Brevet FR2998184A1 — publié le 20140523

APPAREIL DESTINE AU TRAVAIL MUSCULAIRE ET/OU TECHNIQUE D'AU MOINS UNE PERSONNE La présente invention concerne un appareil destiné au travail musculaire et/ou technique d'au moins une personne. Un tel appareil est utilisé tant dans le cadre d'une activité sportive, pratiquée en amateur ou en professionnel, que dans le cadre d'une activité ludique, par exemple dans un parc d'attractions. L'appareil permet le renforcement musculaire et/ou l'entrainement à des gestes techniques, selon un programme d'utilisation prédéfini. L'appareil est avantageusement destiné à une utilisation dans le cadre de sports collectifs tels que le rugby ou le football américain. Lors de la pratique de ces sports, notamment au rugby, plusieurs joueurs de chaque équipe se regroupent lors d'une phase de jeu dénommée mêlée. La position de chaque joueur impliqué dans la mêlée ainsi que les efforts exercés et les contraintes subis par chaque joueur induit un risque important de traumatismes si la condition physique et/ou la maitrise du geste technique ne sont pas optimales. Pour remédier à cela, on connait des appareils destinés à l'entrainement des joueurs à la mêlée. Ces appareils, tels ceux décrits dans FR-A-2 861 313 ou US-A-5 743 821, comprennent un socle équipé d'un bras monté sur vérins et mobile en translation, selon une direction parallèle au socle, sous la poussée exercée par un joueur sur une extrémité aménagée du bras. Cette extrémité est réglable en inclinaison et adaptable à la taille du joueur. De tels appareils sont néanmoins limités quant aux degrés de liberté. Ils ne permettent qu'un nombre restreint de positions et de configurations reproduisant les situations rencontrées par le joueur dans la mêlée. De plus, un seul joueur peut s'entrainer à la fois avec ce type d'appareil. On connait également par Fr-A-2 956 034 un appareil équipé d'un organe d'appui, mobile selon six degrés de liberté, permettant l'entrainement simultané de trois joueurs. Cet appareil est basé sur une plateforme multidirectionnelle dite plateforme de Stewart. Outre une conception complexe, les amplitudes des mouvements d'une telle plateforme sont limitées. L'invention entend plus particulièrement répondre à ces inconvénients en proposant un appareil d'entrainement musculaire et/ou technique utilisable par un ou plusieurs joueurs, reproduisant l'ensemble des combinaisons de mouvement rencontrés lors d'au moins une phase de jeu dite mêlée, avec une amplitude maximale des mouvements réalisés. A cet effet, l'invention a pour objet un appareil destiné au travail musculaire et/ou technique d'au moins une personne comportant un socle sur lequel est monté, mobile au moins en translation, un organe de travail musculaire et/ou technique pourvu à une extrémité d'un organe de maintien d'une partie du corps de ladite personne, caractérisé en ce que l'organe de travail musculaire et/ou technique comprend au moins un bras articulé en au moins trois segments, monté pivotant sur le socle par une extrémité et équipé, à l'extrémité opposée à celle montée sur le socle, d'un organe de maintien d'une partie du corps d'au moins une personne. Un bras articulé et pivotant conforme à l'invention permet non seulement de grandes amplitudes de mouvements mais également une gamme de mouvements de translation et de rotation, si besoin combinés, importante. Ces mouvements sont à même de reproduire les différentes situations rencontrées par un ou des joueur(s) lors de différentes phases de jeu, par exemple en mêlée. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel appareil peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - La rotation des segments s'effectue selon des directions situées dans un plan orthogonal à un plan principal du socle. - L'extrémité du bras est pourvue d'un organe de mise en rotation de l'organe de maintien selon une direction située dans un plan orthogonal, d'une part, à un plan de rotation d'au moins un des segments du bras et, d'autre part, à un plan principal du socle. - Le socle est équipé d'un organe de mise en rotation du bras selon une direction coplanaire au plan principal du socle. - L'organe de maintien d'une partie du corps d'au moins une personne est pourvu de barres d'appui disposées de chaque côté de l'organe. - L'organe de maintien est configuré pour recevoir trois personnes côte à côte. .- Le socle est adapté pour être fixé sur un sol ou une paroi, de manière définitive ou amovible. .