Brevet FR3034680A1 — publié le 20161014

APPAREIL DE LOCOMOTION A ROULETTES poll L'invention concerne un appareil de locomotion à roulettes pour se déplacer sur un sol. [002] De nombreux appareils de locomotion à roulettes sont connus comme, par exemple, les patins à roulettes. Toutefois, le freinage avec des patins à roulettes ou tout autre appareil de locomotion similaire, tel que des planches à roulettes ou des skis à roulettes, demande une grande dextérité et nécessite de nombreuses heures de pratique avant d'être parfaitement maîtrisé. En effet, pour cela, il faut souvent arriver à faire déraper les roulettes sur le sol. [003] Diverses améliorations ont déjà été imaginées pour remédier à cet inconvénient. Par exemple, la demande US2002153205, notée par la suite US205, décrit un appareil de locomotion et plus précisément, des patins à roulettes. Ces patins à roulettes comportent chacun : - une semelle s'étendant principalement dans un plan appelé « plan de la semelle » et sur laquelle au moins l'un des pieds de l'utilisateur est destiné à venir se reposer lors de l'utilisation de l'appareil par cet utilisateur, - au moins une roulette mécaniquement raccordée à la semelle pour rouler sur le sol, cette roulette étant montée en rotation autour d'un axe de roulement parallèle au plan 20 de la semelle et aussi autour d'un axe de rotation perpendiculaire au plan de la semelle, et - un dispositif de freinage apte à exercer sur la roulette un couple de freinage dont l'amplitude varie en fonction d'un angle de braquage, l'angle de braquage étant l'angle entre : 25 - un axe longitudinal de la semelle, cet axe longitudinal étant fixé sans aucun degré de liberté à la semelle et contenu dans le plan de la semelle, et - la projection orthogonale, sur le plan de la semelle, de la direction instantanée de déplacement de cette semelle. [4] L'appareil de US205 présente plusieurs avantages dont notamment : 30 1. de permettre de freiner sans avoir à faire déraper la roulette, et 2. d'imiter le comportement des patins à glace ou des skis, c'est-à-dire de déclencher le freinage en mettant la semelle en biais par rapport à la direction instantanée de déplacement de l'appareil. [5] L'avantage n° 2 est particulièrement intéressant car il facilite grandement 35 l'apprentissage du freinage de l'appareil de locomotion. [6] Plus précisément, dans l'appareil de US205, la roulette est une boule et le couple de freinage est obtenu par frottement de tampons sur cette boule. Les tampons sont placés sur un axe de roulement qui passe par le centre de la boule. Le frottement, et donc le couple de freinage, n'apparaît que si la boule roule dans une 3034680 2 direction non colinéaire avec cet axe de roulement, c'est-à-dire si l'angle de braquage est non nul. Dans l'appareil de US205, le freinage est réalisé par un frottement entre les tampons et la boule. Or cette dernière a pour caractéristique d'avoir une grande adhérence avec le sol. Typiquement, elle est en polymère assez mou comme pour les 5 roulettes actuelles connues. Dans ces conditions, il est difficile de contrôler un frottement sur la petite surface de contact entre le tampon et la boule. [007] L'invention vise donc à proposer un appareil de locomotion qui présente les mêmes avantages que l'appareil de US205 tout en permettant un contrôle plus précis du couple de freinage. Elle a donc pour objet un tel appareil de locomotion dans 10 lequel : - le dispositif de freinage est un dispositif électrique commandable apte à exercer un couple de freinage sur la roulette qui varie en fonction d'une commande de freinage reçue, et - l'appareil de locomotion comporte : 15 - une centrale inertielle apte à mesurer une grandeur physique représentative de l'angle de braquage, et - une unité centrale programmée pour établir la commande de freinage en fonction de la grandeur physique mesurée par la centrale inertielle et transmettre la commande de freinage établie au dispositif de freinage de manière à exercer sur la roulette un couple de freinage qui varie en fonction de l'angle de braquage. [8] L'appareil revendiqué présente les mêmes avantages que celui de US205. En effet, le fait que la roulette puisse pivoter autour de l'axe de rotation permet de limiter, voire d'empêcher, que cette roulette dérape lors du freinage. De plus, le fait que le couple de freinage exercé soit fonction de l'amplitude de l'angle de braquage permet aussi de se rapprocher du comportement d'un patin à glace, d'un snowboard ou d'un ski. [9] Enfin, dans l'appareil de locomotion revendiqué, l'amplitude du couple de freinage dépend principalement de la commande de freinage établie par l'unité centrale en fonction d'une grandeur physique mesurée représentative de l'angle de braquage. Ainsi, il est beaucoup plus facile de régler et d'ajuster la relation entre l'amplitude du couple de freinage et l'angle de braquage. [cm cl Les modes de réalisation de cet appareil de locomotion peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'appareil comporte en plus un dispositif électro-mécanique commandable de braquage de la roulette, ce dispositif étant apte à faire pivoter la roulette autour de son axe de rotation d'un angle qui est déterminé à partir d'une commande de pivotement reçue, et l'unité centrale est également programmée en plus pour établir, à chaque instant de commande du pivotement de la roulette et en 3034680 3 fonction de la grandeur physique mesurée par la centrale inertielle à cet instant, une commande de pivotement qui maintient l'axe de roulement de la roulette perpendiculaire à la direction instantanée de déplacement de la semelle ; 5 - le dispositif de freinage et le dispositif de braquage comportent un actionneur électrique commun commandable, apte à faire pivoter d'un angle prédéterminé la roulette autour de son axe de rotation en réponse à une commande de pivotement ; - le dispositif de freinage comporte : 10 - au moins un tampon déplaçable entre une position avancée dans laquelle il exerce une pression sur la roulette pour la freiner et une position rétractée dans laquelle il n'exerce aucune pression ou une pression plus faible sur la roulette, et - un mécanisme apte à transformer le pivotement de la roulette dans un sens 15 autour de son axe de rotation en un déplacement du tampon de sa position rétractée vers sa position avancée et un pivotement de la roulette en sens opposé autour de son axe de rotation en un déplacement du tampon de sa position avancée vers sa position rétractée ; - le dispositif de freinage comporte un bloc de rappel qui exerce en permanence 20 une force qui ramène le tampon vers sa position rétractée, et le mécanisme apte à transformer un pivotement de la roulette en un déplacement du tampon comporte : - un câble attaché, d'un côté, à un point d'ancrage fixé sans aucun degré de liberté sur la semelle et, de l'autre côté, au tampon, et 25 - au moins un pion déplaçable par la rotation de la roulette entre : une position excentrée dans laquelle il vient tendre le câble et provoque ainsi le déplacement du tampon de sa position rétractée vers sa position avancée à l'encontre de la force de rappel du bloc de rappel, et une position alignée dans laquelle le câble est détendu et autorise ainsi le déplacement du tampon de sa 30 position avancée vers sa position rétractée sous l'action de la force de rappel du bloc de rappel ; - la distance A la plus courte entre l'axe de roulement de la roulette et l'axe de rotation de cette même roulette est supérieure ou égale à 1 cm, et l'unité centrale est programmée pour établir, à chaque instant de commande, une 35 commande de pivotement qui maintient en plus l'axe de roulement de la