FR3143699A1

FR3143699A1 - Actionneur à vis-écrou et sortie rotative à position réglable

Info

Publication number: FR3143699A1
Application number: FR2213590A
Authority: FR
Inventors: Philippe Garrec; Alexandre Verney
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2022-12-16
Filing date: 2022-12-16
Publication date: 2024-06-21
Also published as: WO2024126930A1

Abstract

Actionneur (1) comprenant :- un châssis (20) ;- un ensemble vis (2) /écrou (4) comprenant un écrou (4) coopérant avec une vis (2) s’étendant selon un axe longitudinal (Ox) - un moteur (3) agencé pour entrainer en rotation la vis (2) et provoquer un déplacement linéaire de l’écrou (4) ; l’actionneur (1) comprend également - une sortie (30) montée à rotation relativement au châssis (20) autour d’un premier axe en un premier point de rotation (31.1) l’actionneur (1) est agencé de manière à ce qu’une position du premier point de rotation (31.1) relativement au châssis (20) puisse être établie. Membre actionné comprenant un tel actionneur. Exosquelette comprenant un tel membre. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Actionneur à vis-écrou et sortie rotative à position réglable

L’invention concerne un actionneur à sortie rotative.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

Il est connu des actionneurs à vis-écrou comportant une vis motorisée s’étendant selon un axe longitudinal et qui est montée sur un châssis. Un écrou coopère avec la vis et est associé à des moyens d'anti-rotation de sorte qu’une rotation relative de la vis et de l'écrou provoque un déplacement linéaire de l’écrou. Un premier câble dont les extrémités sont reliées à l’écrou réalise une première boucle entre une première poulie et une deuxième poulie d’une première paire de poulies. Un deuxième câble dont les extrémités sont reliées à l’écrou réalise une deuxième boucle entre une troisième poulie et une quatrième poulie d’une deuxième paire de poulies. Les première et troisième poulies sont généralement solidaires en rotation d’un même arbre et reliées à une sortie de l’actionneur. Un tel système est donc un vérin à sortie rotative. Classiquement, la première paire de poulies et la deuxième paire de poulies sont placées de part et d’autre de la vis de façon à ce que les brins du premier câble qui s’étendent entre l’écrou et la première paire de poulies ainsi que les brins du deuxième câble qui s’étendent entre l’écrou et la deuxième paire de poulies soient situés dans un même plan qui comprend l’axe longitudinal. Un tel agencement est nécessaire afin d’équilibrer les efforts appliqués sur l’écrou et limiter les frottements sur l’écrou et les risques de blocage de celui-ci relativement à la vis. Toutefois en raison des incertitudes de réalisation, des oscillations cinématiques parasites de l’écrou par rapport à la vis, et des désalignements des brins, cet équilibre ne va pas de soi. On obtient un vérin qui, bien que disposant d’une longueur totale proche de la course maximale de l’écrou, possède un encombrement conséquent en largeur (considéré selon une direction parallèle aux axes de rotation des paires de poulies) et en hauteur (considéré selon une direction orthogonale aux axes de rotation des poulies et à l’axe longitudinal). En effet, la largeur minimale d’un tel vérin à câble correspond à celle de l’écrou et des deux poulies, quand sa hauteur minimale correspond à la moitié de la hauteur de l’écrou à laquelle s’ajoute la hauteur des poulies.

Il existe également des actionneurs à vis-écrou comportant un écrou motorisé monté sur un châssis et qui coopère avec une vis s’étendant selon un axe longitudinal. La vis a des moyens d'anti-rotation de sorte qu’une rotation de l'écrou provoque un déplacement linéaire de la vis. Un premier câble, dont les extrémités sont reliées aux extrémités de la vis, réalise une boucle entre une première poulie et une deuxième poulie d’une première paire de poulies. La première poulie et la deuxième poulie sont comprises dans un plan normal à l’axe de rotation des poulies et qui comprend l’axe longitudinal. Les poulies sont positionnées relativement à l’axe longitudinal de manière à ce que celui-ci soit tangent aux poulies. Un tel agencement des poulies et de la vis est nécessaire afin de ne générer aucune flexion sur la vis et ainsi limiter les frottements et les risques de blocage de la vis relativement à l’écrou. Ce type de vérin à câble dispose d’une largeur réduite par rapport au type de vérin précédemment décrit mais dispose d’une longueur totale sensiblement égale au double de la course maximale du vérin à laquelle s’ajoute à peu près la longueur de la vis. La hauteur minimale du vérin est également sensiblement égale correspond à la moitié de la hauteur de l’écrou à laquelle s’ajoute la hauteur des poulies.

