Brevet FR3052081A1 — publié le 20171208

STRUCTURE POUR EXERCICES PHYSIQUES DES MEMBRES INFERIEURS EN MILIEU LIQUIDE L'invention concerne une structure pour réaliser des exercices physiques, notamment des membres inférieurs d'un(e) utilisateur/utilisatrice, de manière au moins partiellement immergée tel que par exemple dans une piscine, une rivière, l'océan, etc. On connaît de nombreux types d'appareils destinés à permettre à un/une utilisateur/utilisatrice de réaliser des exercices physiques dans l'eau, ce qui, outre l'aspect ludique, permet d'augmenter l'effort pour optimiser l'exercice visant à muscler ou rééduquer. Un premier genre d'appareil connu est du type dit stationnaire, comportant un pédalier et une selle, et qui est destiné à être posé au fond de la piscine, ou sur le lit de la rivière ou le fond marin. 15 Ce genre d'appareil stationnaire, qui s'apparente en quelque sorte à une bicyclette sans roues, présente un côté ludique limité de par son caractère stationnaire et fixe. On a proposé un second type d'appareil sur lequel prend appui 20 l'utilisateur, qui est en grande partie immergé, est pourvu d'un pédalier associé à un moyen de propulsion à déplacement hydraulique, tel qu'une hélice ou turbine. Certains de ces appareils comportent des moyens de flottaison. 25 On peut citer par exemple à cet égard la demande de brevet EP 2 510 986, mais dont la structure est relativement complexe et encombrante et a priori présente des difficultés de stabilisation. 10 3052081 2 La demande de brevet FR 2 702 443 montre un bâti flottant pourvu, à une extrémité d'une surface d'appui pour le bassin de l'utilisateur/trice, et à une autre extrémité d'une hélice reliée à un pédalier fixé au bâti. A priori, 5 l'utilisateur/utilisatrice n'étant soutenu(e) que par son bassin, doit fournir un effort non négligeable pour maintenir la tête hors de l'eau, ce qui requiert une certaine pratique. À noter également qu'une bonne partie des jambes n'est pas immergée, limitant l'effet de résistance hydraulique. Par ailleurs, il existe des structures flottantes sur lesquelles s'assoit l'utilisateur/utilisatrice, ce qui permet de profiter de l'élément marin ou de la piscine sans se soucier de maintenir la tête hors de l'eau. Par définition, ces structures flottantes à caractère ludique n'ont pas pour finalité, en soi, de réaliser des exercices physiques de musculation. Le brevet US 6 276 979 en montre un exemple. Ainsi, à ce jour, il n'existe pas de structure ou d'appareil permettant de réaliser des exercices physiques de manière quasiment totalement immergée, en toute sécurité, tout en présentant le caractère ludique lié au 20 déplacement dans l'eau. L'invention vise à proposer une telle structure ou appareil présentant les avantages mentionnés ci-dessus. 25 À cette fin, selon invention, la structure destinée à réaliser des exercices physiques dans un milieu liquide (piscine, rivières, océans), du type comportant : - au moins un élément apte à assurer la flottaison au moins partielle de l'utilisateur/utilisatrice ; 3052081 3 - des moyens de propulsion hydraulique, tel qu'une hélice ou roue à aube, reliés à des moyens d'entraînement mécanique susceptibles d'être actionnés par les jambes de l'utilisateur/utilisatrice ; - des moyens de support ou d'appui d'au moins une partie du corps de 5 l'utilisateur/utilisatrice ; est caractérisée en ce que ledit élément flottant sert de support ou d'appui à au moins une partie du dos de l'utilisateur/utilisatrice, et en ce que les des moyens de propulsion hydraulique et les moyens d'entraînement mécanique d'une part sont liés de manière amovible à l'élément de 10 flottaison. De préférence, l'élément flottant sert de support et d'appui pour la totalité du dos de l'utilisateur/utilisatrice, et de manière encore plus préférée, également la nuque et/ou la tête de ce dernier/cette dernière. 