roulette devant son axe de rotation dans le sens de la direction de déplacement instantanée de la semelle ; - le dispositif de braquage comporte : 3034680 4 - une roue crantée fixée sans aucun degré de liberté à la roulette et montée en rotation autour de l'axe de rotation de cette roulette, - une vis sans fin engrenée avec la roue crantée et s'étendant parallèlement au plan de la semelle, et 5 - un actionneur électrique apte à faire tourner la vis sans fin d'un nombre de tours déterminé à partir de la commande de pivotement reçue pour faire pivoter la roulette d'un angle correspondant autour de son axe de rotation ; - le dispositif de freinage comporte : - au moins un tampon déplaçable entre une position avancée dans laquelle il 10 exerce une pression sur la roulette pour la freiner, et une position rétractée dans laquelle il n'exerce aucune pression ou une pression plus faible sur la roulette, et - un actionneur électrique commandable, mécaniquement raccordé au tampon, cet actionneur étant apte à exercer sur le tampon une pression, en direction de 15 la position avancée égale à une consigne de freinage contenue dans la commande de freinage reçue ; - l'unité centrale est programmée pour que le couple de freinage exercé par le dispositif de freinage sur la roulette augmente au fur et à mesure que la valeur absolue de l'angle de braquage augmente ; 20 - la centrale inertielle est également apte à mesurer une grandeur physique représentative d'un angle d'inclinaison de la semelle, l'angle d'inclinaison étant l'angle entre le plan de la semelle et la direction instantanée de déplacement de cette semelle, et l'unité centrale est également programmée pour établir la commande de freinage en fonction, en plus, de la grandeur physique mesurée 25 représentative de l'angle d'inclinaison, la commande de freinage établie en fonction de la grandeur physique représentative de l'angle d'inclinaison correspondant à un couple de freinage d'autant plus grand que la valeur absolue de l'angle d'inclinaison est grande ; - l'appareil de locomotion est directement transportable à la main par son 30 utilisateur ; - l'appareil comporte : - deux semelles mécaniquement indépendantes l'une de l'autre, un pied respectif de l'utilisateur étant destiné à venir se poser, lors de l'utilisation de l'appareil par cet utilisateur, sur chacune de ces semelles, 35 - fixés sur chaque semelle, au moins un exemplaire de ladite au moins une roulette, un exemplaire du dispositif de freinage, un exemplaire de la centrale inertielle, un exemplaire de l'unité centrale et un émetteur-récepteur apte à 3034680 5 permettre la communication entre les unités centrales fixées sur chacune des semelles. [0011] Ces modes de réalisation de l'appareil de locomotion présentent en outre les avantages suivants : 5 - L'utilisation d'un dispositif électro-mécanique commandable de braquage de la roulette permet de conserver la roulette alignée sur la direction instantanée de déplacement de la semelle même lorsque cette roulette ne touche plus le sol. On évite ainsi les à-coups et freinages incontrôlés qui se produisent au moment où une roulette touche à nouveau le sol après avoir été soulevée. Cela facilite donc l'usage 10 de l'appareil de locomotion. - L'utilisation d'un actionneur électrique commun au dispositif de freinage et au dispositif de braquage simplifie la fabrication de l'appareil de locomotion. - L'utilisation d'un pion, tel qu'une roue à gorge, pour tendre et détendre le câble de frein en fonction du pivotement de la roue autour de son axe de rotation permet de 15 réaliser simplement un mécanisme apte à transformer un pivotement de cette roue en un déplacement du tampon de freinage. - Le déport de l'axe de roulement de la roulette par rapport à son axe de rotation d'une distance A permet de rapprocher le point de contact entre la roulette et le sol de la position qu'occupe ce point de contact lors d'un freinage avec un appareil de 20 locomotion identique mais dans lequel la roulette ne peut pas pivoter autour de l'axe de rotation. - L'utilisation d'une vis sans fin engrenée avec une roue crantée pour faire pivoter la roulette autour de son axe de rotation permet de maintenir l'angle de pivotement de la roulette sans consommer ou en minimisant la consommation d'énergie électrique. 25 - Utiliser un actionneur qui commande la pression exercée par le tampon de freinage sur la roulette permet d'obtenir un couple de freinage qui ne dépend pas de l'usure de ce tampon ou de la roulette. - Programmer l'unité centrale pour que l'amplitude du couple de freinage augmente au fur et à mesure que l'angle de braquage augmente permet de reproduire de façon 30 réaliste le comportement en freinage des patins à glace ou des skis. Cela facilite donc l'utilisation de l'appareil de locomotion. - Programmer l'unité centrale pour que l'amplitude du couple de freinage augmente au fur et à mesure que l'inclinaison de la semelle par rapport à la direction instantanée de déplacement augmente, permet aussi d'imiter plus précisément le 35 comportement, en freinage, des patins à glace ou des skis. Ceci facilite donc le contrôle du freinage de l'appareil de locomotion par l'utilisateur. [0012] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels : 3034680 6 - La figure 1 est une illustration schématique, en vue de côté, d'une partie d'un appareil de locomotion ; - La figure 2 est une illustration schématique, en vue de dessus, d'une semelle de l'appareil de la figure 1 ; 5 - La figure 3 est une illustration schématique et en perspective d'une roulette de l'appareil de la figure 1 ; - La figure 4 est une illustration schématique de différents plans et axes de l'appareil de la figure 1, utilisée pour définir un angle de braquage aB et un angle d'inclinaison 10 - La figure 5 est une illustration schématique de la roulette de la figure 3, utilisée pour expliquer l'intérêt d'un déport de l'axe de roulement de cette roulette par rapport à son axe de rotation ; - La figure 6 est une illustration schématique d'un dispositif de braquage des roulettes de l'appareil de la figure 1 ; 15 - La figure 7 est une illustration schématique et en vue de dessus d'une partie du dispositif de braquage de la figure 6; - La figure 8 est une illustration schématique d'un dispositif de freinage de l'appareil de la figure 1 ; - La figure 9 est un organigramme d'un procédé de fonctionnement de l'appareil de la 20 figure 1 ; - Les figures 10 et 11 sont des illustrations schématiques en vue de dessus d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de freinage des roulettes de l'appareil de la figure 1; - La figure 12 est une illustration schématique et en perspective d'un pion utilisé dans 25 le dispositif de freinage de la figure 10. [0013] Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détail. [0014] La figure 1 représente une partie d'un appareil 2 de locomotion. L'appareil 2 30 permet à un être humain, appelé par la suite utilisateur, de se déplacer en roulant sur un sol 4. Ici, la surface du sol 4 est plane et s'étend dans un plan horizontal appelé plan du sol. L'appareil 2 est suffisamment léger pour être directement transporté à la main par son utilisateur. Par exemple, l'appareil 2 pèse moins de 25 kg ou moins de 15 kg et, de préférence, moins de 10 kg. Son encombrement est également limité. 