Ainsi, ces vérins à câbles sont encore considérés comme inadaptés pour la réalisation d’actionneurs miniaturisés très compacts- tels que ceux utilisés dans des membres d’exosquelette pour actionner un humérus, un poignet ou une phalange- alors qu’ils disposent de caractéristiques en termes d’effort délivré et de linéarité particulièrement intéressantes.

OBJET DE L’INVENTION

L’invention a pour objet d’améliorer la compacité d’un vérin à câble.

A cet effet, on prévoit un actionneur comprenant un châssis, un ensemble vis/écrou comprenant un écrou coopérant avec une vis s’étendant selon un axe longitudinal et un moteur agencé pour entrainer en rotation la vis et provoquer un déplacement linéaire de l’écrou. L’actionneur comprend également une sortie montée à rotation relativement au châssis autour d’un premier axe en un premier point de rotation et entrainée par l’écrou de manière à ce qu’un point de jonction de la sortie à un effecteur parcoure une course utile le long de l’axe longitudinal. Selon l’invention, l’actionneur est agencé de manière à ce qu’une position du premier point de rotation relativement au châssis puisse être établie entre une position proximale et une position distale séparées l’une de l’autre par une course de réglage.

On obtient ainsi un actionneur compact et aisé à régler dont la position de l’axe de sortie est déplaçable à volonté.

Selon d’autres modes de réalisation particuliers, non exclusifs et optionnels de l’invention :

- le premier point de rotation est solidaire d’une première platine montée à coulissement relativement au châssis et pourvue des moyens de blocage de sa position relativement au châssis ;

- la sortie comprenant une poulie menante attelée à l’écrou par un premier câble, l’actionneur comprend également une poulie de renvoi d’un deuxième câble attelé à l’écrou, la poulie de renvoi étant montée à rotation autour d’un deuxième axe en un deuxième point de rotation, l’actionneur étant agencé de manière à ce qu’une position du deuxième point de rotation relativement au châssis puisse être réglée ;

- le deuxième point de rotation est solidaire de la première platine ;

- la sortie comprend une manivelle montée à rotation en le premier point de rotation et qui possède un maneton relié à l’écrou par une bielle attelée à rotation à l’écrou pour former un ensemble bielle – manivelle ;

- la vis a une longueur supérieure ou égale à la somme d’un encombrement longitudinal de l’écrou, de la course utile et de la course de réglage.

L’invention concerne également un membre actionné pourvu d’une première interface de liaison actionnée à un premier membre extérieur et d’une deuxième interface de liaison actionnée à un deuxième membre extérieur, la première interface de liaison étant reliée à un premier point de jonction d’un premier actionneur tel que défini ci-dessus, la deuxième interface de liaison étant actionnée par un deuxième actionneur.

L’invention concerne également un exosquelette comprenant un membre actionné tel que défini ci-dessus. Ainsi qu’un exosquelette dans lequel le membre actionné assiste un humérus d’un utilisateur de l’exosquelette.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l’invention.

la est une représentation schématique en plan et en vue de côté d’un actionneur selon un premier mode de réalisation de l’invention dans une première configuration ;
la est une représentation schématique en plan et en vue de dessus de l’actionneur de la dans une deuxième configuration ;
la est une représentation schématique en plan et en vue de dessus de l’actionneur de la dans un premier état ;
la est une représentation schématique en plan et en vue de dessus de l’actionneur de la dans un deuxième état ;
la est une représentation schématique en plan et en vue de côté d’un actionneur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;
la est une représentation schématique en plan et en vue de côté de l’actionneur de la dans un premier état ;
la est une représentation schématique en perspective de l’actionneur de la dans un deuxième état ;
la est une représentation schématique en plan et en vue de côté d’un actionneur selon un troisième mode de réalisation de l’invention ;
la est une représentation schématique en perspective de côté d’un humérus selon l’invention ;
la est une représentation schématique en plan et en vue de côté de l’humérus de la .

