Brevet FR2980841A1 — publié le 20130405

Dispositif de tir à l'arc La présente invention concerne un dispositif de tir à l'arc. Plus particulièrement, elle porte sur un dispositif d'assistance au tir à l'arc, permettant à des personnes handicapées moteur d'exercer cette discipline dans des conditions autonomes. La discipline de tir à l'arc a été très anciennement utilisée pour ses vertus thérapeutiques en centre de rééducation. Aujourd'hui, la pratique du tir à l'arc est relativement courante au sein des clubs handisports. Il existe des compétitions organisées par la FFH (Fédération française Handisport) fondées sur des règlements particuliers, autorisant certains matériels d'aide au tir. Ces compétitions concernent essentiellement les arcs à poulies, mais existent aussi en arc classique. Cependant, par manque de moyens techniques, cette activité n'est malheureusement pas accessible aux personnes handicapées motrices qui ne peuvent pas maintenir l'arc avec une main, et tendre la corde avec l'autre ou en utilisant la bouche. Le document GB 237 5719 présente un dispositif de tir à l'arc pour handicapés, avec un laser pour l'aide à la visée, un support pour l'arc, et un mécanisme de déclenchement. Le document US 619 6210 présente un dispositif de tir à l'arc muni d'un dispositif de maintien de la tension de l'arc tendu, permettant ainsi d'éviter à l'archer d'exercer un effort pendant qu'il attend le moment opportun pour tirer. Le document US 515 6138 présente un dispositif de tir à l'arc muni d'un dispositif de tension, un dispositif de maintien de la tension de l'arc tendu, et un dispositif de déclenchement du tir. Néanmoins ces dispositifs présentent d'importants inconvénients, puisqu'ils se contentent de réduire les efforts à appliquer par le tireur, mais n'apportent aucune solution pour une personne handicapée motrice qui ne peut pas maintenir l'arc avec ses mains. La présente invention a pour but de pallier au moins en partie à ces inconvénients. A cet effet elle propose un dispositif d'assistance au tir à l'arc comprenant un moyen de préhension apte à maintenir un arc dans une position fixe relativement à un châssis. Le dispositif est particulier en ce qu'il comporte en plus un moyen de translation horizontale, ainsi qu'un moyen de translation verticale de l'arc de sorte à permettre un ajustage de la visée. Cette translation, s'effectue sur la poignée de l'arc. Grâce à ces dispositions, une personne handicapée motrice peut saisir la corde de l'arc, et tendre l'arc en faisant reculer son fauteuil roulant. Ensuite les moyens de translation verticale et horizontale permettent d'ajuster la visée, comme le fait un archer valide qui pour ajuster la sienne, déplace sa main d'arc et pas sa main de corde. La personne handicapée n'a pas la possibilité d'effectuer des mouvements latéraux ou verticaux avec sa main, le dispositif selon l'invention effectue des déplacements de visée dans les mêmes conditions que la main d'arc de l'archer valide. Dès que la personne considère que la visée est bonne, elle libère la corde. Selon d'autres caractéristiques : ledit dispositif peut comprendre un carter fixe par rapport audit châssis et ledit moyen de translation verticale peut être un chariot vertical mobile en translation verticale par rapport audit carter, et ledit moyen de translation horizontale peut être un chariot horizontal mobile en translation horizontale par rapport audit chariot vertical ; ces dispositions permettent d'obtenir un dispositif robuste, précis et fiable, ledit moyen de translation verticale peut comprendre une vis fixe par rapport audit carter et un écrou mobile solidaire dudit chariot vertical ; cette disposition facilite la commande de la translation verticale, ledit moyen de translation horizontale peut comprendre une vis fixe par rapport audit chariot vertical et un écrou mobile solidaire dudit chariot horizontal ; cette disposition facilite la commande de la translation horizontale, ledit moyen de translation vertical peut comprendre une colonne verticale de guidage, permettant de garantir le bon fonctionnement de la translation verticale, ledit