- Les mouvements des différents segments constitutifs du bras sont réalisés à l'aide de vérins. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins suivants dans lesquels: - La figure 1 est une vue en perspective d'un appareil destiné au travail musculaire et/ou technique d'une personne conforme à un mode de réalisation de l'invention, le bras étant en position dépliée, - la figure 2 est une vue de côté, à la même échelle, de l'appareil illustré à la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective, similaire à la figure 1 et à la même échelle, de l'appareil avec le bras en position repliée et - les figures 4 à 6 sont des vues en perspective, similaires à la figure 1 et à la même échelle, de trois appareils de travail musculaire et/ou technique utilisés par une ou plusieurs personnes, conformes à d'autres modes de réalisation de l'invention, le ou les bras étant en position semi repliée. L'appareil 1 représenté à la figure 1 est destiné au travail musculaire et/ou technique d'une personne. Par travail technique, on entend l'apprentissage et l'entrainement à la réalisation d'un geste particulier dit geste technique par une personne. Cette personne peut être un sportif amateur ou professionnel. Ce peut également être une personne participant à une activité ludique, dans un cadre privé, public ou associatif. L'appareil 1 est adapté pour être utilisé aussi bien à l'extérieur qu'en salle. L'appareil 1 comprend un socle 2, en l'espèce rectangulaire. En variante, la forme et/ou les dimensions du socle sont différentes. Dans un mode de réalisation non illustré, le socle 2 est monté sur des roues ou des chenilles facilitant son déplacement pour une utilisation de l'appareil 1 en extérieur, par exemple sur un stade. Le socle 2 est, dans les différents modes de réalisation, en un matériau rigide, résistant aux charges statiques ou dynamiques et d'un poids adapté pour assurer la stabilité de l'appareil 1, cela dans les différentes configurations de l'appareil 1. Le socle 2 est adapté pour être, si besoin, fixé sur un sol, naturel ou non ou sur une paroi verticale. Avantageusement, le socle 2 est métallique ou en polymère, si besoin lesté. Le socle 2 comprend, au voisinage d'un bord 3 définissant une largeur du socle 2 lorsque celui-ci est, comme dans l'exemple, rectangulaire, un organe mobile en rotation 4 adapté pour assurer une mise en rotation d'une partie de l'appareil 1. Cet organe 4 ou rotor est mobile en rotation dans un plan principal P du socle 2, coplanaire à une face 5 du socle 2 destinée à assurer le maintien du socle 2 au sol ou sur une paroi. En d'autres termes, le rotor 4 est monté rotatif autour d'un axe Z perpendiculaire au plan P. L'axe Z est sensiblement vertical lorsque le socle 2 repose sur le sol par exemple comme illustré à la figure 1. Le rotor 4 est, dans l'exemple, limité dans son mouvement de rotation, celui- ci étant réalisé sur au moins 90°et avantageusement sur 180°. En variante, la rotation du rotor 4 est autorisée, avantageusement de manière réglable, sur une portion angulaire différente, par exemple 180° ou 360°. La mise en rotation du rotor 4 est assurée, par exemple, par un moteur électrique, connu en soi. En variante non illustrée, la rotation est assurée par d'autres sources d'énergie, par exemple par un moteur thermique ou par des vérins lorsque l'amplitude de la rotation est limitée à une portion angulaire de quelques degrés. Le rotor 4 est équipé, en partie supérieure en regardant la figure 1, d'une pièce de réception 6 d'une extrémité 7 d'un premier segment 8 d'un bras articulé 9 en plusieurs segments, avantageusement en trois segments. Cette extrémité 7 est montée mobile en rotation autour d'un arbre 10 inséré dans la pièce 6. Ainsi une rotation de l'extrémité 7 est réalisée autour de l'arbre 10, selon la double flèche F7. Le mouvement de rotation selon la double flèche F7 est réalisé dans un plan P1 orthogonal au plan principal P. En l'espèce, en référence à la figure 2, le plan P1 est vertical, le plan P étant horizontal lorsque l'appareil 1 est posé au sol. L'extrémité 11 du premier segment 8, opposée à l'extrémité 7, est pourvue d'un arbre 12 propre à permettre la rotation d'une extrémité 13 d'un second segment 14 du bras articulé 9. L'extrémité 13 est ainsi mobile en rotation autour de l'arbre 12 selon une direction illustrée par la double flèche F13, cette direction étant similaire à celle représentée par la double flèche F7. En d'autres termes, le mouvement selon F13 s'effectue