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS

En référence aux figures 1 et 2, et selon un premier mode de réalisation de l’invention, l’actionneur de l’invention, généralement désigné 1, comprend un châssis 20 sur lequel est monté un palier 21 qui accueille une vis 2 à rotation autour d'un axe longitudinal Ox. La vis 2 est une vis à billes et est entraînée en rotation par un moteur électrique 3. Un écrou 4 coopère avec la vis 2 et comprend un anneau 5 en saillie radiale de l'écrou 4.

L’actionneur 1 comprend une manivelle 30 montée à rotation en son extrémité inférieure 31 sur le châssis 20 autour d’un premier axe O30 en un point de rotation 31.1, ici sensiblement orthogonal à l’axe longitudinal Ox. Une bielle 6 est attelée en sa première extrémité 6.1 à un ensemble mobile qui comprend l’écrou 4. Une deuxième extrémité 6.2 de la bielle 6 est reliée à un maneton 32 de la manivelle 30 pour former un ensemble bielle 6-manivelle 30. La bielle 6 est attelée à l’écrou 4 selon des modalités qui seront décrites ci-après.

L’actionneur 1 comprend un dispositif d’anti-rotation 40 pour bloquer une rotation de l’écrou 4 relativement à la vis 2. Le dispositif d’anti-rotation 40 comporte un chariot 41 monté mobile en translation selon une direction D1 parallèle à l’axe Ox à l’aide d’un mécanisme de guidage 50. Le mécanisme 50 est ici un guidage linéaire prismatique qui comprend un rail 51 sur lequel coulisse un patin 52 solidaire du chariot 41.

Le chariot 41 comprend une base 42 qui s’étend sensiblement parallèlement à l’axe longitudinal Ox et aux extrémités de laquelle viennent en saillie un premier bras 43 et un deuxième bras 44. Le chariot 41 est relié à l’écrou 4 par une première paire de câbles 60 comprenant un premier câble 61 et un deuxième câble 62 (non visible) s’étendant de part et d’autre de la vis 2 ainsi que par une deuxième paire de câbles 70 comprenant un troisième câble 71 et un quatrième câble 72 (non visible) s’étendant de part et d’autre de la vis 2. La première paire de câbles 60 et la deuxième paire de câbles 70 s’étendent selon une direction sensiblement parallèle à l’axe longitudinal Ox et la première paire de câbles 60 et la deuxième paire de câbles 70 sont situées de part et d’autre d’un premier plan P1 passant par l’écrou 4 et qui est normal à la vis 2. Plus précisément, une troisième extrémité 61.1 du câble 61 et une quatrième extrémité du câble 62 sont serties sur le bras 43. Symétriquement, une cinquième extrémité 71.1 du câble 71 et une sixième extrémité du câble 72 sont serties sur le bras 44. Une septième extrémité 61.2 du premier câble 61 et une huitième extrémité du deuxième câble 62 sont également attelées à l’écrou 4 par un premier support intermédiaire 90 relié à l’écrou 4 par un septième câble 91 et un huitième câble 92. Le premier support intermédiaire 90 est ici, en forme d’anneau et comprend un premier perçage 90.1 dans lequel est sertie la septième extrémité 61.2 du câble 61. Le premier support intermédiaire 90 comprend également un deuxième perçage diamétralement opposé au premier perçage 90.1 et dans lequel est sertie la huitième extrémité du câble 62.

