Brevet FR2755022A1 — publié le 19980430

La présente invention concerne les dispositifs permettant d'effectuer des exercices physiques, notamment de musculation des jambes, des abdominaux, etc. et d'étirement entre l'extrémité distale d'une jambe et le tronc d'un corps humain, plus particulièrement destinés à être utilisés par des praticiens comme des kinésithérapeutes ou analogues. Il existe déjà des dispositifs permettant d'effectuer des exercices d'étirement entre ltextrémité distale d'une jambe et le tronc dlun corps humain. Ces dispositifs comportent essentiellement une potence verticale et un plateau sur lequel est allongée, en étant maintenue par les pieds, la personne devant subir les étirements. Une extrémité du plateau est montée en coopération avec la potence de façon à lui faire prendre des inclinaisons jusqu'à la verticale. Le patient est ainsi amené à être, en quelque sorte, pendu par les pieds, l'étirement recherché étant obtenu par l'action de son propre poids. En plus du fait qu'elle est très traumatisante pour le patient, cette technique est passive et ne donne pas tous les résultats souhaitables. Notamment, elle ne permet pas de compléter l'étirement avec les bienfaits d'une musculation adaptée. Aussi la présente invention a-t-elle pour but de réaliser un dispositif permettant d'effectuer des exercices d'étirement entre l'extrémité distale d'une jambe et le tronc d'un corps humain, qui pallie en grande partie les inconvénients des dispositifs d'étirement de l'art antérieur, notamment en permettant d'effectuer en même temps des exercices de musculation. Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif permettant d'effectuer des exercices physiques, notamment de musculation et d'étirement entre l'extrémité distale d'une jambe et le tronc d'un corps humain, caractérisé par le fait qu'il comporte: des moyens pour déplacer l'extrémité distale de la jambe dans un premier mouvement alternatif, des moyens pour déplacer le tronc dans un second mouvement alternatif, les premier et second mouvements alternatifs étant déphasés l'un rapport à l'autre d'une valeur déterminée, et des moyens pour appliquer un couple de forces respectivement à l'extrémité distale de la jambe et au tronc pour tendre à les éloigner l'un de l'autre. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels: La figure 1 représente, sous forme schématique, un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention permettant d'effectuer des exercices de musculation et d'étirement entre l'extrémité distale d'une jambe et le tronc d'un corps humain, et La figure 2 représente une partie du dispositif selon la figure 1, mais à une échelle plus grande que celle de la figure 1. Les figures 1 et 2 représentant un même mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention permettant d'effectuer des exercices de musculation et d'étirement, les mêmes références y désignent les mêmes éléments quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent. Le Demandeur tient en outre à préciser que les figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation de l'objet selon l'invention et qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention. il est en outre bien précisé que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. Il est aussi précisé que, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comporte plusieurs éléments de fonction identique et si, dans la description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportant "au moins un" de ces éléments. Le dispositif selon l'invention permettant d'effectuer des exercices physiques, notamment de musculation et d'étirement entre l'extrémité distale 1 d'une jambe 2 et le tronc 3 d'un corps humain 4, comporte des moyens 5 pour déplacer l'extrémité distale 1 de la jambe dans un premier mouvement alternatif, des moyens 6 pour déplacer le tronc 3 dans un second mouvement alternatif, les premier et second mouvements alternatifs étant déphasés l'un rapport à l'autre d'une valeur déterminée a, et des moyens 7 pour appliquer un couple de forces respectivement à l'extrémité distale 1 de la jambe et au tronc 3 pour tendre à les