe longitudinal X-X.Thus, in the example illustrated in Figures 1 to 7, the back structure 3 is elastically deformable and mobile along the longitudinal axis X-X. In particular, the dorsal structure 3 is mobile in translation and in rotation along the longitudinal axis X-X.

Dans un second exemple illustré aux figures 9 et 10, le ressort de flexion 30 est formé par un ressort lame 301. Dans cet exemple, le ressort lame 301 est réalisé en matériaux polymériques et/ou composites. De préférence, le ressort lame 301 est réalisé en fibres de verre. Le choix de la fibre de verre se justifie de la même manière que pour la tige ressort 300.In a second example illustrated in Figures 9 and 10, the bending spring 30 is formed by a leaf spring 301. In this example, the leaf spring 301 is made of polymeric and/or composite materials. Preferably, leaf spring 301 is made of fiberglass. The choice of fiberglass is justified in the same way as for the spring rod 300.

Or, de par sa nature, le ressort lame 301 ne peut se déformer élastiquement dans un plan transversal à son axe longitudinal X-X tel que le plan transversal B. Dans cet exemple, le ressort lame 301 est monté mobile en rotation par rapport à l’armature dorsale 6 au travers d’une liaison pivot 36. L’axe de rotation de cette liaison pivot 36 est perpendiculaire à l’axe longitudinal X-X. Ainsi, à la manière d’une biellette, le ressort lame 301 est respectivement relié à la partie supérieure 2 et à l’armature dorsale 6 selon deux liaisons pivots 35, 36. Dans cet exemple, les deux liaison pivots 35, 36 possèdent un axe de rotation parallèle l’un à l’autre.However, by its nature, the leaf spring 301 cannot deform elastically in a plane transverse to its longitudinal axis XX such as the transverse plane B. In this example, the leaf spring 301 is mounted so as to be able to rotate relative to the back reinforcement 6 through a pivot link 36. The axis of rotation of this pivot link 36 is perpendicular to the longitudinal axis XX. Thus, like a connecting rod, the leaf spring 301 is respectively connected to the upper part 2 and to the back reinforcement 6 according to two pivot connections 35, 36. In this example, the two pivot connections 35, 36 have a axis of rotation parallel to each other.

Cette caractéristique compense cette incapacité à se déformer élastiquement dans un plan transversal à son axe longitudinal X-X. En effet, lorsque l’opérateur réalise une inclinaison latérale du tronc, le partie supérieure 2 du harnais de posture 1, suit le mouvement de basculement des épaules, alors que le ressort lame 301 est désaxé par rapport à sa position de repos qui est illustré aux figures 9 et 10. Lorsque le ressort lame 301 est désaxé en suivant l’inclinaison du tronc de l’opérateur, une réaction élastique est appliquée à la partie supérieure 2 du harnais de posture 1 qui accompagne le mouvement de l’opérateur.This characteristic compensates for this inability to deform elastically in a plane transverse to its longitudinal axis X-X. Indeed, when the operator performs a lateral inclination of the trunk, the upper part 2 of the posture harness 1, follows the tilting movement of the shoulders, while the leaf spring 301 is offset with respect to its rest position which is illustrated in Figures 9 and 10. When the leaf spring 301 is offset following the inclination of the operator's trunk, an elastic reaction is applied to the upper part 2 of the posture harness 1 which accompanies the movement of the operator.

Dans cet exemple, le ressort lame 301 s’emboite et est solidaire d’un fourreau 33 de forme rectangulaire. Dans le cet exemple, le fourreau 33 est monté en coulisse dans un guide mécanique 34 (visible en transparence à la figure 10). Le guide mécanique 34 est constitué par un corps creux formant rail. Par ailleurs, le guide mécanique 34 est relié à l’armature dorsale 6 au travers de la liaison pivot 36.In this example, the leaf spring 301 fits together and is integral with a sheath 33 of rectangular shape. In this example, the sheath 33 is mounted behind the scenes in a mechanical guide 34 (visible in transparency in FIG. 10). The mechanical guide 34 consists of a hollow body forming a rail. Furthermore, the mechanical guide 34 is connected to the back frame 6 through the pivot connection 36.

