Brevet FR2843905A1 — publié le 20040305

-1 DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des dispositifs de préhension pour la manipulation d'objets à distance, en particulier les dispositifs destinés à des personnes à mobilité réduite ou à des opérateurs effectuant des travaux pénibles et/ou dangereux et a pour objet un préhenseur manuel universel. Il existe actuellement un certain nombre de dispositifs de préhension permettant, à des personnes à mobilité réduite ou à des opérateurs effectuant un travail répétitif et pénible, à savoir consistant, par exemple, à réaliser un grand nombre de flexions successives de la colonne 10 vertébrale, de pouvoir effectuer des manipulations d'objets, notamment pour les saisir et les déplacer dans des conditions améliorées. Par ailleurs, dans le domaine des loisirs, un grand nombre de personnes pratiquent des jeux, notamment de boules (pétanque), nécessitant un nombre important de mouvements d'accroupissement ou de flexion de la 15 colonne vertébrale souvent pénibles en vue du ramassage de celles-ci. De plus, le lancer de ces boules peut également nécessiter différentes contorsions, dont notamment une flexion du torse. Ces différents mouvements qui sollicitent beaucoup les muscles et les articulations ne présentent aucune gêne pour une population relativement jeune. Cependant, 20 dans le cas d'une pratique par des personnes plus âgées, éventuellement à mobilité réduite, la pratique de ces loisirs devient pénible et doit souvent être abandonnée. En outre, dans certains domaines d'activités professionnelles, les opérateurs peuvent être soumis aux mêmes sollicitations, et ce de 25 manière répétitive et à des intervalles de temps relativement faibles, ce qui peut entraîner, outre des fatigues excessives, éventuellement des maladies professionnelles du type arthrose ou autre. Pour obvier à ces inconvénients, il a été proposé de réaliser des dispositifs de préhension se présentant généralement sous forme d'un 30 moyen de pincement distal, ce moyen de pincement étant actionné par l'intermédiaire d'une poignée également en forme de pince. Ladite poignée est reliée au moyen de pincement par l'intermédiaire d'un axe de transmission ou analogue. -2 Ces dispositifs connus sont généralement réalisés pour permettre un type de préhension donné pour un type de produit à saisir donné, à savoir, par exemple, une pince pour le ramassage de déchets tels que du papier. Par contre, une utilisation autre de ces dispositifs connus 5 n'est pas envisageable, soit du fait de l'adaptation spécifique de moyens de pincement, soit du fait d'un défaut de précision de ce moyen de pincement. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un préhenseur manuel universel permettant de saisir avec facilité et précision toute sorte d'objets. Conformément à l'invention, ce préhenseur manuel universel est caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un moyen de pincement à extrémités modifiables, par un dispositif de manoeuvre du moyen de pincement et par un moyen d'adaptation du dispositif de manoeuvre au poignet d'un utilisateur. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective du préhenseur conforme à 20 l'invention; la figure 2 est une vue partielle en plan, à plus grande échelle, représentant l'interaction entre le levier de manoeuvre à came et les ergots escamotables de fixation des bras formant le moyen de préhension, et la figure 3 est une vue partielle en élévation latérale et en coupe 25 d'une variante de réalisation de l'extrémité de la crémaillère fixée à l'élément mobile du dispositif de manoeuvre. La figure 1 des dessins annexés représente un préhenseur manuel universel qui est essentiellement constitué par un moyen 1 de pincement à extrémités modifiables, par un dispositif 2 de manoeuvre du 30 moyen de pincement 1 et par un moyen 3 d'adaptation du dispositif de manoeuvre 2 au poignet d'un utilisateur. Le moyen de pincement 1 à extrémités modifiables se présente avantageusement sous forme de deux bras montés de manière élastique par leur extrémité proximale sur le corps du dispositif 2 de manoeuvre et dont 35 l'extrémité distale est sous forme d'une extrémité de pince, qui est munie d'un dispositif 1' de fixation éventuelle d'un moyen annexe de préhension 4 spécifique à un produit à manipuler. -3 Le dispositif 2 de manoeuvre du moyen de pincement 1 se présente sous forme d'une poignée articulée, dont un élément fixe 2' est solidaire, par une extrémité, du corps du dispositif 2 et dont un élément mobile 2" est articulé par une extrémité à l'extrémité libre