éloigner l'un de l'autre. De façon avantageuse, mais non obligatoire, les premier et second mouvements alternatifs ont en revanche la même amplitude. Dans une réalisation possible du dispositif selon l'invention, les moyens 5 et 6 peuvent être constitués par deux vérins commandables de tout type, dont une extrémité est fixée par rapport à une embase et dont l'autre extrémité est liée à l'extrémité distale 1 de la jambe pour ce qui concerne les moyens 5, et au tronc 3 pour ce qui concerne les moyens 6, les deux vérins étant commandés de façpn qu'ils agissent en déphasage l'un par rapport à l'autre. Quant aux moyens 7, ils peuvent être constitués de moyens élastiques ou analogues, par exemple des ressorts, appliquant des efforts de traction respectivement sur l'extrémité distale 1 et le tronc 3. Cette réalisation possible décrite ci-dessus donne les résultats souhaités, mais sa structure est relativement compliquée et son utilisation peu pratique. Les figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation préférentiel du dispositif selon l'invention, qui ne présente pas les inconvénients mentionnés ci-dessus. Dans le mode de réalisation du dispositif selon l'invention tel qu'illustré sur les figures 1 et 2, les moyens 5 pour déplacer l'extrémité distale 1 de la jambe 2 dans un premier mouvement alternatif comportent une platine 10, une manivelle 11, avantageusement sous la forme d'un disque ou analogue, des moyens 12 pour monter la manivelle en rotation autour d'un axe 13 par rapport à la platine 10, ces derniers moyens 12 étant par exemple constitués d'un moteur électrique ou analogue 60 dont l'arbre de sortie 61 est couplé, par exemple par un renvoi d'angle et un réducteur 62, à l'axe 13 de la manivelle 11. Bien entendu, pour agir sur les deux jambes, le dispositif comportera deux manivelles 11 montées en parallèle, par exemple sur le même axe 13. Cette réalisation à deux manivelles ne présente aucune difficulté de mise en oeuvre pour un homme du métier qui a pris connaissance la présente description. Ces moyens 5 comportent en outre un patin d'accrochage 14 de l'extrémité distale 1 de la jambe, ce patin étant avantageusement constitué par une chaussure ou analogue pour emprisonner le pied qui constitue généralement l'extrémité distale 1 de la jambe 2, et des moyens 15 pour monter le patin d'accrochage 14 en rotation sur la manivelle 1 1 en un point d'accrochage 16, ce point d'accrochage 16 n'étant pas situé sur l'axe de rotation 13 de la manivelle 11. Ces moyens 15 sont par exemple constitués d'une patte solidaire du patin 14 dont l'extrémité est montée rotative sur un ergot ou analogue en forme d'arbre de rotation suivant un axe avantageusement parallèle à l'axe 13. La réalisation de la manivelle sous la forme d'un disque présente des avantages, notamment d'équilibre autour de l'axe 13, mais surtout celui de pouvoir définir plusieurs possibilités d'emplacement pour le point d'accrochage 16 autour de l'axe 13 et à différentes distances de celui-ci. Ces réglages sont nécessaires pour tenir compte notamment de la taille du patient qui doit utiliser le dispositif dans le but d'effectuer des exercices de musculation et d'étirements comme décrit ci-après. Cette réalisation de la manivelle sous la forme dlun disque permet aussi de faire plus aisément varier la valeur du déphasage a que l'on veut obtenir. Selon le mode de réalisation préférentiel illustré sur les figures 1 et 2, les moyens 6 pour déplacer le tronc dans un second mouvement alternatif comportent un plateau 20, un chariot 21 apte à recevoir et supporter le tronc 3, et avantageusement aussi le buste et la tête 9 du patient au moyen d'un dossier, des moyens 22 montés en coopération avec le chariot 21 pour permettre, comme il sera explicité ci-après, un déplacement relatif du tronc 3 par rapport au chariot 21, des moyens 23 pour monter le chariot en translation sur le plateau 20. Ces derniers moyens 23 sont par exemple constitués de roulettes, galets ou analogues solidaires du chariot 21 et de rails, glissières ou analogues réalisés sur le plateau 20 avec lesquels coopèrent les roulettes, galets, etc. Ces moyens 6 