En outre, comme illustré aux figures 1 à 10, l’armature dorsale 6 est reliée respectivement à deux attaches de jambe 5 au travers d’une structure de jambe 4 élastiquement déformable. Dans cet exemple, chaque attache de jambe 5 est formé par un manchon 50. Chaque manchon 50 est configuré pour s’ajuster à la morphologie d’une jambe d’un opérateur. A cet effet, chaque manchon 50 est équipé d’une sangle d’ajustement 51 (illustré aux figures 5 et 10). En vue d’optimiser l’ajustement de chaque manchon 50, la sangle d’ajustement 51 peut présenter des propriétés élastiques.In addition, as illustrated in Figures 1 to 10, the back frame 6 is respectively connected to two leg attachments 5 through an elastically deformable leg structure 4. In this example, each leg attachment 5 is formed by a sleeve 50. Each sleeve 50 is configured to fit the morphology of an operator's leg. To this end, each sleeve 50 is equipped with an adjustment strap 51 (illustrated in Figures 5 and 10). In order to optimize the fit of each sleeve 50, the adjustment strap 51 may have elastic properties.

Il est à noter que la liaison entre la structure de jambe 4 et l’armature dorsale 6 ou de chaque flanc de hanche 62. De préférence comme illustré dans cet exemple, la structure de jambe 4 s’étend depuis chaque attache jambe 5 et est reliée à l’armature dorsale 6 respectivement au niveau de chaque flanc de hanche 62.It should be noted that the connection between the leg structure 4 and the back frame 6 or of each hip flank 62. Preferably, as illustrated in this example, the leg structure 4 extends from each leg attachment 5 and is connected to the back frame 6 respectively at the level of each hip flank 62.

La structure de jambe 4 comportent deux ressorts de flexion 40. Chaque ressort de flexion 40 s’étend depuis une attache de jambe 5 à un flanc de hanche 62. De préférence, le ressort de flexion 40 est formé par une tige ressort 41. La tige ressort 41 peut être réalisée dans un matériau métallique, polymérique et/ou composite. Toutefois, comme évoqué précédemment et pour les mêmes avantages, la tige ressort 41 est de préférence réalisée en fibres de verre.The leg structure 4 includes two flexion springs 40. Each flexion spring 40 extends from a leg attachment 5 to a hip flank 62. Preferably, the flexion spring 40 is formed by a spring rod 41. The spring rod 41 can be made of a metallic, polymeric and/or composite material. However, as mentioned above and for the same advantages, the spring rod 41 is preferably made of fiberglass.

Tel que particulièrement visible aux figures 5 à 8, chaque ressort de flexion 40 est relié à l’armature dorsale 6 au travers d’une pièce de jonction 63. Chaque pièce de jonction 63 est solidaire d’un flanc de hanche 62. En pratique, une extrémité supérieure 42 de la tige ressort 41 forme une liaison pivot 43 avec un arbre 64 ménagé dans la pièce de jonction 63. L’arbre 64 est démontable via une goupille afin de stocker et transporter le harnais de posture 1.As particularly visible in Figures 5 to 8, each bending spring 40 is connected to the back frame 6 through a junction piece 63. Each junction piece 63 is integral with a hip flank 62. In practice , an upper end 42 of the spring rod 41 forms a pivot connection 43 with a shaft 64 formed in the junction piece 63. The shaft 64 is removable via a pin in order to store and transport the posture harness 1.

Comme nous l’avons évoqué, la structure de jambe 4 est avantageusement mobile entre une position embrayée et une position débrayée. Dans cette optique, la structure de jambe 4 comportent un mécanisme de débrayage 44 de chaque ressort de flexion 40. Le mécanisme de débrayage 44 est mobile entre une position débrayée et une position embrayée.As we have mentioned, the leg structure 4 is advantageously movable between an engaged position and a disengaged position. With this in mind, the leg structure 4 comprises a disengagement mechanism 44 for each bending spring 40. The disengagement mechanism 44 is movable between a disengaged position and an engaged position.