de l'élément 5 fixe 2' et est guidé par son autre extrémité dans le corps du dispositif 2, cette extrémité libre étant reliée à un moyen 5 d'actionnement des extrémités distales des bras formant le moyen de pincement 1. Le moyen 5 d'actionnement des extrémités distales des bras formant le moyen de pincement 1 se présente avantageusement sous forme 10 d'un fil, d'une chaînette ou d'un câble en boucle, guidé près desdites extrémités distales sur des renvois 6 solidaires desdites extrémités et fixé, du côté opposé, sur un coulisseau 7 monté avec possibilité d'indexation sur une crémaillère 8 articulée sur l'extrémité libre de l'élément mobile 2" du dispositif de manoeuvre 2. Les dents 8' de la crémaillère 8 sont 15 avantageusement prévues près de l'extrémité opposée à celle d'articulation sur l'élément mobile 2" et sont destinées à coopérer avec le coulisseau 7 pour son indexation en position. Ainsi, par déplacement du coulisseau 7 sur la crémaillère 8 et indexation dudit coulisseau par enclenchement dans l'une des dents 8' de ladite crémaillère 8, il est possible de régler la distance 20 d'ouverture des extrémités distales des bras formant le dispositif 2. Selon une autre caractéristique de l'invention, les bras formant le moyen de préhension 1 peuvent être fixés sur le corps du dispositif de manoeuvre 2 de manière réglable en position par prévision d'un montage de leur extrémité correspondante dans un logement 11 pourvu d'au moins un 25 ergot escamotable 12, cet ergot étant déplacé de sa position d'escamotage à sa position de service par l'intermédiaire d'un levier de manoeuvre à came 13 (voir figures 1 et 2). Ce levier à came 13 se présente sous forme d'un étrier élastique en fil d'acier à ressort, dont chaque extrémité forme un ergot escamotable 12 traversant le logement 11 correspondant du corps du 30 dispositif de manoeuvre 2 et déplaçable, de sa position de service engagée dans le bras correspondant à sa position escamotée, par coopération de l'extrémité de l'aile portant l'ergot 12 avec un bossage 14 correspondant prévu sur la face correspondante du logement 11. Ainsi, un basculement du levier à came 13 a pour effet de faire appuyer l'extrémité de ses ailes portant 35 les ergots 12 sur les bossagesl4, de sorte que lesdits ergots 12 sont retirés des bras 1 et que ces derniers peuvent être démontés. Ainsi, dans le cas d'un pivotement du levier de manoeuvre à came 13 dans la position représentée à -4 la figure 1 des dessins annexés, les ergots 12 sont poussés dans les perçages correspondants des bras formant le moyen 1 et dans les perçages prévus à cet effet dans le côté opposé du logement 11. Il en résulte que les bras sont alors maintenus et bloqués dans les logements 11. Selon une autre caractéristique de l'invention, la crémaillère 8 est préférentiellement pourvue, sur une partie de sa longueur s'étendant à partir de son extrémité d'articulation sur l'élément mobile 2" du dispositif 2, de dents de verrouillage 8" destinées à coopérer, dans des positions de serrage d'un produit entre les extrémités des bras 1, avec l'extrémité en 10 boucle de l'étrier formant le levier à came 13. Ainsi, après serrage d'un objet à saisir et enclenchement de l'extrémité en boucle de l'étrier formant le levier à came 13 dans l'une des dents de verrouillage 8", il est possible de le maintenir facilement, pour une durée indéterminée, ce sans que l'utilisateur soit obligé de développer la moindre force correspondante. Conformément à une autre variante de réalisation de l'invention et comme le montre la figure 3 des dessins annexés, la crémaillère 8 peut également être pourvue, à proximité immédiate de son extrémité d'articulation sur l'élément mobile 2" d'un doigt de manoeuvre 15 et le corps du dispositif de manoeuvre 2 peut être muni d'un étrier de blocage 16 monté 20 à poste fixe sur ledit corps 2 et destiné à coopérer, pour le blocage en position de la crémaillère 8 avec l'une des dents 8" de ladite crémaillère. Le doigt de manoeuvre 15 est destiné, après serrage d'un objet à saisir, à réaliser un léger pivotement de la crémaillère 8 autour de son axe d'articulation, de manière à enclencher l'étrier 16 dans l'une des dents 8" et à permettre le 25 maintien dudit objet entre les bras du moyen de pincement 1. Les deux modes de réalisation du blocage en position de pincement peuvent être réalisés très facilement par un actionnement par l'intermédiaire d'un seul doigt appuyant sur la boucle de l'étrier formant le levier à came 13 (figure 1) ou tirant sur le doigt de manoeuvre 15 (figure 3). 