Brevet FR2732898A1 — publié le 19961018

La présente invention concerne un moyen de déplacement par utilisation d'une seule roue à chaque pied. Une roue, de diamètre bien supérieur à la distance du pied au sol, sur chaque pied permet un roulement sur tous terrains, avec un très faible coefficient de friction. L'adjonction d'un frein sur chaque roue, actionné par le pied, permet des utilisations dans des conditions très variées. Cette invention appartient aux moyens de déplacement de type sportifs, voire utilitaires, comme les patins à roulettes, les bicyclettes, les patins à glace, les skis, etc.... Tous ces moyens conduisent au développement d'un sens de l'équilibre adapté au dispositif. Le système de roue unique à chaque pied conduit au développement d'un sens tout particulier de l'équilibre, dû à la facilité du roulement et au défaut d'appui avant-arrière sur chaque pied (cas égaiement des échasses). Il n'en reste pas moins naturellement viable, après expérimentation et avec un minimum d'entraînement. L'adjonction d'un frein sur chaque roue, commandé par les pieds, facilite la tenue de l'équilibre à l'arrêt. En mouvement, l'équilibre devient naturel, comme avec un vélo, démontré par les essais faits sur un prototype. Des brevets antérieurs ont été déposés sur des principes voisins, qui se distinguent tous par le fait qu'ils utilisent la jante de la roue comme chemin de roulement pour des patins à roulette adaptés. La jante, d'un grand diamètre, s'interface entre le sol et les roues des patins. facilitant ainsi le roulement sur terrain non lisse. Dans ces brevets, le point d'appui du corps est au centre du pied, directement sur la jante de la roue. La roue, rigide ou flexible, est naturellement inclinée pour passer à l'extérieur de la jambe au point haut. Seul le brevet US n" 2 520 793 du 21/10/1946 (C1. 280 11.24) décrit un montage du type de ceux que j'ai étudié. Dans tous ces brevets, le souci de placer le point d'appui sous le pied conduit à incliner les plans de rotation des roues vers l'extérieur du corps de l'ordre de 10 . En pratique cela conduit chaque roue, dans sa rotation, à dévier naturellement sa direction vers l'extérieur du pied et, ce, d'autant plus que le sol est mou ou caillouteux, c'est-à-dire que le contact au sol s'allonge le long de la génératrice de la roue. I1 faut donc produire un effort permanent des pieds pour corriger la trajectoire de chaque roue qui s'avère gênant et rapidement fatiguant. Les deux dispositifs proposés, basés sur le même principe dans le présent brevet, sont différents des brevets précédents en ce que le point d'appui du corps passe par l'axe de rotation de la roue et que le plan de rotation de la roue est proche de la verticale supprimant ainsi l'effet de déviation de trajectoire des roues. Les deux dispositifs ont le même principe de fixation mécanique sur la jambe, ils ont aussi un frein sur chaque roue commandé par la rotation du support du pied autour d'un axe horizontal, et actionné par le pied. A/ Le premier dispositif (figure 1) ne cherche pas à placer le point de contact de la roue sur le sol sous le pied mais sur le côté. Cela permet d'utiliser une petite roue standard (I) de type bicyclette placée de préférence à l'extérieur des pieds, parallèlement à la jambe ou très légèrement inclinée pour placer le point de contact au sol plus près du pied. Le point d'appui n'est donc plus sous le pied ce qui entraîne un léger couple transverse du support sur la jambe entre la base du pied et le dessous du genoux. Ce couple s'avère peu gênant pour une pratique non intense. Le dispositif a l'avantage d'utiliser une roue standard, d'être simple et peu coûteux. B/ La deuxième solution (figures 2 et 3) consiste à réaliser une roue avec jante et pneu segmentés (C), déformables, dont les rayons (H) rigides s'articulent autour des axes (G), déportés de l'axe de rotation de la roue. Ces axes (G), perpendiculaires à l'axe de rotation de la roue, sont fixés sur