Lorsque le mécanisme de débrayage 44 est en position débrayée, l’extrémité supérieure 42 du ressort de flexion 40 est engagée en libre rotation dans la liaison pivot 43. Cette position débrayée permet par exemple à l’opérateur de s’asseoir normalement sans ôter le harnais de posture 1. De la même manière, lorsque l’opérateur souhaite se déplacer sans porter de charges, la position débrayée permet de libérer ses jambes du couple qu’applique la structure de jambe 4, et par conséquent de libérer la marche de l’opérateur.When the disengagement mechanism 44 is in the disengaged position, the upper end 42 of the bending spring 40 is engaged in free rotation in the pivot connection 43. This disengaged position allows, for example, the operator to sit down normally without removing the posture harness 1. In the same way, when the operator wishes to move without carrying loads, the disengaged position makes it possible to free his legs from the torque applied by the leg structure 4, and consequently to free the walk of the 'operator.

Lorsque le mécanisme est de débrayage 44 est en position embrayée, la rotation de l’extrémité supérieure 42 du ressort de flexion 40 autour de l’arbre 64 est bloquée. Ainsi, lorsque le mécanisme de débrayage 44 est en position embrayée le ressort de flexion 40 est encastré entre l’attache de jambe 5 et l’armature dorsale 6.When the disengagement mechanism 44 is in the engaged position, the rotation of the upper end 42 of the bending spring 40 around the shaft 64 is blocked. Thus, when the release mechanism 44 is in the engaged position, the flexion spring 40 is embedded between the leg attachment 5 and the back frame 6.

La structure de jambe 4 comporte une commande 45 qui contrôle le passage du mécanisme de débrayage 44 de la position débrayée à la position embrayée et vice versa. Dans l’exemple notamment illustré aux figures 5 à 8, la commande 45 est formée par un levier qui actionne un doigt indexeur 46. En position embrayée, le doigt indexeur 46 est engagé avec l’extrémité supérieure 42 du ressort de flexion 40. Ici, l’extrémité supérieure 42 comporte un palier monté sur l’arbre 64. Le palier est équipé d’un perçage périphérique configuré pour coopérer avec le doigt indexeur 46. A l’inverse en position débrayée, le doigt indexeur 46 est désengagé de l’extrémité supérieure 42. Selon cette position, l’extrémité supérieure 42 est en libre rotation autour de l’arbre 64.The leg structure 4 comprises a control 45 which controls the passage of the disengagement mechanism 44 from the disengaged position to the engaged position and vice versa. In the example illustrated in particular in FIGS. 5 to 8, the control 45 is formed by a lever which actuates an indexing finger 46. In the engaged position, the indexing finger 46 is engaged with the upper end 42 of the bending spring 40. Here , the upper end 42 comprises a bearing mounted on the shaft 64. The bearing is equipped with a peripheral bore configured to cooperate with the indexing finger 46. Conversely in the disengaged position, the indexing finger 46 is disengaged from the upper end 42. According to this position, the upper end 42 is in free rotation around the shaft 64.

Comme illustré aux figures 1 à 10, le ressort de flexion 40 est encastré au travers de son extrémité inférieure 47 avec un réceptacle 52 solidaire de l’attache de jambe 5. En outre, la structure de jambe 4 comporte une sangle de rappel 48. La sangle de rappel 48 permet d’éviter que l’effort qu’applique le ressort de flexion 40 sur l’attache de jambe 5 n’entraine la rotation de l’attache de jambe 5 autour de la jambe de l’opérateur. Dans le cas d’un ressort de flexion 40 formé par une tige ressort 41, la sangle de rappel 48 permet d’éviter que la tige ressort 41 ne se déforme en torsion. Lorsque la tige ressort 41 est fabriquée dans un matériau en fibres de verre, une déformation en torsion pourrait fissurer les fibres de verre. La sangle de rappel 48 permet de palier à ce problème.As illustrated in Figures 1 to 10, the bending spring 40 is embedded through its lower end 47 with a receptacle 52 secured to the leg attachment 5. In addition, the leg structure 4 includes a return strap 48. The return strap 48 prevents the force applied by the bending spring 40 on the leg attachment 5 from causing the rotation of the leg attachment 5 around the operator's leg. In the case of a bending spring 40 formed by a spring rod 41, the return strap 48 prevents the spring rod 41 from deforming in torsion. When the spring rod 41 is made of a fiberglass material, torsional deformation could crack the fiberglass. The return strap 48 overcomes this problem.