moyen de translation horizontal peut comprendre deux rails de guidage parallèles, permettant de garantir le bon fonctionnement de la translation horizontale, ledit dispositif peut comprendre un moteur apte à entrainer en rotation ladite vis fixe, de sorte que la personne handicapée peut commander les mouvements de translation verticale et horizontale de façon autonome, ledit dispositif peut comprendre un moyen de saisie d'une flèche et de la corde dudit arc, et un décocheur, de sorte à permettre l'utilisation du dispositif sans l'aide d'un bras, donnant ainsi accès à la discipline à une personne tétraplégique, myopathe, atteinte de paralysie cérébrale ou à tous les types de déficiences motrices. ledit moyen de préhension peut être disposé déporté par rapport audit châssis, de sorte à ménager un espace suffisant à un archer en fauteuil roulant à proximité de l'arc, ledit moyen de préhension peut comprendre un manchon fixé sur ledit arbre par l'intermédiaire d'une rotule, permettant ainsi un choix de position de l'arc en toute liberté. La présente invention concerne également l'utilisation d'un dispositif selon l'invention par une personne handicapée moteur pour pratiquer le tir à l'arc. Cette utilisation est particulière en ce que l'arc est fixé sur le dispositif, la personne saisit la corde de l'arc à la main, fait reculer son fauteuil roulant pour tendre l'arc, puis effectue les translations verticale et horizontale par le moyen dudit dispositif, soit par une motorisation, reliée à une commande fixée ou non sur le fauteuil roulant, ladite commande pouvant avantageusement être sans fil, par ondes radio, infrarouges ou autres, soit grâce à l'aide d'une tierce personne effectuant lesdites translations à sa demande. L'avantage de la présente invention est de rendre accessible à des personnes en fauteuil roulant la discipline de tir à l'arc dans des conditions identiques à celles des personnes valides. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple de réalisation de l'invention qui suit et qui fait référence aux figures annexées dans lesquelles : - les figures 1 et 2 représentent deux vues en perspective du dispositif dans un mode de réalisation préféré selon l'invention, - la figure 3 représente une vue en perspective du carter du dispositif de la figure 1, - la figure 4 représente une vue en perspective du chariot mobile verticalement du dispositif de la figure 1, - la figure 5 représente une vue en perspective du chariot mobile horizontalement du dispositif de la figure 1, - la figure 6 représente une vue en coupe de la commande d'un chariot mobile verticalement, du dispositif de la figure 1, Le dispositif, permet de fixer indifféremment un arc de droitier ou de gaucher. Il suffit de placer le système à droite (arc pour gaucher) ou à gauche (arc pour droitier) de la table. Comme on peut le voir aux figures 1 et 2, un dispositif 1 selon l'invention est destiné à être fixé sur un support comme une table 10, et comprend un manchon 2 apte à supporter un arc 3. Le manchon 2 est déporté par rapport au dispositif 1 dans l'exemple de réalisation représenté, pour que l'arc 3 soit fixé à côté de la table 10, de sorte que la personne qui veut tirer puisse avoir correctement accès à l'arc 3, même s'il est en chaise roulante. Le dispositif 1 comporte un carter 4, un chariot vertical 15 mobile en translation verticale par rapport au carter 4, et un chariot horizontal 19 mobile en translation horizontale par rapport au chariot vertical 15. Le carter 4 est composé d'une plaque de socle 5, de deux plaques latérales 6, et d'une plaque avant 7. Les évidements 8 sur les plaques latérales 6 sont présents pour faire perdre de la masse au dispositif 1 tout en gardant une rigidité acceptable. Deux ouvertures 9 sur la plaque avant 7 permettent d'encastrer des profilés aluminium pour loger des serre-joints 11 et ainsi pouvoir fixer l'ensemble à ladite table 10. Une ouverture verticale 12 est disposée dans la plaque avant 7, et permet de laisser passer un arbre 13, comportant ledit manchon 2 sur lequel on positionnera l'arc 3 permettant aux utilisateurs de tirer