30 Le moyen 3 d'adaptation du dispositif de manoeuvre 2 au poignet d'un utilisateur consiste essentiellement en une pièce en U solidarisée avec le corps du dispositif de manoeuvre 2 et destinée à entourer l'avant-bras de l'utilisateur. Ainsi, l'ensemble formé par le moyen 3 et le dispositif de manoeuvre 2 est parfaitement ergonomique et permet une 35 utilisation aisée du préhenseur évitant toute fatigue inutile à l'utilisateur. Le dispositif 1' de fixation éventuelle d'un moyen annexe de préhension 4 spécifique à un produit à manipuler, prévu à l'extrémité distale de chaque bras formant le moyen 1 se présente, de préférence, sous forme d'une pièce creuse traversante constituant un réceptacle de réception d'un organe de fixation 4' du moyen annexe de préhension 4, cet organe de fixation 4' pouvant avantageusement être constitué par deux pattes souples 5 élastiques opposées munies à leur extrémité libre d'un ergot de retenue sur le bord extérieur dudit réceptacle de réception. Un tel mode de réalisation du dispositif 1' et de l'organe de fixation 4' du moyen annexe de préhension 4 permet de changer rapidement et facilement un moyen annexe de préhension et de le remplacer par un autre, ce sans utilisation d'un outillage 10 particulier. Le moyen annexe de préhension 4 peut, pour sa part, présenter un grand nombre de formes particulières d'outils spécialisés interchangeables, à savoir, par exemple, sous forme d'une bague de différents diamètres, voire même être constitué par plusieurs bagues de 15 diamètres différents disposées à la suite l'une de l'autre, soit encore être constitué par une griffe, une pelle ou autre. Enfin, selon une autre caractéristique de l'invention, le corps du dispositif de manoeuvre 2 peut avantageusement être pourvu, sur son côté opposé à celui portant les éléments 2' et 2", ainsi que la pièce en U formant 20 le moyen 3 d'adaptation du dispositif de manoeuvre 2 au poignet d'un utilisateur, d'un moyen 17 de fixation par pincement d'accessoires divers, tels qu'une canne, un manche de parapluie ou analogue. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, les éléments constitutifs du préhenseur sont préférentiellement réalisés en un 25 matériau non conducteur de l'électricité. Ainsi, le préhenseur selon l'invention pourra également être utilisé, par exemple, pour effectuer des interventions dans des zones difficiles d'accès et traversées par des conducteurs électriques non isolés. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser un préhenseur 30 manuel universel pouvant être destiné à la manipulation de tous types d'objets et permettant d'effectuer ladite manipulation en appliquant un effort minimal, et en imposant un nombre minimal de mouvements pénibles, voire en supprimant totalement les mouvements pénibles. En outre, du fait de ses différentes possibilités de réglage et 35 d'adaptation, ce préhenseur peut trouver un vaste champ d'application s'étendant à de nombreux domaines, en particulier pour des utilisateurs à -6 mobilité réduite, pour des activités de la vie professionnelle ou ludiques et même dans le domaine médical et notamment dans l'ergothérapie. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications 5 restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -7 REVENDICATIONS 1. Préhenseur manuel universel caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un moyen (1) de pincement à extrémités modifiables, par un dispositif (2) de manoeuvre du moyen de pincement (1) et par un moyen (3) d'adaptation du dispositif de manoeuvre (2) au poignet d'un utilisateur. 2. Préhenseur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de pincement (1) à extrémités modifiables se présente sous forme de deux bras montés de manière élastique par leur extrémité proximale sur le corps du dispositif (2) de manoeuvre et dont l'extrémité distale est sous 10 forme d'une extrémité de pince, qui est munie d'un dispositif (1') de fixation éventuelle d'un moyen annexe de préhension (4) spécifique à un produit à manipuler. 3. Préhenseur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (2) de manoeuvre du moyen de pincement (1) se présente sous 15 forme d'une poignée articulée, dont un élément fixe (2') est solidaire, par une extrémité, du corps du dispositif (2) et dont un élément mobile (2") est articulé par une extrémité à l'extrémité libre de l'élément fixe (2') et est guidé par son autre extrémité dans le corps du dispositif (2), cette extrémité libre étant reliée à un moyen (5) d'actionnement des extrémités distales des 20 bras formant le moyen de pincement (1). 