également dans le plan P1. L'extrémité 15, opposée à l'extrémité 13, est également équipée d'un arbre 16. Une extrémité 17 du troisième segment 18 du bras articulé 9 est montée pivotante autour de l'arbre 16. Le mouvement de rotation de l'extrémité 17 est illustré par la double flèche F17. La rotation selon F17 est réalisée, de façon similaire aux rotations selon F7 ou F13, dans le plan P1. L'extrémité 19 du segment 18, opposée à l'extrémité 17, forme l'extrémité libre du bras articulé 9. Cette extrémité libre 19 reçoit un organe de maintien 20 d'une partie du corps d'une personne, cette dernière n'étant pas illustrée pour faciliter la lecture. A la figure 1, l'organe de maintien 20 est configuré en un joug dont la partie centrale est en forme d'encoche 21 en U. Les flancs 22 et le fond 220 de l'encoche 21 sont rembourrés et adaptés pour recevoir, en appui, la nuque et les épaules d'un utilisateur de l'appareil 1. Le rembourrage des flancs 22 et du fond 220 de l'encoche 21 est réalisé de manière connue. Il s'agit, par exemple, de manchons en mousse de polyuréthane entourant une armature rigide. Un tel rembourrage permet de limiter, voire d'éviter, toutes contusions lorsque l'utilisateur effectue une poussée sur le joug 20, cela tout en participant au confort de l'utilisateur. Dans un mode de réalisation non illustré, les dimensions de l'encoche 21 sont adaptées à la morphologie de l'utilisateur. Pour cela, les flancs 22 sont, par exemple, montés coulissants sur une glissière permettant de régler la largeur de l'encoche 21 Dans un mode de réalisation de l'invention non illustré, le joug 20 est mobile, au moins partiellement, en rotation dans un plan P2, orthogonal aux plans P et P1. Ce mouvement de rotation est illustré par la double flèche F20 à la figure 1. Pour cela, le joug 20 est monté sur un palier, une rotule, des roulements ou tout autre dispositif connu en soi de mise en rotation. Un tel dispositif équipe l'extrémité 19 du segment 18 du bras articulé 9. Les mouvements de rotation selon les doubles flèches F7, F13 et F17 des différents segments 8, 14, 18 du bras articulé 9 autour, respectivement, des arbres 10, 12, 16 sont réalisés dans les deux sens de rotation, respectivement, par des vérins 23, 24, 25. Ces vérins sont connus en soi. Il s'agit, par exemple, de vérins électriques ou, en variante, hydrauliques. Ces mouvements sont, de manière connue, soit réalisés indépendamment les uns des autres soit combinés. Pour cela, un ou plusieurs vérins 23, 24, 25 sont actionnés simultanément, dans des directions et /ou avec une amplitude adaptées. La figure 2 illustre, de côté, un appareil 1 dans lequel le bras 9 est en configuration déployée alors que la figure 3 représente ce même appareil 1 en configuration repliée. Dans les deux configurations illustrées, la position du joug 20 par rapport au sol et en absence de rotation du rotor 4 selon la double flèche F4 est conservée. En d'autres termes, les figures 2 et 3 illustrent les courses maximales des vérins 23 à 25 et, de facto, l'amplitude du mouvement induit par une poussée de l'utilisateur selon une direction D1 sensiblement parallèle au plan principal P, c'est-à-dire selon une direction horizontale en regardant les figures 1 à 3. L'amplitude du mouvement selon la double flèche D1, c'est à dire la longueur du déplacement linéaire du joug 20 sous l'effet de la poussée exercée par un utilisateur, est réglable entre au moins deux positions extrêmes prédéfinies. Une telle amplitude est généralement inférieure à 2 m. Le réglage de l'amplitude peut, de manière connue, être réalisé soit en continu soit par pas prédéfinis La figure 4 représente un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel des barres d'appui 26 sont montées de chaque côté du joug 20. Ces barres 26 sont configurées pour simuler l'anatomie de joueurs adverses avec lesquels un utilisateur est en prise dans le cas d'une mêlée. Ainsi chaque barre 26 comporte une partie 27, rembourrée de manière similaire au rembourrage du joug 20, sur laquelle l'utilisateur assure sa prise et pose son avant-bras. Cette partie 27 est allongée, le rembourrage ayant avantageusement une forme de fuseau. Une autre partie 28 de chaque barre d'appui 26 est adaptée pour assurer le blocage en position du bras et de l'épaule de l'utilisateur. De cette manière, on reproduit le croisement des bras et des épaules entre l'utilisateur et des joueurs adverses tel que pratiqué en mêlée. La partie 28 est en forme de boule et