35 Par exemple, son volume est inférieur à 50 cm3. Dans ce mode de réalisation, l'appareil 2 est dépourvu de moyens de propulsion, c'est-à-dire de moteur thermique ou électrique apte à propulser sur le sol 4 l'appareil 2 et son utilisateur. [0015] A titre d'illustration, l'appareil 2 est décrit dans le cas particulier où celui-ci se compose de deux patins à roulettes. Chacun de ces patins est destiné à être chaussé 40 sur un pied respectif de l'utilisateur. Pour simplifier la figure 1 et les figures suivantes, 3034680 7 seul le patin droit 6 est représenté. Le patin gauche de l'appareil 2 se déduit par symétrie du patin droit. [0016] Le patin 6 comporte une semelle 8 qui s'étend principalement dans un plan horizontal S (figure 2), appelé plan de la semelle. Sur les figures 1 et 2, ce plan S est 5 parallèle au sol 4. [0017] Par la suite, toutes les figures sont orientées par rapport à un repère orthogonal XYZ fixé sans aucun degré de liberté à cette semelle 8. Les directions X et Y sont contenues dans le plan S. [0018] La semelle 8 est décrite plus en détail en référence aux figures 1 et 2. La 10 semelle 8 est réalisée dans un matériau rigide qui se déforme très peu sous le poids de l'utilisateur. Par exemple, l'amplitude maximum de sa déformation dans la direction Z entre une situation où le poids de l'utilisateur repose sur cette semelle 8 et une situation où l'utilisateur est absent, est strictement inférieure à 10 cm et généralement inférieure à 1 cm ou 5 mm pour les applications de type patin à roulettes La semelle 15 8 comporte une face supérieure 10 (figure 2) sur laquelle repose le pied droit de l'utilisateur lors de l'utilisation de l'appareil 2. [0019] Le patin 6 comporte un dispositif d'attache 12 pour attacher le pied de l'utilisateur sur la face 10 de la semelle 8 de manière à ce que l'utilisateur puisse soulever le patin 6 en levant le pied. Dans le cas particulier représenté ici, le dispositif 20 d'attache 12 est un chausson à l'intérieur duquel l'utilisateur peut introduire son pied. Toutefois, tout autre dispositif d'attache peut convenir comme, par exemple, des sangles ou des boucles permettant d'attacher le pied sur la face 10 de la semelle 8. [0020] La semelle 8 comporte également une face inférieure 14 (figure 2) opposée à la face 10 et sur laquelle sont fixées des roulettes. 25 [0021] Typiquement, la projection orthogonale de la semelle 8 dans le plan S définit une forme qui est plus longue que large. On définit l'axe longitudinal 16 de la semelle 8 comme étant l'axe qui passe par le centre de cette projection orthogonale de la semelle 8 dans le plan S et qui est parallèle au plus grand côté du rectangle de plus petite surface qui contient entièrement cette projection orthogonale. Le centre 30 d'un objet est ici définit comme étant le barycentre de tous les points de cet objet en affectant à chacun de ses points le même poids. Ici, la direction X du repère XYZ est parallèle à l'axe 16. L'axe transversal de la semelle 8 est un axe contenu dans le plan S et parallèle à la direction Y. [0022] Dans ce mode de réalisation, le patin 6 comporte quatre roulettes 20 à 23. 35 Chaque roulette est montée en rotation autour d'un axe de roulement respectif passant par son centre. Les axes de roulement sont toujours parallèles au plan S. Dans les figures 1 et 2, les roulettes 20 à 23 sont représentées dans une position particulière, appelée par la suite « position alignée ». Dans la position alignée, les axes de roulement de chacune des roulettes 20 à 23 sont tous perpendiculaires à l'axe 16. De plus, dans cette position alignée, le couple de freinage qui s'exerce sur 3034680 8 chacune de ces roulettes est minimum et, de préférence, nul. Dans ce mode de réalisation, dans la position alignée, les roulettes 20 à 23 sont alignées les unes derrière les autres le long de l'axe 16. Les roulettes 20 et 23 sont les roulettes qui sont, respectivement, le plus en avant et le plus en arrière dans la direction X. 5 [0023] Chaque roulette 20 à 23 est également déplaçable en rotation autour d'un axe respectif de rotation parallèle à la direction Z. Sur la figure 2, ces axes de rotation des roulettes 20 à 23 portent, respectivement, les références numériques 26 à 29. [0024] A l'exception de leur position les unes par rapport aux autres sous la semelle 8, ces roulettes 20 à 23 sont structurellement identiques les unes aux autres. Ainsi, 10 seule la roulette 20 est décrite plus en détail en référence à la figure 3. [0025] Sur la figure 3, l'axe de roulement de la roulette 20 porte la référence 34. La roulette 20 comporte une bande de roulement 36 destinée à venir directement en contact sur le sol 4 lorsque la roulette 20 roule sur ce sol 4. La bande de roulement 36 est souvent réalisée en polymère et, de préférence, dans un matériau polymère 15 présentant un coefficient de friction important. Ici, la bande de roulement 36 présente également de chaque côté de la roulette 20 des flancs verticaux 38 qui ne viennent pas en contact directement avec le sol 4. [0026] L'axe 34 est déporté vers l'avant de l'axe 26 de rotation. Autrement dit, la distance A la plus courte entre l'axe 34 et l'axe 26 est non nulle. Typiquement, cette 20 distance A est supérieure à 1 cm, 2 cm ou 3 cm. De plus, comme cela est visible sur la figure 2, lors de l'utilisation du patin 6, l'axe 34 se trouve devant l'axe 26 dans la direction de déplacement de la semelle 8. [0027] La distance A est choisie pour que le point de contact entre le sol 4 et la roulette 20 soit aussi près que possible de la position du point de contact qui serait 25 obtenu en maintenant la roulette 20 bloquée dans la position alignée. [0028] La roulette 20 comporte aussi une roue crantée 40 montée en rotation autour de l'axe 26. Plus précisément, l'axe de révolution de cette roue 40 est confondu avec l'axe 26. La roue crantée 40 est fixée sans aucun degré de liberté à l'axe 34 et pivote donc en même temps que cet axe 34 autour de l'axe 26. 30 [0029] La figure 4 est utilisée pour définir ce que l'on désigne par « angle aB de braquage » et « angle al d'inclinaison » de la semelle 8. Pour simplifier cette figure 4, seule la roulette 20 est schématiquement représentée par un cercle. Sur cette figure, le plan S et les axes 16, 26 et 34 correspondent au plan et axes précédemment définis. On a également représenté la direction instantanée VD de déplacement de la 35 semelle 8 par un vecteur. L'angle aB est l'angle entre l'axe 16 et la projection orthogonale de la direction VD sur le plan S. L'angle al est l'angle entre le plan S et la direction VD. [0030] Le plan R de roulement de la roulette 20 et le plan passant par le centre de la roulette 20 est perpendiculaire à son axe 34 de roulement. Comme on le verra par la 40 suite, la rotation de la roulette 20 autour de son axe 26 est commandée pour 3034680 9 maintenir en permanence le plan R parallèle à la direction VD afin d'éviter à la roulette 20 de déraper sur le sol 4 lors d'un freinage. [0031] Sur cette figure 4, on a également représenté la distance A qui sépare les axes 26 et 34 de la roulette 20. 