l'embase tournante (E) de la roue. L'axe (F) de la roue, fixe en rotation, porte une came cylindrique constituée d'une gorge dont la position varie le long de l'axe de la roue avec l'angle qui, lorsque la roue tourne autour de la came, déplace les extrémités des rayons (H) situés vers le centre de la roue et provoque ainsi la rotation des rayons autour des axes (G), en fonction de leur position angulaire par rapport à la verticale. De cette façon, l'axe (F) de rotation de la roue étant horizontal (ou très légèrement incliné), la partie (C) de la roue passant sous le pied tourne dans un plan vertical (ou très légèrement incliné) tout en passant au point haut à l'extérieur de la jambe. On évite de cette façon l'effet permanent (et gênant) de déviation de la direction du mouvement lors de la rotation qu'a naturellement une roue tournant dans un plan incliné (cas des brevets précédents) tout en plaçant le point de contact avec le sol sous le pied, supprimant ainsi la nécessité d'une correction permanente de direction par le pied qui peut être gênante lors de pratiques intensives. La solution de la jante segmentée en éléments rigides (C), articulés entre eux au point (J) d'ancrage des rayons, peut être remplacée par tout dispositif de roue et jante continues et flexibles. C/ Le système de freinage commun aux deux dispositifs (fig 1 et 2,3) est prévu sur l'axe de la roue et non sur la jante comme dans les dispositifs précédemment brevetés. Cette disposition permet de s'affranchir des flexions ou déformations de la jante liées aux efforts que subit la roue. Elle permet aussi de garder son efficacité par tous temps voire toutes situations. Elle peut être constituée par un frein à tambour placé dans l'axe de la roue, d'un frein à disque placé entre la roue et la jambe ou d'un frein comme celui que nous retenons pour sa simplicité et sa légèreté, poulie tournante et courroie frein. La poulie est solidaire de la roue. La courroie est fixée d'un côté sur l'armature rigide de la jambe, du côté avant, et de l'autre est reliée à l'arrière du support pivotant du pied, côté talon. La dite courroie s'enroule sur une portion de circonférence de la poulie sans la toucher quand le pied est à l'horizontal. Quand le pied incline son support vers l'arrière, talon vers le bas, la courroie tendue frotte sur la poulie et freine le mouvement de la roue. L'action du pied reste valable dans les deux sens de rotation de la roue. REVENDICATIONS @/ Dispositif e e déplacement individuel par le moyen d'une roue sur chaque pied. @ixée au pied et au haut du nollet par une armature sur laquelle est @ixée, par son centre de rotation, une roue de diamètre nettement supérieur à la distance entre le pied et le sol. Cette roue, caractérisée par une Jante segmentée ou flexible qui se déforme, guidée par les mouvements des rayons rigides, s'appu@e au sol sous le pied avec un plan de rotation proche de celui de la Jambe, grâce à a déformation de la roue lors de sa rotation (fig. 2 et 3). 2/ Dispositif selon la revendication 1. caractérisé par l'utihsation d'une roue déformable constituée d'un axe F de ia roue. rixe n rotation. d'une partie tournante E qui supporte les axes G de fixation et rotation des rayons H. des rayons H pivotant autour des axes G perpendiculairement au plan de rotation de @a roue. de segments C rigides de roue, reliés entre eux et aux rayons H aux points. @. 3/ Dispositif selon la revendication et '' caractérisée par l'utilisation d'un cylindre, solidaire de l'axe (F), dans lequel une came gravée sur la circonférence reçoit les extrémités centrales des rayons H. Lors de a rotation de la roue. les dites extrémités, guidées par la came fixe se déplacent sur le long des génératrices du cylindre pour faire pivoter les rayons H autour de leurs axes de fixations G, perpendiculatrement au plan de rotation de la roue, et imposer une trajectoire non circulaire des segments C de la roue lors de leurs rotations autour de l'axe (IF).