vient bloquer en position l'épaule de l'utilisateur, à partir du dos de ce dernier. Lors de la mise en position de l'utilisateur sur l'appareil, celui -ci passe la partie 28 de chaque barre 26 derrière chaque bras et pose ses avant-bras sur les parties 27 qu'il saisit. Les barres d'appui 26 sont, en variante, montées de manière amovible sur le joug 20. La figure 5 illustre un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel un organe de maintien ou joug 200 est configuré pour recevoir trois utilisateurs côte à côte. De cette manière, on reproduit l'action d'une première ligne d'une mêlée comportant trois joueurs de front. Le joug 200 comprend trois encoches 210, identiques en l'espèce et rembourrées, cela de façon similaire à l'encoche 21 du joug 20. En variante non illustrée, les encoches 210 ne sont pas identiques et/ou elles sont équipées, au moins celles situées aux extrémités du joug 200, de barres d'appui similaires aux barres d'appui 26 La figure 6 représente un autre mode de réalisation de l'invention comprenant un joug 201, similaire au joug 200, c'est-à-dire adapté pour assurer le maintien de trois utilisateurs de front. Le joug 201 est fixé aux extrémités de deux bras 90, 91, identiques et similaires au bras 9. Les bras 90, 91 sont ainsi, chacun, articulés en trois segments. La présence de deux bras 90, 91, outre une optimisation de la résistance et de la fiabilité de l'appareil, permet de réaliser des mouvements combinés plus précis et aisément réglables, les mouvements des bras 90 et 91 étant coordonnés dans l'espace et dans le temps. En effet, le joug 201 étant maintenu par des segments 180, 181 des bras 90, 91 au voisinage de ses extrémités 202, 203, les mouvements de pivotement du joug 201 sont réalisés de manière plus précise, tout en limitant le risque de torsion du joug, comme cela peut se produire lorsque trois utilisateurs poussent sur un joug 200 maintenu par un seul segment 18 au niveau de l'encoche centrale du joug 200. Dans ce cas, l'utilisateur central rencontre une résistance plus importante à la poussée qu'il exerce que les utilisateurs latéraux, ces derniers n'ayant pas à pousser dans l'axe de l'extrémité 19 du segment 18. En variante non illustrée, l'appareil comprend trois bras indépendants, par exemple identiques, équipés chacun d'un organe de maintien. Si les organes de maintien ou jougs sont, avantageusement, identiques, les mouvements des trois bras sont synchronisés sans être identiques. On reproduit ainsi le comportement d'une ligne de joueurs, chacun ayant un mouvement, de fait induit par les autres joueurs, tout en étant différent tant en direction qu'en amplitude. Dans un autre mode de réalisation non illustré, il est possible de n'utiliser qu'un ou deux des trois bras. Dans ce cas les mouvements sont adaptés et synchronisés en fonction du nombre de bras utilisés. Le fonctionnement d'un appareil 1 est maintenant décrit en référence au mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 1 à 3, étant entendu que le fonctionnement est identique avec les autres modes de réalisation illustrés aux figures 4 à 6. Outre un mouvement de translation selon la direction de la double flèche D1, le bras 9 peut effectuer un mouvement de translation selon la direction de la double flèche D2 dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan P, c'est-à-dire en faisant varier l'altitude du joug 20 par rapport au socle 2. Le bras 9 peut également effectuer un mouvement de rotation, selon la double flèche F4, par pivotement autour de l'axe Z. En variante non illustrée, l'extrémité 19 est pourvue d'un organe de rotation, de type roulement, palier ou rotule connu en soi, permettant le pivotement du joug 20, selon la double flèche F20, c'est à dire dans un plan globalement vertical en regardant la figure 1. Lors de ce mouvement, le joug 20 est plus ou moins incliné en direction du sol. L'inclinaison, réglable, induit que les extrémités du joug 20 ne sont pas à la même altitude. Le mouvement selon la double flèche D2 peut être réalisé par un ou plusieurs segments 8, 14 ou 18 constitutifs du bras 9, selon une amplitude définie du mouvement et/ou selon les configurations, déployée ou repliée, du bras 9 telles qu'illustrées respectivement aux figures 1 et 3. Les différents mouvements selon les doubles flèches D1, D2, F20 et F4 sont réalisés de manière indépendante ou combinée, entre un ou plusieurs mouvements, selon l'utilisation définie de l'appareil 1. En d'autres termes, en fonction