Le premier support intermédiaire 90 comprend également un troisième perçage 90.3 dans lequel est sertie une neuvième extrémité 91.1 du septième câble 91 et un sixième perçage 90.4 dans lequel est sertie la dixième extrémité 92.1 du câble 92. La onzième extrémité 91.2 du câble 91 est sertie dans un septième perçage 5.1 de l’anneau 5 et la douzième extrémité 92.2 du câble 92 est sertie dans un huitième perçage 5.2 de l’anneau 5.

De manière homologue, la treizième extrémité 71.2 du troisième câble 71 et la quatorzième extrémité du quatrième câble 72 sont attelées à l’écrou 4 par un deuxième support intermédiaire 95 relié à l’écrou 4 par un neuvième câble 96 et un dixième câble 97. Le deuxième support intermédiaire 95 est ici, en forme d’anneau et comprend un septième perçage 95.1 dans lequel est sertie la treizième extrémité 71.2 du câble 71. Le deuxième support intermédiaire 95 comprend également un huitième perçage diamétralement opposé au septième perçage 95.1 et dans lequel est sertie la quatorzième extrémité du câble 72.

Le deuxième support intermédiaire 95 comprend également un neuvième perçage 95.3 dans lequel est sertie la quinzième extrémité 96.1 du neuvième câble 96 et un dixième perçage 95.4 dans lequel est sertie la seizième extrémité 97.1 du dixième câble 97.

La dix-septième extrémité 96.2 du câble 96 est sertie dans le septième perçage 5.1 et la dix-huitième extrémité 97.2 du dixième câble 97 est sertie dans le huitième perçage 5.2.

Comme visible en , la première extrémité 6.1 de la bielle 6 est montée à rotation à l’aide d’une liaison pivot sur le bras 44. La bielle 6 s’étend jusqu’au maneton 32 de la manivelle 30 auquel elle est reliée en sa deuxième extrémité 6.2 à l’aide d’une liaison pivot.

Le premier point de rotation 31.1 de la manivelle 30 est solidaire d’une platine 45 montée à coulissement relativement au rail 51. Une goupille 46 permet de bloquer la position de la platine 45 relativement au rail 51 et d’ainsi régler une position du point de rotation 31.1 de la manivelle 30 relativement premier châssis 20. La bielle 6 est télescopique et comprend un arbre 7 qui porte la première extrémité 6.1 de la bielle 6 L’autre extrémité de l’arbre 7 est engagée dans un manchon 8 dont l’extrémité distale porte la deuxième extrémité 6.2 de la bielle 6. Une vis 9 engagée dans un taraudage du manchon 8 vient bloquer par serrage la position relative de l’arbre 7 et du manchon 8. Il est ainsi possible de régler la longueur L6 de la bielle 6 en faisant coulisser l’arbre 7 dans le manchon 8 et en immobilisant ces derniers l’un par rapport à l’autre à l’aide de la vis 9.

Il est alors possible d’établir une position du point de rotation 31.1 relativement au châssis 20 entre une position proximale - représentée en pointillés sur la et dans laquelle une distance D3-31.1 séparant le moteur 3 du point de rotation 31.1 est minimale- et une position distale - représentée en traits pleins sur la et dans laquelle une distance D3-31.1 séparant le moteur 3 du point de rotation 31.1 est maximale. Les positions distale et proximale sont séparées l’une de l’autre par une course de réglage C.

Le maneton 32 de la manivelle 30 est, ici, relié à une articulation d’une phalange non représentée d’une main mécanisée.