Dans cet exemple, la sangle de rappel 48 est liaisonnée, d’une part, à l’armature dorsale 6, et d’autre part, à une attache de jambe 5.In this example, the return strap 48 is linked, on the one hand, to the back frame 6, and on the other hand, to a leg attachment 5.

Bien entendu, le harnais de posture 1 tel que défini par la présente description peut s’intégrer à un exosquelette 7 et en particulier à un exosquelette 7 passif. L’exosquelette 7 peut également être équipé d’accessoires supplémentaires de manutention tels qu’un bras mécanique, un bras de traction ou d’outils spécifiques. A ces fins, dans cet exemple la ceinture 60 est équipé de moyens de couplage 65 ajustables à un accessoire.]Of course, the posture harness 1 as defined by the present description can be integrated into an exoskeleton 7 and in particular into a passive exoskeleton 7. The 7 exoskeleton can also be equipped with additional handling accessories such as a mechanical arm, a traction arm or specific tools. For these purposes, in this example the belt 60 is equipped with coupling means 65 adjustable to an accessory.]

Claims (12)

[Harnais de posture (1) d’un exosquelette comprenant une partie supérieure (2) configurée pour être maintenue sur les épaules d’un opérateur, la partie supérieure (2) étant reliée à au moins une structure dorsale (3) qui s’étend selon un axe longitudinal (X-X) d’un plan sagittal (A), la structure dorsale (3) étant élastiquement déformable et/ou mobile au moins selon son axe longitudinal (X-X), la structure dorsale (3) est reliée respectivement à deux attaches de jambe (5), au travers d’une structure de jambe (4) élastiquement déformable, la structure de jambe (4) étant mobile entre une position embrayée et une position débrayée, dans la position débrayée le caractère élastique de la structure de jambe (4) est désactivé.[Posture harness (1) of an exoskeleton comprising an upper part (2) configured to be held on the shoulders of an operator, the upper part (2) being connected to at least one back structure (3) which s' extends along a longitudinal axis (XX) of a sagittal plane (A), the back structure (3) being elastically deformable and / or mobile at least along its longitudinal axis (XX), the back structure (3) is respectively connected to two leg attachments (5), through an elastically deformable leg structure (4), the leg structure (4) being movable between an engaged position and a disengaged position, in the disengaged position the elastic nature of the structure of leg (4) is deactivated. Harnais de posture (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure dorsale (3) est élastiquement déformable et/ou mobile selon au moins un plan (A, B) passant par l’axe longitudinal (X-X) de la structure dorsale (3).Posture harness (1) according to claim 1, characterized in that the back structure (3) is elastically deformable and / or mobile along at least one plane (A, B) passing through the longitudinal axis (XX) of the structure dorsal (3). Harnais de posture (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la structure dorsale (3) est élastiquement déformable et/ou mobile selon deux plans (A, B) perpendiculaires l’un à l’autre, l’axe longitudinal (X-X) de la structure dorsale (3) correspondant à la droite de section entre les deux plans (A, B).Posture harness (1) according to Claim 2, characterized in that the dorsal structure (3) is elastically deformable and / or mobile in two planes (A, B) perpendicular to each other, the longitudinal axis ( XX) of the dorsal structure (3) corresponding to the section line between the two planes (A, B). Harnais de posture (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la structure dorsale (3) et la structure de jambe (4) sont reliées au travers d’une armature dorsale (6) et/ou d’une ceinture (60).Posture harness (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the back structure (3) and the leg structure (4) are connected through a back frame (6) and / or d 'a belt (60). Harnais de posture (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la structure dorsale (3) comprend un ressort de flexion (30) sous forme d’un ressort lame (300) ou d’une tige ressort (301).Posture harness (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the