4. Préhenseur, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen (5) d'actionnement des extrémités distales des bras formant le moyen de pincement (1) se présente sous forme d'un fil, d'une chaînette ou d'un câble en boucle, guidé près desdites extrémités distales sur des 25 renvois (6) solidaires desdites extrémités et fixé, du côté opposé, sur un coulisseau (7) monté avec possibilité d'indexation sur une crémaillère (8) articulée sur l'extrémité libre de l'élément mobile (2") du dispositif de manoeuvre (2). 5. Préhenseur, suivant la revendication 4, caractérisé en ce que 30 les dents (8') de la crémaillère (8) sont prévues près de l'extrémité opposée à celle d'articulation sur l'élément mobile (2") et sont destinées à coopérer avec le coulisseau (7) pour son indexation en position. -8 6. Préhenseur, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les bras formant le moyen de préhension (1) sont fixés sur le corps du dispositif de manoeuvre (2) de manière réglable en position par prévision d'un montage de leur extrémité correspondante dans un logement (11) 5 pourvu d'au moins un ergot escamotable (12), cet ergot étant déplacé de sa position d'escamotage à sa position de service par l'intermédiaire d'un levier de manoeuvre à came (13). 7. Préhenseur, selon la revendication 6, caractérisé en ce que le levier à came (13) se présente sous forme d'un étrier élastique en fil d'acier 10 à ressort, dont chaque extrémité forme un ergot escamotable (12) traversant le logement (11) correspondant du corps du dispositif de manoeuvre (2) et déplaçable, de sa position de service engagée dans le bras correspondant à sa position escamotée, par coopération de l'extrémité de l'aile portant l'ergot (12) avec un bossage (14) correspondant prévu sur la face correspondante 15 du logement (11). 8. Préhenseur, suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la crémaillère (8) est pourvue, sur une partie de sa longueur s'étendant à partir de son extrémité d'articulation sur l'élément mobile (2") du dispositif (2), de dents de verrouillage (8") destinées à coopérer, dans des positions de 20 serrage d'un produit entre les extrémités des bras (1) , avec l'extrémité en boucle de l'étrier formant le levier à came (13). 9. Préhenseur, suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la crémaillère (8) est pourvue, à proximité immédiate de son extrémité d'articulation sur l'élément mobile (2") d'un doigt de manoeuvre (15) et le 25 corps du dispositif de manoeuvre (2) est muni d'un étrier de blocage (16) monté à poste fixe sur ledit corps (2) et destiné à coopérer, pour le blocage en position de la crémaillère (8) avec l'une des dents (8") de ladite crémaillère. 10. Préhenseur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que 30 le moyen (3) d'adaptation du dispositif de manoeuvre (2) au poignet d'un utilisateur consiste en une pièce en U solidarisée avec le corps du dispositif de manoeuvre (2) et destinée à entourer l'avant-bras de l'utilisateur. 11. Préhenseur, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif (1') de fixation éventuelle d'un moyen annexe de préhension (4) 35 spécifique à un produit à manipuler, prévu à l'extrémité distale de chaque bras formant le moyen (1) se présente sous forme d'une pièce creuse -9 traversante constituant un réceptacle de réception d'un organe de fixation (4') du moyen annexe de préhension (4), cet organe de fixation (4') étant constitué par deux pattes souples élastiques opposées munies à leur extrémité libre d'un ergot de retenue sur le bord extérieur dudit réceptacle de réception. 12. Préhenseur, suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 8, caractérisé en ce que le moyen annexe de préhension (4) se présente sous différentes formes particulières d'outils spécialisés interchangeables, à savoir, sous forme d'une bague de différents diamètres, ou de plusieurs 10 bagues de diamètres différents disposées à la suite l'une de l'autre, ou encore est constitué par une griffe, une pelle ou autre. 13. Préhenseur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps du dispositif de manoeuvre (2) est pourvu, sur son côté opposé à celui portant les éléments de manoeuvre (2' et 2"), ainsi que la pièce en U 15 formant le moyen (3) d'adaptation du dispositif de manoeuvre (2) au poignet d'un utilisateur, d'un moyen (17) de fixation par pincement d'accessoires divers, tels qu'une canne, un manche de parapluie ou analogue. 14. Préhenseur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ses éléments constitutifs sont réalisés en un matériau non conducteur de 20 l'électricité.