En fonctionnement, sous l'effet d’une commande envoyée au moteur 3, une rotation de la vis 2 provoque une rotation identique de l'écrou 4 en raison des frottements de contact entre la vis 2 et l'écrou 4. Ce déplacement met en tension la première paire de câbles 60 et la deuxième paire de câbles 70. Les paires de câbles 60 et 70 étant reliées au chariot 41 -dont seul le déplacement le long de l’axe Ox est autorisé- les paires de câbles 60 et 70 viennent exercer des efforts s’opposant à un entrainement en rotation de l’écrou 4 par la vis 2. Ainsi, une rotation de la vis 2 sous l’action du moteur 3 provoque un déplacement linéaire de l’écrou 4 selon l’axe longitudinal Ox. Ce déplacement est transmis par les paires de câbles 60 et 70 et les câbles 91, 92, 96 et 97 au chariot 41. Le déplacement linéaire du chariot 41 entraîne la bielle 6 qui provoque une rotation de la manivelle 30 et un actionnement de la phalange. Le maneton 32 parcourt une course utile Cut délimitée par les deux positions extrêmes de la manivelle 30, à savoir une position de rétraction (représentée en ) et une position de déploiement (représentée en ). La position de rétraction est atteinte lorsque l’écrou 4 est au plus proche du moteur 3 et la position de déploiement est atteinte lorsque l’écrou 4 est au plus loin du moteur 3 (selon les représentations des figures 1 à 4). La vis 2 possède, dans ce mode de réalisation, une longueur L2 qui est sensiblement égale à la somme de la course utile Cut et d’un encombrement longitudinal E4 de l’écrou, qui correspond ici à la distance séparant les faces extérieures des bras 43 et 44 du chariot 41.

On obtient alors un actionneur 1 à bielle qui présente une largeur réduite, une longueur totale proche de la course maximale de l’écrou 4 et dont la position du point de rotation 31.1 relativement au châssis 20 est réglable.

Les éléments identiques ou analogues à ceux précédemment décrits porteront une référence numérique identique dans la description qui suit des deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation de l’invention.

Selon un deuxième mode de réalisation représenté en figures 5 à 7, l’actionneur 1 comprend une bielle 6 de longueur fixe et la vis 2 possède une longueur L2 sensiblement égale à la somme de l’encombrement E4 de l’écrou 4, de la course utile Cut et de la course de réglage C.

Lorsque l’on souhaite établir la position du point de rotation 31.1 à sa position proximale, on retire la goupille 46 de la platine 45 qui se retrouve alors libre de coulisser le long du rail 51. On commande une rotation de la vis 2 de manière à amener l’écrou 4 dans sa position de rétraction extrême, ici en butée contre le palier 21 (à droite selon les représentations des figures 5 à 7). La platine 45 est ensuite éloignée de l’écrou 4 jusqu’à ce que la bielle 6 et la manivelle 30 soit alignées ( ). La goupille 46 est replacée sur la platine 45 et la position du point de rotation 31.1 est alors établie à sa position proximale ( ).

Lorsque l’on souhaite établir la position du point de rotation 31.1 à sa position distale, on retire la goupille 46 de la platine 45 qui se retrouve alors libre de coulisser le long du rail 51. On commande une rotation de la vis 2 de manière à amener l’écrou 4 dans sa position de déploiement extrême, ici en extrémité de la vis 2 (à gauche selon les représentations des figures 5 à 7). La platine 45 est ensuite déplacée sur le rail 51 de manière à ce que la bielle 6 et la manivelle 30 forme un angle prédéfini de position de déploiement. La goupille 46 est replacée sur la platine 45 et la position du point de rotation 31.1 est alors établie à sa position distale ( ).

On obtient un actionneur 1 dont la position du point de rotation 31.1 est réglable relativement au châssis 20 tout en conservant une bielle 6 de longueur fixe.

Selon un troisième mode de réalisation représenté en , l’actionneur 1 comprend une poulie 80 menante montée à rotation autour du point de rotation 31.1 situé en la première extrémité 81.1 d’un troisième bras 81 dont la deuxième extrémité 81.2 est reliée à la platine 45. La poulie 80 correspond à une sortie rotative de l’actionneur 1 selon le troisième mode de réalisation. La poulie 80 est attelée à l’écrou 4 par un onzième câble 82 qui s’étend depuis le bras 44 du chariot 41 jusqu’à la poulie 80 sur laquelle le câble 82 est serti. L’actionneur 1 comprend également une poulie de renvoi 83 montée à rotation autour d’un deuxième axe O83 sensiblement parallèle à l’axe O30 en un deuxième point de rotation 31.2 situé en la première extrémité 84.1 d’un quatrième bras 84 dont la deuxième extrémité 84.2 est reliée à la platine 45. Les poulies 80 et 83 sont situées de part et d’autre d’un plan P médian de l’écrou 4 et qui est orthogonal à l’axe Ox. La poulie 83 est attelée à l’écrou 4 par un douzième câble 85 qui s’étend depuis le bras 43 du chariot 41 jusqu’à la poulie 83 sur laquelle le câble 85 est serti. Un treizième câble 86 s’étend parallèlement à l’axe Ox et relie les poulies 80 et 83.