5 [0032] La figure 5 représente schématiquement la roulette 20 et une partie de la semelle 8 dans une situation où la direction VD est horizontale et l'angle aB est égal à 90°. Dans cette figure, le plan de roulement de la roulette 20 est parallèle à la direction VD. La position de la roulette 20 dans le cas où la distance A est non nulle est représentée en trait plein. La position de la roulette 20 dans le cas où la distance 10 A est nulle est représentée en trait pointillé. La position d'une roulette 40 est également représentée en trait plein par une forme oblongue. La roulette 40 est identique à la roulette 20 sauf qu'elle est bloquée en rotation autour de l'axe 26 dans la position alignée. Par conséquent, la position de la roulette 40 correspond à celle qui est observée avec un patin connu lorsque l'utilisateur incline la semelle du patin 15 pour déraper dans la direction VD perpendiculaire à l'axe longitudinal de la semelle afin de freiner rapidement [0033] Les points P1 et P2 correspondent aux positions des points de contact entre la roulette 20 et le sol, respectivement, dans la position représentée en pointillés et dans la position représentée en trait plein. Le point P3 correspond à la position du point de 20 contact entre la roulette 40 et le sol 4. Pour simplifier, en première approximation, la position du point P3 est confondue avec l'intersection de l'axe 26 et du sol 4. [0034] Sur la figure 5, on constate qu'une distance A nulle correspond à un point P1 éloigné du point P3 dans la direction VD. A l'inverse, dès que la distance A est non nulle, le point P2 se rapproche du point P3 dans la direction VD. Il existe même une 25 valeur Ap de la distance A pour laquelle la distance entre les points P2 et P3 dans la direction VD est nulle comme représentée sur la figure 5. Minimiser cet écart entre les points P2 et P3 dans la direction VD est intéressant car cela rend l'utilisation du patin 6 plus intuitive et similaire à celle des patins connus. La valeur Ap qui annule l'écart entre les points P2et P3 dans la direction VD est donnée par la relation suivante : Ap 30 = D*sin(al)/sin(aB), où D est la distance entre la face inférieure 14 de la semelle 8 et le sol 4 le long de l'axe 26. Cette valeur Ap varie en fonction des valeurs des angles al et aB. Toutefois, dans ce mode de réalisation, la distance A est constante. Ainsi, pour minimiser cet écart entre les points P2 et P3 dans la majorité des situations d'utilisation, la distance A est ici prise égale à D*sin(alc)/sin(aBc) à plus ou moins 20% 35 ou plus ou moins 10% ou plus ou moins 5% près, où alc et aBc sont pris égaux, respectivement à 20° et à 30°. Les valeurs alc et aBc correspondent à des valeurs moyennes observées sur des patins connus lors d'un freinage par dérapage. [0035] Par exemple, ici la distance D est égale à 90 mm, ce qui conduit à une distance A égale à 61,5 mm. 3034680 10 [0036] La figure 6 représente les différents éléments du patin 6 mis en oeuvre pour maintenir le plan de roulement de chacune des roulettes 20 à 23 parallèle à la direction VD lors du freinage. A cet effet, le patin 6 comporte : - une centrale inertielle 50 capable de mesurer des grandeurs physiques 5 représentatives des angles aB et al, c'est-à-dire des grandeurs physiques à partir desquelles les valeurs de ces angles aB et al peuvent être déterminées, - une unité centrale 52 qui établit à partir des mesures de la centrale inertielle 50 une commande de pivotement des roulettes 20 à 23 autour de leur axe respectif de rotation, et 10 - un dispositif électro-mécanique 54 de braquage apte à faire simultanément pivoter chacune des roulettes 20 à 23 autour de leurs axes respectifs de rotation d'un angle imposé par la commande de pivotement établie par l'unité centrale 52. [0037] La centrale inertielle 50 est fixée sans aucun degré de liberté à la semelle 8. Typiquement, la centrale inertielle 50 comporte un gyromètre triaxe 56 et un 15 accéléromètre triaxe 58. Le gyromètre 56 mesure la vitesse angulaire de rotation de la semelle 8 autour de trois axes non colinéaires et, avantageusement, orthogonaux entre eux. Par exemple, les axes de mesure du gyromètre 56 sont parallèles aux directions X, Y et Z. De façon similaire, les axes de mesure de l'accéléromètre 58 sont, de préférence, parallèles aux directions X, Y et Z. L'accéléromètre 58 permet de 20 mesurer la direction VD tandis que l'intégration des mesures du gyromètre 56 permet de calculer les angles aB et al. [0038] L'unité centrale 52 comporte typiquement un calculateur électronique programmable 60 apte à exécuter des instructions enregistrées sur un support d'enregistrement d'informations. A cet effet, l'unité centrale 52 comporte également 25 une mémoire 62 qui contient les instructions nécessaires pour exécuter le procédé de la figure 9. [0039] Le dispositif 54 est un dispositif électrique commandable apte à faire pivoter simultanément les roulettes 20 à 23 en réponse aux commandes de pivotement transmises par l'unité centrale 52. A cet effet, ce dispositif 54 comporte une vis sans 30 fin 70 qui s'étend parallèlement à l'axe 16 de la semelle 8. Cette vis 70 est située sous la semelle 8 et engrène directement et simultanément chacune des roues crantées des roulettes 20 à 23. Sur la figure 6, les roues crantées des roulettes 21 à 23 portent, respectivement, les références numériques 72, 73 et 74. L'engrènement de la roue crantée 40 avec la vis 70 est représenté plus en détail sur la figure 7. La 35 vis 70 tourne sur elle-même autour de son axe longitudinal qui s'étend parallèlement à l'axe 16. [0040] Une roue crantée conique ou tronconique 76 est fixée sans aucun degré de liberté sur une extrémité proximale de la vis 70. L'axe de révolution de cette roue 76 est confondu avec l'axe longitudinal de la vis 70. 3034680 11 [0041] La roue 76 engrène directement une autre roue crantée conique ou tronconique 78 dont l'axe de révolution est perpendiculaire et parallèle à la direction Z. [0042] Le dispositif 54 comporte aussi un actionneur électrique commandable 79 qui 5 entraîne en rotation la roue crantée 78 autour de son axe de révolution. L'actionneur 79 est commandé par l'unité centrale 52. Par exemple, l'actionneur 79 est un moteur électrique pas à pas ou similaire. [0043] Le patin 6 comporte également un dispositif électro-mécanique 80 de freinage de chacune des roulettes 20 à 23 représenté sur la figure 8. Pour simplifier la 10 description et la figure 8, seul le freinage de la roulette 20 est représenté et décrit en détail. Le freinage des autres roulettes 21 à 23 est obtenu de la même façon que ce qui est décrit pour la roulette 20. De plus, l'actionneur qui tire le câble de frein est typiquement commun à l'ensemble des roulettes à freiner. [0044] Le dispositif 80 comporte ici deux tampons 82 et 84 de freinage. Chacun de 15 ces tampons 82 et 84 est déplaçable entre une position avancée et une position rétractée. Seule la position rétractée est représentée sur la figure 8. Dans la position avancée, les tampons 82 et 84 exercent une pression sur la roulette 20 pour la freiner. Par exemple, les tampons 82 et 84 frottent sur les flancs 38 de la roulette 20 pour la freiner. Dans la position rétractée, les tampons 82 et 84 n'exercent pas ou 20 exercent une pression minimale sur la roulette 20 de sorte que celle-ci n'est pas freinée. Ici, dans la position rétractée, les tampons 82 et 84 ne frottent pas sur la roulette 20. Typiquement, les tampons 82 et 84 sont réalisés en polymère pour accroître le coefficient de frottement. Ici, chaque tampon 82, 84 est placée en vis-à-vis d'un flanc 38 respectif de la roulette 20. 