comportent aussi des moyens 24 pour monter un bord 25 du plateau 20 en coopération avec la platine 10 en au moins un point de coopération 26, ce point de coopération 26 n'étant pas confondu avec le point d'accrochage 16 et n'étant pas en outre situé sur l'axe de rotation 13 de la manivelle 11. Essentiellement dans le but qui sera défini ci-après, le plateau 20 est monté, en 26, en coopération avec la platine 10, avantageusement en rotation autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation 13 de la manivelle 11. Pour la réalisation des moyens 6, il est en outre prévu un lien souple 27, par exemple un câble, une chaîne ou analogue, et des moyens pour monter les deux extrémités 28, 29 de ce lien souple 27 respectivement en coopération, avantageusement en rotation, avec le point d'accrochage 16 et un point de référence 30 sur le chariot 21, le lien définissant une ligne non confondue avec la droite passant constamment par le point d'accrochage 16 et le point de référence 30, quelle que soit la position angulaire de la manivelle 1 1 et donc celle du point d'accrochage 16 et celle du chariot 21 sur le plateau 20. De façon avantageuse, la ligne définie par le lien souple 27 est une ligne brisée comportant au moins deux segments 38 et 39 non colinéaires concourant en un point de renvoi 31, le lien souple passant sur un galet 32 monté rotatif au point de renvoi 31 sur le plateau 20, par exemple au moyen d'une patte 33 solidaire de ce plateau 20. Les moyens 7 pour appliquer un couple de forces respectivement à l'extrémité distale 1 de la jambe 2 et au tronc 3 pour tendre à les éloigner l'un de l'autre peuvent être réalisés de différentes façons, un exemple de réalisation ayant été donné ci-avant. Cependant, dans le cas où le dispositif selon l'invention doit être disposé sur un sol 40 sensiblement horizontal dans un lieu où règne une force de gravitation, ces moyens 7 comportent des moyens 41 pour incliner le plateau 20 par rapport à l'horizontale de façon que l'extrémité distale 1 de la jambe 2 soit en position haute par rapport au tronc 3 quand il repose sur le chariot 21. Dans ce cas, la force de gravitation qui s'exerce sur le tronc 3 et qui est représentée par le vecteur 64 se décompose, de façon connue, en deux forces comme illustré sur la figure 1. Cette décomposition fait notamment apparaître la composante illustrée par le vecteur 65 qui est sensiblement parallèle au plateau et tend à éloigner le tronc de l'extrémité distale de la jambe, qui est fixée à la platine 10. La platine, qui est fixe, engendre une force de contre-réaction opposée à la composante illustrée par le vecteur 65. Ces deux forces créent un couple de forces qui s'appliquent respectivement à l'extrémité distale 1 de la jambe 2 et sur le tronc 3 pour tendre à les éloigner l'un de l'autre. Dans une réalisation avantageuse, les moyens 41 pour incliner le plateau 20 par rapport à l'horizontale comportent une potence 42, un pied de potence 43 pour positionner la potence sur le sol 40, et des moyens commandables 44 pour monter la platine en translation par rapport à la potence 42 suivant une direction sensiblement verticale. Ces moyens commandables 44 peuvent être constitués de différentes façons. Ils peuvent par exemple être constitués par une crémaillère ou analogue commandée par une manivelle, un moteur ou analogue, de façon que la platine 10 puisse, à la demande, monter ou descendre le long de la potence 42 selon des mouvements illustrés par les deux flèches 66. Pour faciliter le déplacement, sur le sol 40, du bord 51 du plateau 20 opposé au bord 25 qui coopère avec la platine 10, lorsque l'inclinaison du plateau 20 est modifiée par le déplacement de la platine le long de la potence, le dispositif comporte des moyens de roulement 50, par exemple une ou des roulettes, montés en coopération avec le bord 51 du plateau. Comme mentionné ci-avant, le dispositif comporte enfin des moyens 22 montés en coopération avec le chariot 21 pour permettre un déplacement relatif du tronc 3 par rapport au chariot. Ces moyens 22 sont avantageusement constitués par une couche 52 d'un matériau élastique, par exemple une