Brevet FR2869549A1 — publié le 20051104

MACHINE DE SIMULATION DE MARCHE La présente invention est relative à une machine de simulation de marche, en particulier une machine comportant des pédales destinées à suivre une orbite un peu différente de celle d'une forme ovale (en oeuf) créée par une machine de simulation de marche selon la technique antérieure, ne pouvant pas permettre au corps d'un utilisateur de se pencher vers l'avant comme dans la machine de simulation de marche selon la technique antérieure afin qu'un utilisateur puisse utiliser la machine de simulation de marche pour un exercice physique dans une position stable sans tomber de la machine. Une machine de simulation de marche selon la technique antérieure a globalement une orbite de forme ovale (en oeuf) pour le mouvement des pédales sur lesquelles appuient les pieds d'un utilisateur, comme représenté sur la Fig. 1, avec une partie avant relativement pointue et une partie arrière circulaire relativement obtuse (la moitié avant de l'orbite de marche étant inclinée vers le bas). Lorsqu'un utilisateur appuie sur les pédales avec les pieds pour amener la bielle des pédales à s'étendre vers le haut, le corps de l'utilisateur risque de s'incliner vers l'avant de la même manière au point de se trouver déstabilisé en raison du centre de gravité. Pour éviter de se pencher ainsi vers l'avant, l'utilisateur peut placer son centre de gravité sur les orteils. Le mode de marche avec le centre de gravité placé sur les orteils est différent de celui du mode de marche normal. En outre, la marche avec le centre de gravité sur les orteils pendant un certain temps risque de nuire aux pieds ou de produire une crampe. Ainsi, la machine de simulation de marche selon la technique antérieure n'est pas très appropriée pour un exercice de marche d'un point de vue ergonomique. La présente invention vise à proposer une machine de simulation de marche comportant des pédales destinées à se mouvoir sur une orbite telle qu'une partie d'extrémité avant de l'orbite se redresse un peu de façon que le talon d'un utilisateur puisse toucher le sol le premier (le centre de gravité se trouvant sur le talon) lorsqu'un pied avance. Ainsi, un utilisateur peut s'exercer à marcher avec un centre de gravité stable et l'orbite de marche peut être convenable d'un point de vue ergonomique. La principale caractéristique de l'invention consiste en deux bielles de pédales et en deux bielles latérales fixées respectivement sur deux côtés d'une barre horizontale et constituées respectivement d'une biellette supérieure et d'une biellette inférieure pivotant l'une par rapport à l'autre. En outre, un élément d'arrêt est disposé en face de chaque biellette supérieure, et les extrémités inférieures des biellettes inférieures pivotent par rapport aux bielles des pédales pour aller et venir conjointement avec les pédales fixées aux bielles. Les biellettes supérieures et inférieures sont animées d'un mouvement rectiligne synchrone lorsque les biellettes supérieures ne heurtent pas les éléments d'arrêt, et les biellettes inférieures ne sont animées que lorsque les biellettes supérieures heurtent et sont arrêtées par les éléments d'arrêt. Par conséquent, l'orbite de marche que forment les extrémités avant des bielles des pédales est différente dans les deux conditions évoquées cidessus, aussi l'orbite de marche peut-elle avoir sa partie d'extrémité avant légèrement redressée, ce qui permet à un utilisateur de la machine de pratiquer la marche d'une manière stable, les talons des pieds se posant les premiers au sol, conformément aux principes de l'ergonomie. L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent apparaîtront facilement plus clairement en référence à la description détaillée ciaprès, faite en considération des dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 est une vue en perspective d'une orbite de mouvement générée par une machine de simulation de marche selon la technique antérieure; la Fig. 2 est une vue en perspective d'une machine de simulation de marche selon la présente invention; la Fig. 3 est une vue latérale horizontale de la machine de simulation de marche selon la présente invention; la Fig. 4 est une vue partielle de face de la machine de simulation de marche selon la présente invention; la Fig. 5 est une vue de dessus de la partie avant de la machine de simulation de marche selon la présente invention; la Fig. 6A est une vue de face d'un moyen de réglage d'inclinaison dans une configuration horizontale selon la présente invention; la Fig. 6B est une vue de face du moyen de réglage d'inclinaison dans une configuration de montée de pente selon la présente invention; la Fig. 6C est une vue de face du moyen de réglage d'inclinaison dans une configuration de montée de pente selon la présente invention; la Fig. 7 est une vue en perspective d'une orbite de marche générée par la machine de simulation de marche dans la configuration horizontale