à l'arc. Les plaques du carter 4 seront par exemple soudées, et faites en un aluminium soudable. L'épaisseur de la plaque de socle 5 et de la plaque avant 7 est par exemple de 12 mm. Les plaques latérales 6 peuvent présenter une épaisseur de 8 mm. En effet, les plaques latérales 6 sont présentes uniquement dans le but de renforcer, pour rigidifier l'ensemble. Deux guides verticaux 14 sont disposés sur la plaque avant 7. Ces guides verticaux 14 permettant le guidage vertical d'un chariot vertical 15. Les guides verticaux 14 sont fixés sur la plaque avant 7 par l'intermédiaire de patins 16. Les surfaces 17 où les patins 16 viennent se fixer sont usinées, pour que la planéité des guides verticaux 14 soit assurée. Les axes des guides verticaux 14 sont donc dans un plan parallèle à la surface usinée 17 d'une part, et parallèles entre eux d'autre part. On évite par cette disposition un mauvais guidage et un blocage complet du mécanisme. Lors de la phase de montage, on devra s'assurer que les axes des guides verticaux 14 soient parallèles entre eux afin d'éviter l'arc- boutement du chariot vertical 15. L'expérience montre qu'un défaut de coaxialité des guides verticaux 14 de 2/10 mm, est acceptable. Le chariot vertical 15 selon le mode de réalisation représenté est guidé par trois paliers 18 lisses auto lubrifiés, deux paliers 18 sur un guide vertical 14, et le troisième palier 18 sur l'autre guide vertical 14. Ledit chariot vertical comporte des rails de guidage 20 du chariot horizontal 19, ainsi qu'une vis 21. Cette vis 21 est par exemple à filetage trapézoïdal, ce qui lui confère une bonne résistance mécanique. La vis 21 est guidée par rapport au chariot vertical 15 grâce à un roulement 22 disposé dans un support 23. Elle est disposée par ailleurs dans un écrou 24 solidaire du chariot horizontal 19, lequel écrou 24 est logé dans un bloc d'aluminium 25. Une vis 21 verticale est pareillement disposée entre le carter 4 et le chariot vertical 15 pour commander le mouvement vertical du chariot vertical 15. Le chariot horizontal 19 comporte des patins 26, adaptés pour glisser le long des rails de guidage 20, ainsi que deux brides 29 aptes à maintenir fermement l'arbre 13 support du manchon 2. Le manchon 2 est fixé sur une rotule non représentée, elle-même adaptée sur l'arbre 13, ce qui permet d'obtenir l'ensemble des degrés de liberté souhaités pour la position de l'arc 3 par rapport au dispositif 1. La largeur du chariot vertical 15 est celle de l'espacement entre les guides verticaux 14, à laquelle on ajoute un peu de matière de chaque côté afin de pouvoir loger les paliers 18. La longueur du chariot quant à elle dépend de la course horizontale du chariot horizontal 19 qui doit être satisfaite. Dans l'exemple représenté on a prévu 70 mm de course. Il faut ajouter à cela la longueur du chariot horizontal 19 qui va translater horizontalement. Cette longueur doit être conséquente, comme indiqué plus loin, car c'est ce qui va permettre en partie de compenser le couple engendré par la traction de l'archer. Le rôle des évidements 27 est simple : diminuer la masse de l'ensemble. Pour assurer un bon fonctionnement de la translation horizontale la planéité de la surface sur laquelle sont positionnés les rails de guidage 20 est particulièrement soignée. L'ouverture centrale 28 du chariot vertical 15 permet de laisser passer les brides 29 qui vont maintenir l'arbre 13 de support car pour augmenter le gain de place l'arbre 13 est disposé en dessous du chariot horizontal 19 et la vis 21 trapézoïdale de transmission de mouvement sera positionnée au dessus du chariot horizontal 19. Le dispositif 1 peut être motorisé, par plusieurs moteurs et/ou des courroies (non représentés). Des trous oblongs 30 disposés sur une face du chariot vertical 15 sont présents pour permettre le réglage du positionnement du moteur en fonction de l'entraxe des courroies et pour pouvoir tendre les courroies. Dans les versions non motorisées, deux manivelles 32 sont prévues pour l'actionnement des vis 21. Une autre version avec une alimentation sur batterie peut remplacer une motorisation filière et rendre le dispositif utilisable à l'extérieur (sans alimentation électrique). Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, toute la structure du carter 4 d'une part et de chacun des deux chariots d'autre part peut être soudée. Des trous ont été percés et chanfreinés dans les rails de guidage 20 afin de pouvoir les fixer sur le chariot vertical 15. Pour les rails de guidage 20, on peut utiliser une solution clé en main très peu couteuse : la solution « dry lin ». La contrainte importante à respecter est la distance entre les deux rails qui doit être au moins de l'ordre de deux fois supérieure à celle de la course pour un effort s'exerçant à l'extrémité. On dimensionne donc le chariot en conséquence. L'écrou 24 est positionné dans un bloc usiné 25 dont la surface doit être parfaitement plane, car la coaxialité entre l'écrou 24 et la vis 21 doit être parfaite sinon l'écrou 24 se met en travers et il rend la translation impossible. Des poulies 33 sont maintenues par des frettes de serrage 31 entre les axes des moteurs ou des vis 21. Les courroies courent autour de ces poulies 33. On dimensionne les trous oblongs d'ajustement 30 en fonction de la longueur des courroies, afin de pouvoir tendre les courroies lorsqu'on fixe les moteurs. Un système de blocage est prévu pour le roulement 22, afin qu'il ne puisse pas translater dans son logement. Le dispositif est le même pour la vis 21 de translation verticale que pour la vis 21 de translation horizontale. La vis 21 est renforcée par un bloc de guidage 34 visible à la fig. 6. Cette figure représente une vis de translation verticale, mais la conception de la vis de translation horizontale est similaire. Le diamètre de la vis 21 est de 5 mm ou de préférence d'avantage. L'axe du moteur et l'axe de la vis 21 doivent être dans un même plan. Il faut donc assurer la planéité de la plaque support du moteur. L'ensemble du dispositif 1 est capoté, afin de le protéger des poussières de l'environnement. Le dispositif 1 est ainsi protégé et l'ensemble devient quasi hermétique. Le capot se fixe sur le carter 4. On peut prévoir des arrondis sur le capot, pour éviter les blessures au contact du dispositif 1. Le capot est de préférence fait en un polymère. Une ouverture est prévue dans le capot pour laisser l'arbre 13 translater verticalement et un trou est prévu pour pouvoir raccorder la manivelle 32 sur la vis 21 de translation verticale sur le dessus. L'utilisation du dispositif 1 se fait de la manière suivante : l'arc 3 est fixé au manchon 2 du dispositif 1. La personne en fauteuil roulant se positionne près de l'arc 3, à côté du dispositif 1, et saisit la corde de l'arc 3 de sa main valide, avec la flèche encochée sur la corde. Lorsque c'est la personne déficiente qui tend la corde avec sa (ses) main(s), elle bloque son fauteuil à une distance comparable à son allonge. Il suffit alors à la personne de lâcher la corde pour faire partir la flèche. En faisant reculer le fauteuil roulant, l'arc 3 se tend, et il suffit à la personne de libérer la corde pour que la flèche parte. Elle demande alors à une autre personne d'effectuer les mouvements de translation horizontale et verticale adaptés jusqu'à ce qu'elle considère que la visée est juste. Il lui reste alors à libérer la corde. Si le dispositif 1 est motorisé, la personne peut commander elle-même les mouvements de translation verticale et horizontale, par exemple par une télécommande. Dans ce but on peut disposer des commandes en forme de joysticks, fixées ou non sur le fauteuil roulant, ainsi qu'un émetteur radio ou infrarouge, et un récepteur correspondant sur le dispositif 1, permettant de réceptionner les signaux, et transmettre la commande pour que les moteurs effectuent les mouvements sollicités. La liaison peut bien sûr également se faire par câbles. Pour permettre à des personnes n'ayant pas l'usage de leurs mains de pratiquer également le tir à l'arc, le dispositif peut comprendre en plus un moyen de préhension de la flèche et de la corde, ainsi qu'un décocheur non représentés sur les dessins. Ainsi, l'arc 3 est fixé au dispositif 1. On encoche la