Lorsque l’on souhaite établir la position du point de rotation 31.1 à une position définie, on retire la goupille 46 de la platine 45 qui se retrouve alors libre de coulisser le long du rail 51. On débraye le moteur 3 et on déplace la platine 45 jusqu’à ce que le point de rotation 31.1 se situe à la position de réglage recherchée. La réversibilité de la vis 2 permet d’entrainer l’écrou 4 et le chariot 41 en déplaçant la platine 45. Dans le cas d’une vis 2 non réversible, il est possible de déplacer la platine 45 en alimentant le moteur 3. La goupille 46 est ensuite replacée sur la platine 45 et la position du point de rotation 31.1 est alors établie à sa position de réglage. Lors du réglage de la position du point de rotation 31.1, la position du point de rotation 31.2 relativement au châssis 20 est également réglée.

Selon un quatrième mode de réalisation représenté en figures 9 et 10, l’invention concerne également un humérus actionné 1000 d’un exosquelette non représenté qui comprend un premier actionneur 1 et un deuxième actionneur 200.

Le premier actionneur 1 est, ici, conforme au deuxième mode de réalisation décrit ci-dessus, et la manivelle 30 est reliée par le maneton 32 à un segment d’épaule non représenté de l’exosquelette.

Le deuxième actionneur 200 comprend un deuxième ensemble vis 201 /écrou 202. La deuxième vis 201 est montée à rotation sur le corps 1001 et s’étend selon un deuxième axe longitudinal O201. La vis 202 est reliée par une courroie à un deuxième moteur 203 qui s’étend sensiblement à l’aplomb du moteur 3. Le deuxième écrou 204 comprend un deuxième dispositif d’anti-rotation 240 identique au dispositif d’anti-rotation 40 de l’actionneur 1. Le dispositif d’anti-rotation 240 comprend donc un deuxième chariot 241 qui coulisse sur un deuxième rail 251 solidaire d’un corps 1001 de l’humérus 1000. Le chariot 241 est relié par une deuxième bielle 206 à une deuxième manivelle 230 montée à rotation sur le corps 1001 selon un deuxième axe de rotation O230 situé à proximité de l’extrémité motorisée de la vis 201. Le maneton 232 de la manivelle 230 est relié à un support d’avant-bras non représenté de l’exosquelette. Comme visible sur les figures 9 à 11, l’axe O230 d’articulation de la manivelle 230 est sensiblement parallèle à l’axe O30 d’articulation de la bielle 30.

Lorsque l’exosquelette est placé sur un utilisateur, on déplace le point de rotation 31.1 relativement au corps 1001 de manière à faire coïncider la distance séparant le premier axe de rotation O30 de la première manivelle 30 de l’actionneur 1 et le deuxième axe de rotation O230 de la manivelle 230 du deuxième actionneur 200 avec la morphologie (longueur d’humérus) de l’utilisateur de l’exosquelette. Une fois réglé, l’humérus 1000 permet d’assister un humérus de l’utilisateur.

Un tel humérus 1000 possède un encombrement bien inférieur aux humérus d’exosquelette existant tout en proposant une capacité de réglage fine aux mensurations de l’utilisateur sans requérir d’opérations mécaniques complexes ou de reprogrammation extensive de points de fonctionnement (butée haute et basse) des moteurs et/ou des capteurs associés.

Dans l’ensemble des modes de réalisation décrits, les câbles 61, 62, 71, 72, 91, 92, 96 et 97 sont avantageusement préchargés.

Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l’invention telle que définie par les revendications.