du programme de travail, c'est-à-dire de l'utilisation de l'appareil 1, par une ou plusieurs personnes, les mouvements autorisés par l'appareil 1 permettent soit de travailler un mouvement donné, soit une combinaison de mouvements reproduisant une phase de jeu donnée. L'amplitude des mouvements, donc de facto la résistance de l'appareil 1 que doit vaincre l'utilisateur, est réglable soit entre deux mouvements différents soit de manière progressive lors d'un même mouvement. De la sorte on reproduit d'une manière aussi fidèle que possible les mouvements effectués par les joueurs, par exemple en mêlée, dans le cadre d'un travail technique et/ou de préparation physique au rugby, cela en faisant varier l'amplitude du mouvement. Les mouvements de l'appareil 1, seuls ou combinés, sont adaptés pour reproduire, si besoin, soit d'autres phases de jeu au rugby soit des phases de jeu dans d'autres sports similaires tel que le football américain ou bien encore dans le cadre d'une utilisation ludique. Ainsi, il est possible d'utiliser un tel appareil pour effectuer un travail musculaire et/ou technique à d'autres phases de jeu que la mêlée. Par exemple, en faisant varier la position des organes de maintien ou jougs par rapport au plan P, donc leur altitude par rapport au sol lorsque l'appareil est au sol, on peut reproduire une phase de jeu dite déblayage dans laquelle les joueurs de deux équipes adverses se regroupent et se repoussent tout en restant, autant que possible, debout. En variante non illustrée, lorsque l'on remplace les jougs par des organes de maintien de forme adaptée , par exemple, en forme de mannequin, on peut reproduire les efforts à exercer par les joueurs pour soulever un coéquipier lors de la phase de jeu dite en touche au cours de laquelle un joueur saute et est maintenu en hauteur par ses coéquipiers dans le but de prendre un ballon en hauteur. Le fait de réaliser des mouvements combinés, donc des mouvements complexes avec des déplacements simultanés en translation et en rotation permet de reproduire au mieux les mouvements du ou des utilisateur(s) tout en adaptant l'amplitude des mouvements et la résistance de l'appareil aux mouvements induits par le ou le(s) utilisateur(s). De cette manière, on adapte le fonctionnement de l'appareil 1 au nombre et aux besoins du ou des utilisateur(s). REVENDICATIONS1.- Appareil (1) destiné au travail musculaire et/ou technique d'au moins une personne comportant un socle (2) sur lequel est monté, mobile au moins en translation, un organe de travail musculaire et/ou technique (9) pourvu à une extrémité d'un organe de maintien (20; 200; 201) d'une partie du corps de ladite personne, caractérisé en ce que l'organe de travail musculaire et/ou technique comprend au moins un bras articulé (9) en au moins trois segments (8, 14, 18), monté pivotant (F7, F13, F17), sur le socle (2) par une extrémité (7) et équipé, à l'extrémité opposée (19) à celle (7) montée sur le socle (2), d'un organe de maintien (20; 200; 201) d'une partie du corps d'au moins une personne. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rotation des segments (8, 14, 18) s'effectue selon des directions (F7, F13, F17) situées dans un plan (P1) orthogonal à un plan principal (P) du socle (2). 3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité (19) du bras (9) est pourvue d'un organe de mise en rotation de l'organe de maintien (20; 200; 201) selon une direction (F20) située dans un plan (P2) orthogonal, d'une part, à un plan (P1) de rotation d'au moins un des segments (8, 14, 18) du bras (9) et, d'autre part, à un plan principal (P) du socle (2). 4.- Appareil selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que le socle (2) est équipé d'un organe de mise en rotation (4) du bras (9) selon une direction (F4) coplanaire au plan principal (P) du socle (2). 5.- Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de maintien (20) d'une partie du corps d'au moins une personne est pourvu de barres d'appui (26) disposées de chaque côté de l'organe (20). 6.- Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de maintien (200; 201) est configuré pour recevoir trois personnes côte à côte. 7.- Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le socle (2) est adapté pour être fixé sur un sol ou une paroi, de manière définitive ou amovible. 8.- Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mouvements des différents segments (8, 14, 18) constitutifs du bras (9) sont réalisés à l'aide de vérins.