25 [0045] A titre d'illustration, les tampons 82 et 84 sont placés chacun sur une extrémité respective de mâchoires 86 et 88 d'une tenaille 90. Ces mâchoires 86, 88 sont montées en rotation autour d'un même axe 92 parallèle à la direction Z. De l'autre côté de l'axe 92, chaque mâchoire 86, 88 se prolonge, respectivement, par des poignées 94 et 96. La poignée et la mâchoire correspondantes ne forment qu'une 30 seule pièce rigide. Chaque extrémité distale des poignées 94 et 96 est attachée mécaniquement à une extrémité respective d'un câble 100 de frein. Sur la figure 8, les pointillés qui apparaissent dans la représentation du câble 100 indiquent seulement que le câble 100 n'est pas représenté en entier. Le câble 100 s'étend depuis les extrémités distales des poignées 94, 96 jusqu'à l'axe 26, puis remonte le 35 long de l'axe 26 dans la direction Z jusqu'à la semelle 8 puis s'étend sous la semelle 8 jusqu'à un actionneur 104. L'actionneur 104 est capable de tirer l'extrémité proximale du câble 100 jusqu'à ce que la pression exercée par les tampons 82, 84 sur les flancs 38 soit égale à une consigne de pression. La consigne de pression est contenue, typiquement, dans la commande de freinage transmise à l'actionneur 104 40 par l'unité centrale 52. Plus précisément, lorsque l'actionneur 104 tire sur le câble 3034680 12 100, les extrémités distales des poignées 94, 96 se rapprochent l'une de l'autre, ce qui déplace les tampons 82, 84 de leur position rétractée vers leur position avancée. L'actionneur 104 est un actionneur électrique commandable par l'unité centrale 52. [0046] Le dispositif 80 comporte aussi un bloc 106 de rappel qui ramène 5 automatiquement les tampons 82 et 84 de leur position avancée vers leur position rétractée dès que le câble 100 se détend. Typiquement, le bloc 106 sollicite en permanence les tampons 82 et 84 vers leur position rétractée. Par exemple, le bloc 106 est un ressort ou un morceau de caoutchouc logé entre les mâchoires 86 et 88 et qui exerce en permanence une force de rappel sur ces mâchoires qui les éloignent 10 l'une de l'autre. [0047] Les tampons 82, 84, la tenaille 90 et le bloc 106 sont solidaires de la roulette 20 et pivotent en même temps que la roulette 20 pivote autour de son axe 26. L'actionneur 104 est quant à lui fixé sans aucun degré de liberté sur la semelle 8. [0048] Les actionneurs 80 et 104, l'unité centrale 52 et la centrale inertielle 50 sont 15 logés à l'intérieur d'un même boîtier 110 (figure 1) fixé sans aucun degré de liberté sur la semelle 8. Ici, ce boîtier 110 est fixé à l'arrière du chausson 12. De plus, le boîtier 110 comporte une source 112 (figure 1) d'alimentation électrique qui alimente en électricité l'ensemble des éléments du patin 6 qui nécessitent une telle alimentation. Par exemple, la source 112 est une batterie électrique ou une pile 20 rechargeable ou non. [0049] Le fonctionnement de l'appareil 2 va maintenant être décrit en référence au procédé de la figure 9. [0050] Initialement, l'utilisateur chausse chacun des patins puis commence à patiner pour se déplacer sur le sol 4. 25 [0051] A partir de ce moment, lors d'une étape 120, la centrale inertielle 50 mesure en permanence la vitesse angulaire et l'accélération de la semelle 8 autour des directions X, Y et Z puis transmet chacune de ces mesures à l'unité centrale 52. [0052] Lors d'une étape 122, l'unité centrale 52 acquiert ces mesures pour les traiter. En particulier, l'unité centrale 52 calcule les valeurs des angles al et aB. Les étapes 30 120 et 122 sont réitérées en permanence tant que l'appareil 2 est utilisé. [0053] En parallèle, l'utilisateur débute par une phase 124 d'accélération ou de déplacement à vitesse constante lors de laquelle il ne souhaite pas freiner. Par exemple, l'utilisateur se déplace en effectuant ce qui est connu sous l'expression du « pas du patineur ». Lors de l'exécution du pas du patineur, à chaque fois qu'un patin 35 roule sur le sol 4, l'axe 16 et la direction VD sont alignés. Ainsi, pendant cette phase 124, l'unité centrale 52 maintient les roulettes dans leur position alignée au moins lorsqu'elles roulent sur le sol 4. Par conséquent, lors de cette phase 124, aucun couple de freinage n'est exercé sur les roulettes 20 à 23 par le dispositif 80. Les tampons 82 et 84 sont donc maintenus dans leur position rétractée. 3034680 13 [0054] Lorsque l'utilisateur souhaite freiner, il braque brusquement ses patins de manière à ce que l'angle aB et, éventuellement l'angle al varient brusquement. Une brusque variation de l'un de ces angles aB ou al est ici interprétée par l'unité centrale 52 comme le signalement de la volonté de l'utilisateur de freiner. Dès lors, la phase 5 124 s'interrompt et se poursuit par une phase 128 de freinage. [0055] Lors de la phase 128, et plus précisément lors d'une étape 132, l'unité centrale 52 établit une commande de pivotement des roulettes 20 à 23 pour maintenir leurs plans de roulement respectifs parallèles à la direction VD et pour placer leurs axes de roulement respectifs devant leurs axe de rotation respectifs dans le sens de 10 la direction VD. Par exemple, pour cela, l'unité centrale 52 établit une commande de pivotement qui fait pivoter chacune des roulettes 20 à 23 autour de son axe de rotation d'un angle -aB opposé à l'angle aB calculé. Cette consigne de pivotement est incorporée à la commande de pivotement qui est transmise au dispositif 54 de braquage et plus précisément à son actionneur 79. 15 [0056] Lors d'une étape 134, en réponse, l'actionneur 79 fait tourner la roue crantée 78 d'un angle correspondant à la consigne contenue dans la commande de pivotement reçue. La rotation de la roue crantée 78 entraîne une rotation correspondante de la vis 70 par l'intermédiaire de la roue crantée 76. La rotation de la vis 70 sur elle-même entraîne en rotation, simultanément, toutes les roues crantées 20 40 et 72 à 74. Cela provoque donc un pivotement simultané de chaque roulette 20 à 23 autour de leurs axes respectifs de rotation qui maintient le plan de roulement de chacune de ces roulettes parallèle à la direction VD. Dans ces conditions, la semelle 8 et plus précisément, l'axe 16 de cette semelle n'est plus parallèle à la direction dans laquelle roulent les roulettes 20 à 23. 25 [0057] De plus, en parallèle des étapes 132 à 134, lors d'une étape 140, l'unité centrale 52 établit une commande de freinage des roulettes 20 à 23 pour exercer un couple de freinage sur chacune des roulettes 20 à 23 dont l'amplitude augmente au fur et à mesure que les valeurs absolues des angles a g et al calculés lors de l'étape 130, augmente. Par exemple, l'unité centrale 52 calcule une consigne de pression qui 30 augmente proportionnellement aux valeurs absolues des angles aB et al. Ici, l'unité centrale 52 utilise la relation suivante pour établir la consigne Cp de pression : Cp=1 aBI * lad *y, où y est une constante positive prédéterminée. [0058] La consigne Cp ainsi déterminée est ensuite incorporée dans une commande de freinage établie par l'unité 52 puis transmise au dispositif 80 de freinage et plus 35 précisément à son actionneur 104. [0059] Lors d'une étape 142, en réponse, l'actionneur 104 tire le câble 100 jusqu'à ce que la pression exercée par les tampons 82 et 84 sur les flancs 38 des roulettes soit égale à la consigne Cp de pression contenue dans la commande de freinage reçue. 3034680 14 [0060] Lorsque l'utilisateur ne souhaite plus freiner, il déplace le patin 6 pour aligner à nouveau son axe longitudinal sur la direction VD et maintient la semelle 8 parallèle au sol 4. Dans ces conditions, les angles aB et al s'annulent. Dès lors, l'exécution de l'étape 134 ramène les roulettes 20 à 23 dans leur position alignée. De même, 5 l'exécution de l'étape 140 conduit à une consigne de pression nulle. Dès lors, à l'exécution suivante de l'étape 142, l'actionneur 104 détend le câble 100 jusqu'à ce que les tampons 82 et 84 n'exercent plus aucune pression sur la roulette 20. Le bloc 106 ramène alors automatique les tampons 82 et 84 vers leur position rétractée. [0061] La phase de freinage se termine alors et l'utilisateur retourne à la phase 124 10 de déplacement. [0062] On notera que l'appareil 2 permet à l'utilisateur de freiner en « chasse- neige », c'est-à-dire en plaçant les patins dans la même position qu'il l'aurait fait pour freiner en chasse-neige avec des skis ou des patins à glace. [0063] La figure 10 représente un patin 150 identique au patin 6 sauf que le dispositif 15 80 de freinage est remplacé par un dispositif électro-mécanique 152 de freinage. Pour simplifier la figure 10, seuls les éléments du patin 150 qui