En particulier,

- bien qu’ici l’actionneur comprenne une vis à billes, l’invention s’applique également à d’autres types de vis comme par exemple une vis à filets simples, ou à rouleaux ;

- bien qu’ici les câbles soient attelés à l’écrou par un sertissage réalisé dans un anneau solidaire de l’écrou, l’invention s’applique également à d’autres moyens d’atteler un câble à l’écrou comme par exemple un sertissage dans un perçage réalisé dans l’écrou, un collage ou un soudage ;

- bien qu’ici l’ensemble des câbles du vérin soient préchargés, l’invention s’applique également à un unique câble préchargé ou seulement une fraction des câbles préchargés ;

- bien qu’ici le dispositif d’anti-rotation comprenne des câbles reliant l’écrou à un chariot guidé linéairement, l’invention s’applique également à d’autres types d’anti-rotation comme par exemple un ou plusieurs galets solidaires de l’écrou et engagés dans une ou plusieurs gorges ou un arbre de liaison de l’écrou avec un guidage linéaire ;

- bien qu’ici l’actionneur comprenne un mécanisme de guidage à un point de guidage en translation, l’invention s’applique également à un mécanisme de guidage comprenant un nombre différent de points de guidage comme par exemple deux points de guidage ou plus de deux ;

- bien qu’ici le mécanisme de guidage soit un guidage linéaire prismatique, l’invention s’applique également à d’autres types de guidage d’une translation comme par exemple un ou plusieurs pivots glissants ;

- bien qu’ici le guidage linéaire comprenne un unique patin coopérant avec un rail, l’invention s’applique également à d’autres types de guidages linéaires, comme par exemple un guidage linéaire prismatique mettant en œuvre plusieurs patins à recirculation de billes ou un guidage linéaire comprenant une douille à recirculation de billes montée sur un arbre cannelé ;

- bien qu’ici l’écrou soit attelé au chariot par l’intermédiaire de quatre jeux de câbles reliant des support intermédiaire, l’invention s’applique également à d’autres modes d’attelage de l’écrou au chariot comme par exemple un attelage direct de type boulonné, un attelage via deux câbles reliant l’écrou et le chariot de part et d’autre du plan P1 sans supports intermédiaires ;

- bien qu’ici la bielle soit reliée à la manivelle à l’aide d’une liaison pivot, l’invention s’applique également à d’autres types de liaison à rotation de la bielle à la manivelle comme par exemple une rotule ;

- bien qu’ici on ait décrit un humérus et un doigt actionnés, l’invention s’applique également à d’autres membres actionnés comme par exemple un fémur, une jambe ou un bras ;

- bien qu’ici on ait décrit un humérus à deux axes commandés parallèles, l’invention s’applique au cas d’axes non parallèles voire orthogonaux

- bien qu’ici la position de la première platine relativement au premier châssis soit bloquée à l’aide d’une goupille, l’invention s’applique également à d’autres types de moyens de blocage en position de la première platine relativement au premier châssis comme par exemple une vis pression, une pince, un clip ou un rivet ;

- bien qu’ici le point de rotation de la bielle soit relié au châssis, l’invention s’applique également à une bielle montée à rotation relativement au châssis en un point de rotation qui appartiennent à un élément distinct du châssis, comme par exemple une phalange montée à rotation autour d’un axe de rotation distinct du premier axe de rotation ;

- bien qu’ici l’actionneur comprenne une manivelle ou une poulie, l’invention s’applique également à d’autres types de sorties comme par exemple un tambour ou une poulie à gorges multiples ;

- bien qu’ici le maneton de la manivelle soit relié à une phalange, l’invention s’applique également à d’autres points de jonction à un effecteur comme par exemple un point de jonction situé sur la manivelle entre le point de rotation et le maneton ;

- bien qu’ici l’actionneur soit pourvu d’un dispositif d’anti-rotation à chariot, l’invention s’applique également à un écrou dont l’anti-rotation serait assuré par une reprise des efforts de rotation via la bielle ;

- bien qu’ici le membre actionné soit un humérus dont les sorties reliées par des manivelles aux membre extérieurs, l’invention s’applique également à d’autres types de première et deuxième interfaces actionnées de liaison à des membres extérieurs comme par exemple des poulies ou des câbles ;