selon la présente invention; la Fig. 8 est une vue latérale de la machine de simulation de marche avec un mouvement des pédales dans une configuration de montée de pente selon la présente invention; la Fig. 9 est une vue en perspective d'une orbite de marche générée par la machine de simulation de marche dans une configuration de montée de pente selon la présente invention; la Fig. 10 est une vue latérale de la machine de simulation de marche avec les pédales en mouvement dans une configuration de descente de pente selon la présente invention; et la Fig. 11 est une vue en perspective d'une orbite de marche générée par la machine de simulation de marche dans une configuration de descente de pente selon la présente invention. Une forme préférée de réalisation d'une machine de simulation de marche selon la présente invention, représentée sur les figures 2 et 3, comprend une embase 10, un système de pédalier 20, un tube avant 30, deux bielles 40 de pédales, deux bielles latérales 50, deux biellettes 60 et un moyen de réglage d'inclinaison 70 constituant les principales pièces combinées les unes avec les autres. L'embase 10 est destinée à être posée au sol pour supporter les autres pièces citées ci-dessus. Le système de pédalier 20, représenté sur la Fig. 3, est situé sur une partie arrière de l'embase 10, et comporte deux manivelles 21 montées respectivement de manière pivotante sur deux côtés. Les deux manivelles 21 sont placées à 180 degrés l'une par rapport à l'autre. Le tube avant 30 est fixé à une extrémité avant de l'embase 10, il s'étend vers le haut, il comporte une barre horizontale 31 s'étendant de part et d'autre depuis l'extrémité supérieure, comme représenté sur les figures 2 et 4. Le tube avant 30 comporte en outre un curseur manuel 32 respectivement sur deux côtés extérieurs, et deux galets de coulissement 33 respectivement du côté extérieur du curseur 32 et formant entre eux une ouverture 34. Les deux bielles 40 de pédales, représentées sur la Fig. 3 sont respectivement situées sur deux côtés de l'embase 10, leur extrémité arrière étant reliée de manière pivotante à une première extrémité de chaque manivelle 21, et une pédale 41 étant fixée sur une surface supérieure et étant destinée à recevoir une poussée exercée par un pied d'un utilisateur. Les deux bielles latérales 50, représentées sur les figures 2 et 3, sont respectivement situées verticalement sur les deux côtés extérieurs du tube avant 30, elles sont respectivement constituées par une biellette supérieure 51 et une biellette inférieure 52 reliées de manière pivotante l'une à l'autre. L'extrémité supérieure de la biellette supérieure 51 est reliée de manière pivotante à la barre horizontale 31 et l'extrémité inférieure de la biellette inférieure 52 est reliée de manière pivotante à l'extrémité avant de la bielle 40 de pédale. Les deux barres 60 représentées sur les figures 2 et 3, destinées à être serrées par les mains, sont respectivement situées de part et d'autre du tube avant 30, leurs extrémités inférieures étant reliées de manière pivotante aux extrémités avant des bielles 40 de pédales, et les extrémités supérieures s'étendant vers le haut à travers les ouvertures 34 des deux galets de coulissement 33 comme représenté sur la Fig. 4, leurs extrémités supérieures étant tenues par les mains d'un utilisateur. Le moyen de réglage d'inclinaison 70, représenté sur les figures 2 et 4, est situé sous la barre horizontale 31, ayant une barre d'inclinaison 71 qui passe latéralement à travers le tube avant 30 et comporte deux extrémités situées de part et d'autre du tube avant 30. Deux bras 72 sont respectivement fixés à deux extrémités de la barre d'inclinaison 71, les autres extrémités étant respectivement reliées de manière pivotante à deux éléments d'arrêt 73 situés à l'avant des biellettes supérieures 51. Le moyen de réglage d'inclinaison 70 comporte en outre un disque de positionnement 74, représenté sur les figures 4 et 6A, ayant une première face latérale à laquelle est fixé un côté gauche du tube avant 30, et l'autre face pourvue d'une pluralité de nervures saillantes courbes 740, une pluralité d'évidements 741 ménagés respectivement en alternance avec les nervures 740, et un évidement étroit 742 formé dans les nervures courbes 740. En outre, le moyen de réglage d'inclinaison 70 a, comme représenté sur les figures 4 et 5, une tige de réglage en L 75, et la tige de réglage 75 a son extrémité supérieure fixée verticalement à la tige d'inclinaison 71, et l'extrémité inférieure s'étendant en avant du tube avant 30, accompagnant le mouvement de la tige d'inclinaison 71. En outre, le moyen de réglage d'inclinaison 70 comporte une broche de verrouillage 76 comportant une extrémité 760 s'étendant latéralement à travers la tige d'inclinaison 75 et se logeant dans l'un des évidements 741 et étant sollicitée par un ressort logé dans celle-ci pour bouger. De plus, le moyen de réglage d'inclinaison 70 comporte une tige