diffèrent de ceux du patin 6 sont représentés est décrits plus en détail. Les autres éléments sont identiques à ceux du patin 6. En particulier, le dispositif de braquage des roulettes 20 à 23 du patin 150 est le même que celui du patin 6. Seul le dispositif de freinage de la 20 roulette 20 est représenté sur la figure 10. Le dispositif de freinage des autres roulettes 21 à 23 est identique au dispositif de freinage de la roulette 20. [0064] Le dispositif 152 comporte des tampons déplaçables d'une position rétractée vers une position avancée quand on tire sur le câble 100 de frein. Ces tampons reviennent automatiquement vers leur position rétractée dès que l'on détend le 25 câble 100. Par exemple, pour cela, le dispositif 152 comporte la tenaille 90 et les tampons 82, 84. Sur la figure 10, la tenaille 90 et les tampons 82, 84 sont schématisés par un bloc rectangulaire qui porte la référence 154. [0065] Contrairement au dispositif 80, le câble 100 est tendu et, en alternance détendu, non pas par un actionneur spécifique tel que l'actionneur 104 mais à l'aide 30 du même actionneur électrique 79 que celui utilisé dans le dispositif 54 de braquage. A cet effet, le dispositif 152 comporte un mécanisme 156 qui transforme un pivotement de la roulette 20 autour de l'axe 26 en une tension du câble 100. Ici, le mécanisme 156 tend d'autant plus le câble 100 que la valeur absolue de l'angle de pivotement de la roulette 20 autour de l'axe 26 augmente. Ainsi, le mécanisme 156 35 transforme un pivotement de la roulette 20 en un déplacement des tampons 82, 84 vers leur position avancée. A l'inverse, plus l'angle de pivotement diminue, plus la tension sur le câble 100 diminue. Lorsque les roulettes sont dans leur position alignée, les tampons 82 et 84 sont dans leur position rétractée. Pour faire cela, à titre d'illustration, le mécanisme 156 comporte un point d'ancrage 158 auquel est attaché, 40 sans aucun degré de liberté, l'extrémité proximale du câble 100. Le point 158 est fixé 3034680 15 sans aucun degré de liberté sur la semelle 8. Les extrémités opposées du câble 100 sont attachées, sans aucun degré de liberté, aux extrémités des poignées 94 et 98 comme décrit en référence à la figure 8. Le mécanisme 156 comporte aussi deux paires 160, 162 de pions en vis-à-vis. La paire 160 est fixée sans aucun degré de 5 liberté sous la semelle 8. La paire 162 est solidaire de la roulette 20 et pivote en même temps que la roulette 20 autour de l'axe 26. De préférence, la paire 162 est placée en avant de l'axe 26 de rotation, c'est-à-dire du côté de l'axe 26 opposé au côté où se trouve la tenaille 90 et l'axe 34 de roulement. Typiquement, la distance la plus courte entre la paire 162 et l'axe 26 est supérieure à 5 mm ou 1 cm et 10 généralement inférieure à 10 cm. [0066] Chaque paire 160, 162 comporte deux pions, respectivement 164, 165 et 166, 167. Le câble 100 passe entre les deux pions 164 et 165 puis entre les deux pions 166 et 167. Les pions 164 et 165 sont symétriques l'un de l'autre par rapport à un plan parallèle aux directions X et Z et passant par l'axe 26. Les deux pions 166 et 15 167 sont symétriques l'un de l'autre par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe 34 et passant par l'axe 26. Dans la position alignée, la paire 160 est le symétrique de la paire 162 par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe 16. Ainsi, seul le pion 164 est maintenant décrit plus en détail en référence à la figure 12. [0067] Le pion 164 correspond ici au quart d'une roue comportant une gorge 20 circulaire 170 sur sa périphérie extérieure. Les dimensions de cette gorge 170 sont suffisantes pour recevoir le câble 100 et l'empêcher de glisser dans la direction Z lorsque le câble est en appui et reçu à l'intérieur de cette gorge. [0068] Comme illustré sur la figure 11, quand la roue 20 pivote autour de l'axe 26, les pions 165 et 166 viennent en appui sur le câble 100 et le courbe. Étant donné que 25 l'extrémité proximale du câble 100 est attachée sans aucun degré de liberté au point 158 d'ancrage, cette courbure du câble 100 se traduit par une traction sur les extrémités distales des poignées 94 et 96. Cette traction entraîne la fermeture des mâchoires 86 et 88 et donc le freinage de la roulette 20 par friction avec les tampons 82 et 84. Avec le dispositif 152, l'amplitude du couple de freinage est d'autant plus 30 importante que l'amplitude du pivotement de la roulette 20 autour de l'axe 26 est importante, c'est-à-dire que la valeur absolue de l'angle Ctg est grande. Par contre, dans ce mode de réalisation, l'amplitude du couple de freinage est indépendante de la valeur de l'angle ai. [0069] De nombreux autres modes de réalisation sont possibles. Par exemple, 35 même dans le cas du patin 6, la commande du couple de freinage en fonction de l'angle al peut être omise. Dans ce cas, le patin 6 peut être simplifié. En particulier, la mesure de l'angle al peut être omise. [0070] Le couple de freinage exercé sur les roulettes n'est pas nécessairement proportionnel à la valeur absolue de l'angle Ctg. Par exemple, dans un autre mode de 40 réalisation, l'amplitude du couple de freinage est constante et non nulle dès que 3034680 16 l'angle OEB est supérieur à un seuil prédéterminé. L'amplitude du couple de freinage peut aussi augmenter non linéairement, par exemple exponentiellement, en fonction de la valeur absolue de l'angle OEB. [0071] Le freinage d'une roulette peut être réalisé différemment. Par exemple, le 5 freinage peut aussi être obtenu en utilisant des forces électromagnétiques. Dans ce dernier cas, typiquement, un ou plusieurs aimants permanents sont fixés sans aucun degré de liberté sur la roulette et le dispositif de freinage comporte des bobines aptes à générer des champs magnétiques qui freinent le déplacement des aimants permanents. 10 [0072] Dans une autre variante, le dispositif de freinage ne comporte qu'un seul tampon ou au contraire plus de deux tampons susceptibles de venir frotter sur la même roulette. Le dispositif de freinage peut aussi être réalisé, par exemple, comme décrit dans la demande US2013277924 sauf que le câble de frein est tiré par l'actionneur 104 et non pas par un mouvement vers l'arrière de l'utilisateur. 15 [0073] Le mécanisme 156 peut être réalisé différemment. Par exemple, le nombre de pions peut être différent. De plus, d'autres modes de réalisation du pion 164 sont possibles. Par exemple, si la hauteur du pion est suffisante, la gorge 170 est omise. De préférence, la face du pion destinée à venir en appui sur le câble 100 ne présente aucune aspérité susceptible de blesser ou d'user ce câble 100. Toutefois, pour cela, 20 cette face d'appui n'a pas besoin d'être circulaire, elle peut aussi être elliptique. [0074] Le dispositif de freinage peut aussi être prévu pour freiner uniquement un nombre limité de roulettes et non pas toutes les roulettes de l'appareil 2. Par exemple, seules les roulettes 20 et 23 sont freinées. Les autres roulettes 21 et 22 ne sont pas freinées. 25 [0075] D'autres modes de réalisation du dispositif de braquage sont possibles. Par exemple, la roue crantée 40 peut être remplacée par un simple secteur angulaire cranté. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de braquage comporte un actionneur par roulette qui entraîne directement en rotation la roulette autour de son axe de rotation. Dans ce cas, la vis sans fin 70 et les roues crantées 40 et 72 à 74 30 sont omis. [0076] De nombreux autres modes de réalisation des roulettes sont possibles. Par exemple, un amortisseur peut être logé entre chaque roulette et la semelle pour amortir les bosses et aspérités du sol. Un tel amortisseur introduit typiquement un degré de liberté supplémentaire de déplacement de la roulette par rapport à la 35 semelle dans la direction Z. [0077] II n'est pas non plus nécessaire que les roulettes soient toujours entièrement situées sous la semelle comme dans les exemples décrits précédemment. En effet, il suffit qu'au moins une partie de la bande de roulement de la roulette soit sous la semelle. L'autre partie de la bande de roulement peut dépasser au-dessus de la 40 semelle à travers un logement prévu à cet effet dans cette semelle. 3034680 17 [0078] Le nombre de roulettes peut être quelconque. Par exemple en variante, l'appareil de locomotion ne comporte qu'une seule roulette ou deux roulettes ou plus. [0079] En plus des roulettes dont l'angle de braquage est commandé par le dispositif de braquage, l'appareil de locomotion peut aussi comporter des roulettes libres 5 supplémentaires. Ces roulettes libres sont montées libre en rotation autour de leurs axes de rotation respectifs. De préférence, l'axe de roulement de ces roulettes libres est également déporté d'une distance A non nulle de leur axe de rotation pour qu'elles s'alignent automatiquement sans l'aide d'actionneur électrique sur la direction instantanée de déplacement de l'appareil. Une de ces roulettes libres peut, par 10 exemple, être utilisée pour mesurer l'angle B. [0080] Dans un mode de réalisation particulier, l'appareil de locomotion comporte uniquement des roulettes libres. Dans ce cas, le dispositif de braquage est omis. [0081] En variante, l'appareil de locomotion comporte un mécanisme d'ajustement de la distance A. Par exemple, ce mécanisme est un mécanisme à rail coulissant ou 15 à coulisse qui permet de régler la distance A même en cours d'utilisation de l'appareil de locomotion. Dans ce cas, de préférence, l'appareil de locomotion comporte également un actionneur électrique commandable qui déplace le mécanisme d'ajustement en fonction d'une commande de réglage de la distance A générée par l'unité centrale 52. Typiquement, l'unité centrale génère, à chaque instant de 20 commande, une commande d'ajustement qui maintient la distance A lors du freinage égale à la distance D*sin(a1)/ sin(aB). [0082] Dans une autre variante, la distance A est constante et nulle. [0083] L'unité centrale 52 peut comporter un ou plusieurs calculateurs électroniques. Dans le cas où elle est comporte plusieurs calculateurs électroniques, 25 l'un d'entre eux est par exemple spécifiquement programmé pour commander le dispositif de braquage tandis qu'un autre de ces calculateurs électroniques est spécifiquement programmé pour commander le dispositif de freinage. [0084] Dans le cas des patins décrits précédemment et dans le cas plus général où l'appareil comporte une première et une seconde semelles mécaniquement 30 indépendantes l'une de l'autre pour recevoir chacune un pied respectif de l'utilisateur, la première unité centrale fixée sur la première semelle et la seconde unité centrale fixée sur la seconde semelle comportent, respectivement, un premier et un second émetteurs-récepteurs. Ces émetteurs-récepteurs permettent un échange de données entre les première et seconde unités centrales. Par exemple, la première unité 35 centrale transmet à la seconde unité centrale des données sur le couple de freinage et/ou l'angle de braquage qu'elle commande. En réponse, la seconde unité centrale prend en compte les données reçues pour déterminer le couple de freinage et/ou l'angle de braquage à appliquer sur les roulettes fixées à la seconde semelle. Par exemple, grâce aux données transmises, l'écart entre les couples de freinage 40 appliqués sur les roulettes fixées sur chacune de ces semelles est limité. Ces 303 4 6 80 18 émetteurs-récepteurs sont typiquement des émetteurs-récepteurs sans fil tel que des émetteurs-récepteurs radiofréquence, Bluetooth ou Wifi. [0085] L'unité centrale 52 peut être programmée différemment. Par exemple, en variante, lors de la phase 124, l'unité 52 commande les dispositifs 54 et 80 pour 5 maintenir les roulettes 20 à 23 dans la position alignée. Dès que l'unité 52 détecte que l'utilisateur veut freiner, en réponse, elle procède immédiatement à la phase 128 lors de laquelle elle maintient le plan de roulement de chaque roulette aligné sur la direction VD et, en même temps, freine chaque roulette comme décrit précédemment. Par exemple, l'unité 52 détecte que l'utilisateur veut freiner lorsque l'angle aB varie 10 brusquement. Une brusque variation de l'angle a g peut être détectée en comparant en permanence la dérivée, par rapport au temps, de l'angle aB à un seuil prédéterminé SB. Tant que ce seuil SB n'est pas franchit, l'unité 52 reste dans la phase 124 où les roulettes sont maintenues dans la position alignée. Dès que ce seuil SB est franchit, l'unité 52 procède à la phase 128. 15 [0086] La centrale inertielle 50 peut comporter des capteurs supplémentaires comme, par exemple, un magnétomètre triaxe. Ces capteurs supplémentaires mesurent des informations supplémentaires qui sont transmises à l'unité centrale 52. L'unité centrale 52 peut utiliser ces informations supplémentaires sur le déplacement de la semelle 8 pour améliorer la détermination de l'angle aB ou al. Cette unité 20 centrale peut aussi utiliser ces informations supplémentaires pour établir des commandes de pivotement ou de freinage qui sont, en plus, fonction de son orientation dans le champ magnétique terrestre. [0087] En variante, le gyromètre 56 est remplacé par un gyroscope qui mesure directement la rotation autour des directions X, Y et Z plutôt que la vitesse angulaire 25 autour de ces directions. [0088] La source d'alimentation 112 peut comporter un système de récupération d'énergie permettant de générer de l'électricité pour alimenter les dispositifs de freinage et de braquage. Par exemple, le système de récupération d'énergie comporte des panneaux photovoltaïques ou une machine dynamométrique dont le 30 rotor est entraîné en rotation par la rotation des roulettes autour de leur axe de roulement respectif. Le système de récupération d'énergie peut être utilisé pour alimenter directement les dispositifs de freinage et de braquage ou simplement pour recharger une batterie. [0089] Le système de récupération d'énergie peut également exploiter d'autres 35 sources d'énergie présentes dans le milieu ambiant où l'appareil de locomotion est utilisé comme par exemple, les vibrations des roues provoquées par des irrégularités du sol sur lequel se déplace l'appareil. [0090] Le boîtier 110 peut être placé ailleurs que derrière le chausson 12. Par exemple, le boîtier peut être logé sur ou sous la semelle 8. Dans ce cas, le 40 mécanisme de transmission du mouvement des actionneurs est adapté en fonction 3034680 19 de cette nouvelle position du boîtier. En particulier, l'usage de roues crantées tronconiques peut devenir inutile selon la position du boîtier. [0091] L'appareil de locomotion a été décrit ci-dessus dans le cas particulier où il s'agit de patin à roulettes. Toutefois, tout ce qui a été décrit ci-dessus s'applique à 5 tout type d'appareil de locomotion à roulettes utilisé par un utilisateur pour se déplacer sur un sol. En particulier, ce qui a été décrit ci-dessus s'applique à des planches à roulettes, des trottinettes, des skis à roulettes ou rollers skis. Dans le cas d'une planche à roulettes ou d'une trottinettes, le dispositif de locomotion ne comporte pas de dispositif d'attache des pieds de l'utilisateur sur la semelle. 