- bien qu’ici le deuxième actionneur soit un actionneur de type vérin à câble à vis entrainée et anti-rotation à chariot, l’invention s’applique également à d’autres types de deuxième actionneur comme par exemple un vérin électrique, pneumatique ou un actionneur rotatif ;

- bien qu’ici le deuxième axe d’articulation de la deuxième manivelle soit parallèle à l’axe d’articulation de la manivelle du premier actionneur, l’invention s’applique également à d’autres orientations relatives des axes de rotation des sorties du membre actionné comme par exemple une orientation orthogonale ou quelconque ;

- bien qu’ici la bielle comprenne un arbre engagé à coulissement dans un manchon blocable à l’aide d’une vis, l’invention s’applique également à d’autres types de bielles réglables en longueur comme par exemple un vérin hydraulique, pneumatique, deux demi bielle dont l’une posséderait une lumière oblongue et qui seraient serrées par un boulon ou une crémaillère.

Claims

Actionneur (1) comprenant :
- un châssis (20) ;
- un ensemble vis (2) /écrou (4) comprenant un écrou (4) coopérant avec une vis (2) s’étendant selon un axe longitudinal (Ox)
- un moteur (3) agencé pour entrainer en rotation la vis (2) et provoquer un déplacement linéaire de l’écrou (4) ;
l’actionneur (1) comprend également
- une sortie (30, 80) montée à rotation relativement au châssis (20) autour d’un premier axe en un premier point de rotation (31.1) et entrainée par l’écrou (4) de manière à ce qu’un point de jonction (32) de la sortie (30, 80) à un effecteur parcoure une course utile (Cut) le long de l’axe longitudinal (Ox), dans lequel
l’actionneur (1) est agencé de manière à ce qu’une position du premier point de rotation (31.1) relativement au châssis (20) puisse être établie entre une position proximale et une position distale séparées l’une de l’autre par une course de réglage (C).
Actionneur (1) selon la revendication 1, dans lequel le premier point de rotation (31.1) est solidaire d’une première platine (45) montée à coulissement relativement au châssis (20) et pourvue des moyens de blocage (46) de sa position relativement au châssis (20).
Actionneur (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la sortie comprenant une poulie menante (80) attelée à l’écrou (2) par un premier câble (82), l’actionneur (1) comprend également une poulie de renvoi (83) d’un deuxième câble (85) attelé à l’écrou (2), la poulie de renvoi (83) étant montée à rotation autour d’un deuxième axe (O83) en un deuxième point de rotation (31.2), l’actionneur (1) étant agencé de manière à ce qu’une position du deuxième point de rotation (31.2) relativement au châssis (20) puisse être réglée.
Actionneur (1) selon les revendications 2 et 3, dans lequel le deuxième point de rotation (31.2) est solidaire de la première platine (45).
Actionneur (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la sortie (30, 80) comprend une manivelle (30) montée à rotation en le premier point de rotation (31.1) et qui possède un maneton (32) relié à l’écrou par une bielle (6) attelée à rotation à l’écrou (4) pour former un ensemble bielle (6) – manivelle (30).
Actionneur selon a revendication 5, dans lequel la bielle (6) est réglable en longueur.
Actionneur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la vis (2) a une longueur (L2) supérieure ou égale à la somme d’un encombrement longitudinal (E4) de l’écrou (4), de la course utile (Cut) et de la course de réglage (C).
Membre actionné (1000) pourvu d’une première interface de liaison actionnée à un premier membre extérieur et d’une deuxième interface de liaison (232) actionnée à un deuxième membre extérieur, la première interface de liaison (32) étant reliée à un premier point de jonction (32) d’un premier actionneur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, la deuxième interface de liaison (232) étant actionnée par un deuxième actionneur (200).
Exosquelette comprenant un membre actionné (1000) selon la revendication 8.
Exosquelette selon la revendication 9, dans lequel le membre actionné (1000) assiste un humérus d’un utilisateur de l’exosquelette.