back structure (3) comprises a bending spring (30) in the form of a leaf spring (300) or a spring rod (301). Harnais de posture (1) selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le ressort de flexion (30) est solidarisé, d’une part, à la partie supérieure (2) du harnais de posture (1) au travers d’une liaison pivot (35), et d’autre part, à l’armature dorsale (6) et/ou à la ceinture (60) au travers d’un fourreau (33) qui est monté mobile en translation et/ou en rotation dans un guide mécanique (34).Posture harness (1) according to claims 4 and 5, characterized in that the flexion spring (30) is secured, on the one hand, to the upper part (2) of the posture harness (1) through a pivot connection (35), and on the other hand, to the dorsal frame (6) and / or to the belt (60) through a sleeve (33) which is mounted mobile in translation and / or in rotation in a mechanical guide (34). Harnais de posture (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le guide mécanique (34) est relié à l’armature dorsale (6) et/ou à la ceinture (60) au travers d’une liaison pivot (36).Posture harness (1) according to Claim 6, characterized in that the mechanical guide (34) is connected to the back frame (6) and / or to the belt (60) through a pivot connection (36) . Harnais de posture (1) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la structure de jambe (4) comporte au moins un ressort de flexion (40), de préférence la structure de jambe (4) comporte deux ressorts de flexion (40).Posture harness (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the leg structure (4) has at least one bending spring (40), preferably the leg structure (4) has two springs flexion (40). Harnais de posture (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort de flexion (40) est formé par une tige ressort (41).Posture harness (1) according to Claim 8, characterized in that the flexion spring (40) is formed by a spring rod (41). Harnais de posture (1) selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la structure de jambe (4) comporte un mécanisme de débrayage (44) permettant le passage de la structure de jambe (4) de sa position embrayée à sa position débrayée et vice versa.Posture harness (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the leg structure (4) comprises a release mechanism (44) allowing the passage of the leg structure (4) from its engaged position to its disengaged position and vice versa. Harnais de posture (1) selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la structure de jambe (4) comporte au moins une sangle de rappel (48) qui est liaisonnée, d’une part, à la structure dorsale (3), et d’autre part, à une attache de jambe (5).Posture harness (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the leg structure (4) comprises at least one return strap (48) which is connected, on the one hand, to the back structure (3), and on the other hand, to a leg attachment (5). Exosquelette (7), caractérisé en ce qu’il intègre un harnais de posture définit selon l’une des revendications 1 à 11.]Exoskeleton (7), characterized in that it incorporates a posture harness defined according to one of claims 1 to 11.]
FR1900883A 2019-01-30 2019-01-30 Posture harness of an exoskeleton Active FR3092029B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1900883A FR3092029B1 (en) 2019-01-30 2019-01-30 Posture harness of an exoskeleton
PCT/EP2020/052361 WO2020157239A1 (en) 2019-01-30 2020-01-30 Exoskeleton posture harness

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1900883A FR3092029B1 (en) 2019-01-30 2019-01-30 Posture harness of an exoskeleton
FR1900883 2019-01-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3092029A1 true FR3092029A1 (en) 2020-07-31
FR3092029B1 FR3092029B1 (en) 2022-05-06

Family

ID=68138146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1900883A Active FR3092029B1 (en) 2019-01-30 2019-01-30 Posture harness of an exoskeleton

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3092029B1 (en)
WO (1) WO2020157239A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3124415A1 (en) * 2021-06-24 2022-12-30 Ximo Exoskeleton
FR3143404A1 (en) * 2022-12-20 2024-06-21 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Exoskeleton lower limb