flèche sur la corde qui est attachée au moyen de préhension solidaire du fauteuil roulant. La personne fait reculer son fauteuil ce qui tend l'arc. Elle effectue ensuite les mouvements adaptés de translation verticale et horizontale jusqu'à ce que la visée lui semble juste. Elle déclenche alors le décocheur, et a ainsi effectué un tir. L'arc peut recevoir un clicker à corde déporté de 5 à 30 cm de la poignée d'arc pour permettre à l'archer de toujours tendre la corde avec la même allonge. Un système de visée adapté placé sur l'arc ou le dispositif d'arc permet d'augmenter la précision du tir. Le dispositif de fixation de l'arc (rotule et caoutchouc entourant l'axe) permet à la flèche de partir dans les mêmes conditions que celle d'un archer valide. L'arc est équilibré et bascule vers l'avant. La fixation avec un élastique sur le manchon permet de le placer ou de l'ôter rapidement Il est à noter que l'invention possède un avantage considérable, puisqu'il permet de diffuser le dispositif 1 à des personnes à mobilité réduite dans le cadre de l'amélioration de l'accès à un sport reconnu, pour aboutir à terme à une banalisation du dispositif 1. Bien que l'invention ait été décrite selon un mode de réalisation particulier, elle n'y est nullement limitée, et des variantes peuvent y être apportées, ainsi que des combinaisons des variantes décrites, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) d'assistance au tir à l'arc comprenant un moyen de préhension apte à maintenir un arc (3) dans une position fixe relativement à un châssis caractérisé en ce qu'il comprend en plus un moyen de translation verticale (15), ainsi qu'un moyen de translation horizontale (19) de l'arc (3) de sorte à permettre un ajustage de la visée. 2. Dispositif (1) selon la revendication précédente, comprenant un carter (4) fixe par rapport audit châssis et ledit moyen de translation verticale est un chariot vertical (15) mobile en translation verticale par rapport audit carter (4), et ledit moyen de translation horizontale est un chariot horizontal (19) mobile en translation horizontale par rapport audit chariot vertical (15). 3. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel ledit moyen de translation verticale comprend une vis (21) fixe par rapport audit carter (4) et un écrou (24) mobile solidaire dudit chariot vertical (15). 4. Dispositif (1) selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel ledit moyen de translation horizontale comprend une vis (21) fixe par rapport audit chariot vertical (15) et un écrou (24) mobile solidaire dudit chariot horizontal (19). 5. Dispositif (1) selon l'une des revendications 3 ou 4, comprenant un moteur apte à entrainer en rotation ladite vis (21). 6. Dispositif (1) selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel ledit moyen de translation vertical comprend une colonne verticale de guidage (14), et/ou ledit moyen de translation horizontal comprend deux rails de guidage (20) parallèles. 7. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant un moyen de saisie d'une flèche et de la corde dudit arc (3), et un décocheur, de sorte à permettre l'utilisation du dispositif (1) sans l'aide d'un bras. 8. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit moyen de préhension est disposé déporté par rapport audit châssis, de sorte à ménager un espace suffisant à un archer en fauteuil roulant à proximité de l'arc (3). 9. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit moyen de préhension comprend un manchon (2) fixé sur un arbre (13) par l'intermédiaire d'une rotule. 10. Utilisation d'un dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes par une personne handicapée motrice pour pratiquer le tir à l'arc, caractérisée en ce que l'arc (3)est fixé sur le dispositif (1), la personne saisit une flèche et la corde de l'arc (3) à la main, fait reculer son fauteuil roulant pour tendre l'arc (3), puis effectue les translations verticale et horizontale par le moyen dudit dispositif (1), soit par une motorisation commandée à distance, soit grâce à l'aide d'une tierce personne effectuant lesdites translations à sa demande.