de poussée 77 dont la partie intermédiaire est reliée de manière pivotante à la tige de réglage 75, et une extrémité se logeant dans l'intervalle entre la tige de réglage 75 et l'extrémité 760 de la broche de verrouillage 76. Lorsqu'on tire la tige de poussée 77 vers la tige de réglage 75, l'autre extrémité de la tige de poussée 77 amène l'extrémité 760 de la broche de verrouillage 76 à comprimer le ressort présent dans celle-ci, amenant l'extrémité 760 à sortir d'un des évidements 741, comme représenté par la flèche de la Fig. 5. De la 1 o sorte, la tige de réglage 75 peut déplacer la tige d'inclinaison 71 lorsqu'on tire dessus, la tige d'arrêt 73 bougeant en même temps et modifiant l'angle de butée pour l'oscillation de la biellette supérieure 51. La tige de réglage 75 est manipulée à la main, mais elle peut également être commandée électriquement, par exemple par un moteur. Lors de l'utilisation de la machine de simulation de marche, on dispose de trois modes décrits ci-après, en référence aux figures 2 et 3. 1. Utilisation de la machine en configuration horizontale. Dans cette configuration, la biellette supérieure 51 est arrêtée par le moyen de réglage d'inclinaison 70 pour se placer verticalement comme représenté sur les figures 3 et 6A. Lorsque deux pieds d'un utilisateur sont posés sur les pédales 41, deux mains serrant les extrémités supérieures des barres 60 destinées à être serrées par les mains, l'utilisateur déplace les barres 60 tenues par les mains pour amener les pédales 41, sur lesquelles appuient les pieds, à décrire une orbite de marche représentée sur la Fig. 7. L'orbite de marche est interrompue dans le cas où la biellette supérieure 51 arrive au contact de la tige d'arrêt, de telle sorte que la biellette inférieure 52 oscille de manière rectiligne avec la biellette supérieure 51 jusqu'à ce que la biellette supérieure 51 arrive au contact de la tige d'arrêt 73. Au moment où la biellette supérieure 51 est immobilisée par la tige d'arrêt 73, la biellette inférieure 52 peut osciller indépendamment, le pivot des biellettes supérieure et inférieure 51 et 52 servant de centre d'orbite, formant l'orbite de marche représentée sur la Fig. 7. 2. Utilisation de la machine en configuration de montée de pente. Dans cette configuration, la tige d'arrêt 73 est déplacée vers l'arrière en manipulant la tige de réglage 75 et elle est fixée dans cette position. L'orbite de marche formée par les pédales 41 sera alors celle représentée sur les figures 8 et 6B, la partie avant de l'orbite étant redressée comme représentée sur la Fig. 9. Ainsi, un utilisateur peut s'exercer comme s'il gravissait une pente. 3. Utilisation de la machine en configuration de descente de pente. Dans cette configuration, la tige d'arrêt 73 est déplacée vers l'avant et immobilisée de manière stable dans cette position, comme représenté sur les figures 6C et 10. L'orbite de marche décrite par les pédales 41 a donc son extrémité avant inclinée vers le bas, comme représentée sur la Fig. 11, et un utilisateur peut utiliser la machine de simulation de marche pour s'exercer à descendre une pente. Comme la biellette supérieure 51 a un stade d'oscillation et un stade d'arrêt sous l'effet de la tige d'arrêt 73 située en face de la biellette supérieure 51, le centre de l'orbite de marche de la biellette inférieure 52 pendant le mouvement rectiligne est différent de celui pendant le mouvement non rectiligne. Par conséquent, l'orbite de marche décrite par les pédales 41 peut avoir son extrémité inférieure légèrement redressée, ce qui amène l'utilisateur à poser ses talons en premier au sol lorsqu'il s'entraîne à marcher dans cette configuration, la position de l'utilisateur étant dans une configuration stable conforme aux principes de l'ergonomie. En outre, dans la configuration de montée de pente et la configuration de descente de pente de la machine de simulation de marche, l'orbite de marche décrite par les pédales 41 est également la même que dans la configuration horizontale de la machine de simulation de marche, l'extrémité avant étant légèrement redressée, en réalisant une meilleure fonction que la machine de simulation de marche selon la technique antérieure. De plus, lorsque l'angle de redressement est réglé au maximum, la biellette supérieure 51 n'a pas de stade d'oscillation, tandis que la biellette inférieure 52 a un stade d'oscillation. En revanche, lorsque l'angle d'inclinaison vers le bas est réglé au maximum, les biellettes supérieure et inférieure 51 et 52 oscillent en synchronisme sur toute l'orbite. Enfin, en référence à la Fig. 9, lorsque l'extrémité supérieure de la barre 60 serrée par les mains décrit un S sur l'orbite de marche, l'utilisateur peut facilement exercer une plus grande force manuelle. REVENDICATIONS 1. Machine de simulation de marche, caractérisée en ce qu'elle comprend: une embase (10) ; un système de pédalier (20) fixé sur une partie supérieure arrière de ladite embase (10) et ayant