couche de mousse plastique ou analogue, située sur le chariot 21, le tronc étant ainsi apte à reposer sur le chariot par l'intermédiaire de cette couche de matériau élastique. Il faut enfin remarquer que, dans le cas du mode de réalisation illustré sur les figures, comme le lien souple 27 est relié au point d'accrochage 16, les deux mouvements alternatifs, respectivement de l'extrémité distale de la jambe et du tronc, ont la même amplitude. Pour qu'ils aient des amplitudes différentes, il faudrait que le point d'accrochage 16 et le point de l'extrémité 28 du lien attaché à la manivelle soient par exemple à des distances différentes de l'axe de rotation 13. Le dispositif selon l'invention fonctionne et s'utilise de la façon suivante: On suppose tout d'abord que le patient est couché, jambe sensiblement tendue, sur le chariot 21 par l'intermédiaire de la couche de matériau élastique 52, que le plateau est incliné de façon déterminée pour que la composante représentée par le vecteur 65 ait la valeur voulue, et que le point d'accrochage 16 de l'extrémité distale 1 de la jambe 2 est au point A2. On suppose maintenant que la manivelle 1 1 commence à tourner dans le sens dextrorsum, suivant la flèche 70. Dans ce mouvement de rotation, le point d'accrochage 16 passe d'abord de la position A2 à la position B2. Pendant cette phase du mouvement, le point d'accrochage 16 se rapproche du tronc 3, la longueur de la partie 38 du lien 27 augmente et donc la longueur de la partie 39 diminue. De ce fait le chariot se rapproche de la platine 10. Comme le patient était en position jambe allongée, il est obligé de plier la jambe. Simultanément, il exerce un effort de résistance contre cette obligation de plier la jambe, ce qui fait travailler ses muscles de la jambe, les fessiers et les abdominaux. Pendant cette phase, son tronc subit un recul par rapport au chariot 21 grâce à la couche élastique 22 interposée entre le tronc et le chariot. Au-delà de la position B2 et jusqu'à la position A1, le point d'accrochage 16 continue à se rapprocher du tronc, mais la partie 38 du lien souple raccourcit et sa partie 39 s'allonge donc. De ce fait, le chariot s'éloigne de la platine, mais d'une quantité inférieure à celle dont le point 16 se rapproche du tronc. Pendant cette phase, le patient est toujours jambe pliée. A partir de la position A1, le point d'accrochage 16 s'éloigne du tronc 3, la longueur de la partie 38 du lien souple 27 diminue et donc la longueur de sa partie 39 augmente, et ce, jusqu'à ce que le point d'accrochage 16 atteigne la position B1. Pendant cette phase du mouvement, la jambe commence donc à se déplier et le chariot continue à s'éloigner de la platine. Le patient doit relâcher son effort de contre-réaction pour rester positionné le plus en arrière possible sur le chariot. Lorsque le point d'accrochage 16 passe de la position B1 à la position A2, il continue à s'éloigner du tronc 3, tandis que le chariot se rapproche de la platine, mais d'une quantité inférieure à celle dont le point 16 s'éloigne du tronc. Pendant cette phase du mouvement, la jambe continue à se déplier jusqu'à se retrouver dans une position allongée avant que le point 16 n'atteigne la position A2 puisque le tronc du patient s'est trouvé reculé sur le chariot par rapport à sa position de départ. A partir de cette position du point 16 jusqu'à la position A2, le patient est soumis à une traction, et donc un étirement, entre l'extrémité distale 1 de sa jambe et son tronc 3 à l'encontre de la force représentée par le vecteur 65. Simultanément, le tronc se déplace par rapport au chariot 21 grâce à la couche élastique 22 pour se retrouver dans sa position origine définie ci-avant, lorsque le point 16 est en A2 et la jambe est allongée. Le processus décrit ci-dessus se répète à chaque tour de la manivelle 1 1 autour de l'axe 13, et autant de fois qu'il est nécessaire. Le dispositif, ainsi que son fonctionnement, a été décrit par référence à une seule jambe, mais il est bien évident qu'il peut s'appliquer de la même façon pour les deux jambes. REVENDICATIONS 1- Dispositif permettant d'effectuer des exercices physiques notamment de musculation et d'étirement entre l'extrémité distale (1) d'une jambe (2) et le tronc (3). d'un corps humain (4), caractérisé par le fait qu'il comporte: des moyens (5) pour déplacer l'extrémité distale (1) de la jambe dans un premier mouvement alternatif, des moyens (6) pour déplacer le tronc (3) dans un second mouvement alternatif, les premier et second mouvements alternatifs étant déphasés l'un rapport à l'autre d'une valeur déterminée (a), et des moyens (7) pour appliquer un couple de forces respectivement à l'extrémité distale (1) de la jambe et au tronc (3) pour tendre à les éloigner l'un de l'autre. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens (5) pour déplacer l'extrémité distale (1) de la jambe dans un premier mouvement alternatif comportent: une platine (10), une manivelle (11), des moyens (12) pour monter la manivelle en rotation autour d'un axe (13) par rapport à la platine (10), un patin d'accrochage (14) de l'extrémité distale (1) de la jambe, des moyens (15) pour monter le patin d'accrochage (14) en rotation sur la manivelle (11) en un point d'accrochage (16), le point d'accrochage (16) n'étant pas situé sur l'axe de rotation (13) de la manivelle (11). 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens (6) pour déplacer le tronc dans un second mouvement alternatif comportent: un plateau (20), un chariot (21) apte à recevoir le tronc (3), des moyens (22) montés en coopération avec le chariot (21) pour permettre un déplacement relatif du tronc (3) par rapport au chariot (21), des moyens (23) pour monter le chariot en translation sur le plateau, des moyens (24) pour monter un bord (25) du plateau (20) en coopération avec la platine (10) en au moins un point de coopération (26), ce point de coopération (26) n'étant pas confondu avec le point d'accrochage (16) et n'étant pas situé sur l'axe de rotation (13) de la manivelle (11), un lien souple (27), et des moyens pour monter les deux extrémités (28, 29) du lien souple (27) respectivement en coopération avec le point d'accrochage (16) et un point de référence (30) sur le chariot (21), le lien définissant une ligne non confondue avec la droite.passant constamment par le point d'accrochage (16) et le point de référence (30). 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la ligne définie par le lien souple (27) est une ligne brisée comportant au moins deux segments non colinéaires concourant en un point de renvoi (31), le lien souple passant sur un galet (32) monté rotatif au point de renvoi (31) sur une patte (33) solidaire dudit plateau (20). 5- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que, lorsqu'il est disposé sur un sol (40) sensiblement horizontal dans un lieu où règne une force de gravitation, les moyens (7) pour appliquer un couple de forces respectivement à l'extrémité distale (1) de la jambe et au tronc (3) pour tendre à les éloigner l'un de l'autre comportent des moyens (41) pour incliner le plateau (20) par rapport à l'horizontale de façon que l'extrémité distale (1) de la jambe soit en position haute par rapport au tronc (3). 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens (41) pour incliner le plateau (20) par rapport à l'horizontale comportent une potence (42), un pied de potence (43) pour positionner la potence sur le sol (40), et des moyens commandables (44) pour monter la platine en translation par rapport à la potence (42) suivant une direction sensiblement verticale. 7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de roulement (50) montés en coopération avec le bord (51) du plateau (20) opposé au bord (25) monté en coopération avec la platine. 8- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait que les moyens (22) montés en coopération avec le chariot (21) pour permettre un déplacement relatif du tronc (3) par rapport au chariot sont constitués par une couche (52) d'un matériau élastique située sur le chariot (21), le tronc étant apte à reposer sur le chariot par l'intermédiaire de la couche de matériau élastique. 9- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les premier et second mouvements alternatifs ont la même amplitude.