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1409326A (en) * 1920-01-28 1922-03-14 Ernest S Williamson Spring lift for stoopers
US5951591A (en) * 1998-02-04 1999-09-14 Roberts; Bruce Back-mounted mobile back support device
US6436065B1 (en) * 1998-03-12 2002-08-20 Bendezy Pty Ltd Upper body support
US20080161738A1 (en) * 2007-01-03 2008-07-03 Dirk Giesen Supporting device
US20100076359A1 (en) * 2007-01-12 2010-03-25 Emerald Touch, Inc. Individual Body Support System
FR3005571A1 (en) 2013-05-16 2014-11-21 Sidect UNISEXED SUPPLETIVE INDIVIDUAL EQUIPMENT FOR HANDLING WORK.
US20150230964A1 (en) * 2011-06-10 2015-08-20 U.S. Bionics, Inc. Trunk Supporting Exoskeleton and Method of Use

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6691367B2 (en) * 2015-10-05 2020-04-28 国立大学法人 名古屋工業大学 Walking aid

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1409326A (en) * 1920-01-28 1922-03-14 Ernest S Williamson Spring lift for stoopers
US5951591A (en) * 1998-02-04 1999-09-14 Roberts; Bruce Back-mounted mobile back support device
US6436065B1 (en) * 1998-03-12 2002-08-20 Bendezy Pty Ltd Upper body support
US20080161738A1 (en) * 2007-01-03 2008-07-03 Dirk Giesen Supporting device
US20100076359A1 (en) * 2007-01-12 2010-03-25 Emerald Touch, Inc. Individual Body Support System
US20150230964A1 (en) * 2011-06-10 2015-08-20 U.S. Bionics, Inc. Trunk Supporting Exoskeleton and Method of Use
FR3005571A1 (en) 2013-05-16 2014-11-21 Sidect UNISEXED SUPPLETIVE INDIVIDUAL EQUIPMENT FOR HANDLING WORK.

Also Published As

Publication number Publication date
FR3092029B1 (en) 2022-05-06
WO2020157239A1 (en) 2020-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3393730B1 (en) Modular exoskeleton structure that provides force assistance to the user
EP3393727B1 (en) Shoulder portion for an exoskeleton structure
CA3079977C (en) Exoskeleton structure adapted to the shoulder
EP3393729B1 (en) Exoskeleton structure that provides force assistance to the user
WO2020157239A1 (en) Exoskeleton posture harness
FR2617041A1 (en) ORTHESIS OR PROSTHETIC FOR THE COORDINATION OF MOVEMENTS
EP3595593B1 (en) Foot prosthesis comprising a damping member
FR3046100B1 (en) EXOSQUELET MODULAR STRUCTURE FOR ASSISTANCE TO THE EFFORT OF A USER
EP2768440A1 (en) Lower exoskeleton
EP3962700B1 (en) Non-motorized physical-assistance device of exoskeleton type for manually transporting loads
EP3097898B1 (en) Hospital chair provided with a system to help patients sit and stand back up
FR3124102A1 (en) LIGHTWEIGHT EXOSKELETON
FR2847432A1 (en) Footwear comprising articulated boots with different mechanical characteristics comprises rigid shell defining body receiving foot and second rigid shell defining ankle part connected by articulation with range of resistance characteristics
WO2019074350A1 (en) Lumbar support belt
FR3108030A1 (en) Posture harness
EP4142984B1 (en) Exoskeleton comprising an elastic element
FR3081118A1 (en) SUPPORT DEVICE FOR MECHANICAL ARM OF EXOSQUELET
FR3123818A1 (en) Trunk exoskeleton with assist on/off mechanical coupling assembly
WO2019219833A1 (en) Mechanical arm for supporting the arm of an operator
EP3774193A1 (en) Support device for a mechanical arm of an exoskeleton
FR2713496A1 (en) Apparatus for alpine skiing for a disabled skier, and ski equipped with such apparatus.
FR2581676A1 (en) SNOW REMOVAL DEVICE
EP3353010A1 (en) Ergonomic seat tilting between two configurations
WO1994012138A1 (en) Wheelchair structure
WO2024089660A1 (en) Exoskeleton for assisting foot movements

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20200731

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6