10 REVENDICATIONS1. Appareil de locomotion à roulettes pour se déplacer sur un sol, cet appareil comportant : - une semelle (8) s'étendant principalement dans un plan appelé « plan de la semelle » et sur laquelle au moins l'un des pieds de l'utilisateur est destiné à venir se poser lors de l'utilisation de l'appareil par cet utilisateur, - au moins une roulette (20-23) mécaniquement raccordée à la semelle pour rouler sur le sol, cette roulette étant montée en rotation autour d'un axe (34) de roulement 10 parallèle au plan de la semelle et aussi autour d'un axe (26-29) de rotation perpendiculaire au plan de la semelle, - un dispositif (80; 152) de freinage apte à exercer sur la roulette un couple de freinage dont l'amplitude varie en fonction d'un angle de braquage, l'angle de braquage étant l'angle entre : 15 - un axe longitudinal de la semelle, cet axe longitudinal étant fixé sans aucun degré de liberté à la semelle et contenu dans le plan de la semelle, et - la projection orthogonale, sur le plan de la semelle, de la direction instantanée de déplacement de cette semelle, caractérisé en ce que : 20 - le dispositif (80; 152) de freinage est un dispositif électro-mécanique commandable apte à exercer un couple de freinage sur la roulette qui varie en fonction d'une commande de freinage reçue, et - l'appareil de locomotion comporte : - une centrale inertielle (50) apte à mesurer une grandeur physique 25 représentative de l'angle de braquage, et - une unité centrale (52) programmée pour établir la commande de freinage en fonction de la grandeur physique mesurée par la centrale inertielle et transmettre la commande de freinage établie au dispositif de freinage de manière à exercer sur la roulette un couple de freinage qui varie en fonction de 30 l'angle de braquage. 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel : - l'appareil comporte en plus un dispositif (54) électro-mécanique commandable de braquage de la roulette, ce dispositif étant apte à faire pivoter la roulette autour de 35 son axe (26) de rotation d'un angle qui est déterminé à partir d'une commande de pivotement reçue, et - l'unité centrale (52) est également programmée en plus pour établir, à chaque instant de commande du pivotement de la roulette et en fonction de la grandeur 3034680 21 physique mesurée par la centrale inertielle à cet instant, une commande de pivotement qui maintient l'axe de roulement de la roulette perpendiculaire à la direction instantanée de déplacement de la semelle. 5 3. Appareil selon la revendication 2, dans lequel le dispositif (152) de freinage et le dispositif (54) de braquage comportent un actionneur (79) électrique commun commandable, apte à faire pivoter d'un angle prédéterminé la roulette autour de son axe de rotation en réponse à une commande de pivotement. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif (152) de freinage comporte : - au moins un tampon (82, 84) déplaçable entre une position avancée dans laquelle il exerce une pression sur la roulette pour la freiner et une position rétractée dans laquelle il n'exerce aucune pression ou une pression plus faible sur la roulette, et - un mécanisme (156) apte à transformer le pivotement de la roulette dans un sens autour de son axe de rotation en un déplacement du tampon de sa position rétractée vers sa position avancée et un pivotement de la roulette en sens opposé autour de son axe de rotation en un déplacement du tampon de sa position avancée vers sa position rétractée. 5. Appareil selon la revendication 4, dans lequel : - le dispositif (152) de freinage comporte un bloc (106) de rappel qui exerce en permanence une force qui ramène le tampon vers sa position rétractée, et - le mécanisme (156) apte à transformer un pivotement de la roulette en un déplacement du tampon comporte : - un câble (100) attaché, d'un côté, à un point (158) d'ancrage fixé sans aucun degré de liberté sur la semelle et, de l'autre côté, au tampon, et - au moins un pion (164, 165, 166, 167) déplaçable par la rotation de la roulette entre - une position excentrée dans laquelle il vient tendre le câble et provoque ainsi le déplacement du tampon de sa position rétractée vers sa position avancée à l'encontre de la force de rappel du bloc de rappel, et - une position alignée dans laquelle le câble est détendu et autorise ainsi le déplacement du tampon de sa position avancée vers sa position rétractée sous l'action de la force de rappel du bloc de rappel. 3034680 22 6. Appareil selon la revendication 2, dans lequel la distance A la plus courte entre l'axe (34) de roulement de la roulette et l'axe (26) de rotation de cette même roulette est supérieure ou égale à 1 cm, et l'unité centrale (52) est programmée pour établir, à chaque instant de commande, une commande de pivotement qui maintient en plus 5 l'axe de roulement de la roulette devant son axe de rotation dans le sens de la direction de déplacement instantanée de la semelle. 7. Appareil selon la revendication 2, dans lequel le dispositif (54) de braquage comporte : 10 - une roue crantée (40) fixée sans aucun degré de liberté à la roulette (20) et montée en rotation autour de l'axe (26) de rotation de cette roulette, - une vis (70) sans fin engrenée avec la roue crantée et s'étendant parallèlement au plan de la semelle, et - un actionneur électrique (79) apte à faire tourner la vis sans fin d'un nombre de 15 tours déterminé à partir de la commande de pivotement reçue pour faire pivoter la roulette d'un angle correspondant autour de son axe de rotation. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif (80) de freinage comporte : 20 - au moins un tampon (82, 84) déplaçable entre une position avancée dans laquelle il exerce une pression sur la roulette pour la freiner, et une position rétractée dans laquelle il n'exerce aucune pression ou une pression plus faible sur la roulette, et - un actionneur (104) électrique commandable, mécaniquement raccordé au tampon, cet actionneur étant apte à exercer sur le tampon une pression, en direction de la 25 position avancée égale à une consigne de freinage contenue dans la commande de freinage reçue. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'unité centrale (52) est programmée pour que le couple de freinage exercé par le 30 dispositif de freinage sur la roulette augmente au fur et à mesure que la valeur absolue de l'angle de braquage augmente. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : - la centrale inertielle (50) est également apte à mesurer une grandeur physique 35 représentative d'un angle d'inclinaison de la semelle, l'angle d'inclinaison étant l'angle entre le plan de la semelle et la direction instantanée de déplacement de cette semelle, 3034680 23 - l'unité centrale (52) est également programmée pour établir la commande de freinage en fonction, en plus, de la grandeur physique mesurée représentative de l'angle d'inclinaison, la commande de freinage établie en fonction de la grandeur physique représentative de l'angle d'inclinaison correspondant à un couple de 5 freinage d'autant plus grand que la valeur absolue de l'angle d'inclinaison est grande. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'appareil de locomotion est directement transportable à la main par son utilisateur. 10 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'appareil comporte : - deux semelles mécaniquement indépendantes l'une de l'autre, un pied respectif de l'utilisateur étant destiné à venir se poser, lors de l'utilisation de l'appareil par cet utilisateur, sur chacune de ces semelles, 15 - fixés sur chaque semelle, au moins un exemplaire de ladite au moins une roulette, un exemplaire du dispositif de freinage, un exemplaire de la centrale inertielle, un exemplaire de l'unité centrale et un émetteur-récepteur apte à permettre la communication entre les unités centrales fixées sur chacune des semelles.