deux manivelles (21) respectivement montées de manière pivotante sur deux côtés, lesdites deux manivelles (21) étant disposées à 180 degrés l'une part rapport à l'autre; un tube avant (30) fixé verticalement à une extrémité avant de ladite embase (10), ayant une barre horizontale (31) s'étendant vers la droite et vers la gauche, un curseur manuel (32) respectivement monté de manière pivotante sur deux côtés extérieurs de ladite barre horizontale (30) ; deux bielles (40) de pédales respectivement situées sur deux côtés de ladite embase (10), et dont les extrémités arrière pivotent respectivement par rapport auxdites manivelles (21) dudit système de pédalier (20) et sur lesquelles sont fixées des pédales (41) ; deux bielles latérales (50) situées respectivement de part et d'autre dudit tube avant (30) et respectivement constituées par une biellette supérieure et une biellette inférieure (52) pivotant l'une par rapport à l'autre, ladite biellette supérieure ayant son extrémité inférieure montée de manière pivotante à une extrémité supérieure de ladite biellette inférieure (52), ladite biellette supérieure (51) ayant son extrémité supérieure montée de manière pivotante sur ladite barre horizontale (30), un élément d'arrêt (73) situé en face de ladite biellette supérieure (51), ladite biellette supérieure (51) ayant un stade d'oscillation et un stade sans oscillation défini par ledit élément d'arrêt (73) dans le cas où ladite biellette supérieure (51) est arrêtée par ledit élément d'arrêt (73), lesdites biellettes inférieures (52) ayant leurs extrémités inférieures qui pivotent sur les extrémités avant desdites bielles (40) de pédales; et deux barres (60) destinées à être saisies par les mains, situées respectivement sur deux côtés de ladite embase (10), ayant respectivement une extrémité inférieure montée de manière pivotante à une extrémité avant de chaque dites bielles (40) de pédales et une extrémité supérieure s'étendant à travers une ouverture (34) entre deux galets de coulissement (33) dudit curseur manuel (32), et destinés à être saisis par les deux mains d'un utilisateur. 2. Machine de simulation de marche selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits éléments d'arrêt (73) sont commandés par un moyen de réglage d'inclinaison (70), qui déplace lesdits éléments d'arrêt (73) et règle leurs intervalles par rapport auxdites biellettes supérieures (51) de façon à permettre un réglage du stade d'oscillation et du stade sans oscillation desdites biellettes supérieures, et par conséquent une orbite de marche desdites pédales (41) peut être réglée dans trois modes pour pratiquer un exercice de marche à plat, en montée ou en descente. 3. Machine de simulation de marche selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen de réglage d'inclinaison (70) comporte une tige d'inclinaison (71) passant horizontalement à travers ledit tube avant (30) sous ladite barre horizontale (31) vers deux côtés, un bras (72) fixé respectivement sur deux côtés de ladite tige d'inclinaison (71) et pivotant par rapport audit élément d'arrêt (73) pour se placer en face de chaque biellette supérieure (51), un disque de positionnement (74) ayant une première face fixe par rapport audit tube avant (30) et l'autre face pourvue d'une pluralité d'évidements courbes (741) espacés les uns des autres de façon à présenter des différences de courbure, une tige de réglage en L (75) ayant son extrémité supérieure fixée audit disque de positionnement (74), une broche (76) ayant une extrémité passant latéralement à travers ladite tige de réglage (75) et se logeant dans l'un desdits évidements courbes (741) dudit disque de positionnement (74) et comportant un ressort destiné à solliciter de manière élastique l'extrémité pour qu'elle s'immobilise dans l'un desdits évidements courbes (741), et une tige de poussée (77) dont la partie intermédiaire pivote par rapport à ladite tige de réglage (75) et dont une extrémité s'étend dans le point d'accouplement de ladite broche (76) et de ladite tige de réglage (75), ladite tige de poussée (73) étant poussée pour commander l'extrémité de ladite broche (76) afin qu'elle sorte de l'un desdits évidements courbes (741) afin de modifier la position de ladite tige d'arrêt (73). 4. machine de simulation de marche selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen de réglage d'inclinaison (70) comporte la tige d'inclinaison (71) qui passe latéralement de manière horizontale à travers ledit tube avant (30) sous ladite barre horizontale (31) vers deux côtés, ledit élément d'arrêt (73) étant monté de manière pivotante par rapport à chaque dite manivelle (21) ; un dispositif électrique de commande est prévu pour entraîner ladite tige d'inclinaison (71) pour qu'elle se déplace afin d'établir un angle de sollicitation de ladite tige d'inclinaison (71) afin de commander un angle de positionnement dudit élément d'arrêt (73) par rapport auxdites biellettes supérieures (51).