15 Avantageusement, l'élément flottant est constitué d'un élément tubulaire en forme de générale de U comprenant deux branches espacées et parallèles et une base transversale aux deux branches et les reliant en l'une de leurs extrémités, et dont la base transversale est apte à soutenir la nuque et/ou la tête de l'utilisateur/utilisatrice. L'extrémité de chaque branche du U à l'opposé de la base dudit U est reliée, de manière préférentiellement amovible, à une première extrémité d'un longeron dont la seconde extrémité est fixée aux moyens de 25 propulsion et aux moyens d'entraînement. Les moyens de propulsion et les moyens d'entraînement sont disposés à une distance (correspondant à longueur desdits longerons) telle qu'en position d'utilisation, les jambes de l'utilisateur/trice soient à même 30 d'actionner les moyens d'entrainement. 3052081 4 Les moyens d'entraînement avantageusement sont du type pédalier, et les moyens de propulsion sont avantageusement constitués d'une turbine associée à une coque ou boitier. 5 L'invention concerne en outre l'utilisation de la structure ci-dessus, sous deux formes : A) soit en position allongée de l'utilisateur/trice, et en déplacement de la structure dans l'eau, les moyens de propulsion et les moyens de 10 d'entrainement associés étant liés à l'élément flottant qui soutient le dos de l'utilisateur/trice ; B) soit en position assise, de manière fixe sur le sol (fond de piscine ou d'océan), les moyens de propulsion et les moyens d'entrainement associés étant séparés de l'élément flottant. 15 Ainsi, l'invention est également relative à un ensemble pour réaliser des exercices physiques des membres inférieurs, destiné à être immergé totalement et posé sur le fond d'une piscine, ou le lit d'une rivière ou le fond de l'océan, selon l'option d'utilisation B) ci-dessus. 20 L'ensemble de l'invention comporte un bâti qui, d'une part est pourvu d'une assise (selle) et d'un organe de préhension tel qu'un guidon, et d'autre part sur lequel est susceptible d'être fixé, de manière amovible, la structure telle que mentionnée précédemment, et d'autres éléments permettant l'utilisation et le fonctionnement dudit ensemble. Plus précisément, dans ledit ensemble : l'élément flottant est disposé à l'arrière du bâti ; les moyens de propulsion et les moyens d'entraînement (pédalier) sont fixés à la base et en partie avant du bâti. 3052081 5 Plus précisément, l'ensemble comporte une selle réglable en hauteur et en translation horizontale, et un guidon réglable en translation horizontale et en inclinaison, et en ce que la bâti est pourvu à son extrémité avant, de 5 moyens de roulement et à son extrémité arrière de patins. Ainsi, l'invention permet de disposer en un seul dispositif, d'une part d'un ensemble permettant l'exercice physique en position assise, et de manière immergée, et d'autre part d'une structure semi flottante pour l'exercice 10 physique, permettant de se déplacer dans l'eau, à la surface de celle-ci. Dans la suite de la description les termes « supérieur », « inférieur », « avant », « arrière », « frontal », « proximal », « distal », « haut », « bas », sont utilisés dans le cadre d'une installation normale de la 15 structure et de l'ensemble, par rapport à la position d'utilisation par un(e) utilisateur/trice. La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l'invention, et 20 à partir des illustrations ci-jointes, dans lesquelles : Les figures 1 à 3 représentent la structure de l'invention, hors de l'eau, respectivement de côté, de dessus et en perspectives avant. 25 La figure 4 montre une vue de côté schématique de la structure des figures 1 à 3, en cours d'utilisation, de manière immergée. Les figures 5 et 6 montrent l'ensemble de l'invention, incluant un bâti et la structure des figures 1 à 3, respectivement de côté et de dessus. 30 3052081 6 Les figures 7 et 8 sont des vues de l'ensemble des figures 5 et 6, en cours d'utilisation, respectivement de côté et en perspective avant. Il est fait référence aux figures 1 à 3 montrant un exemple de réalisation 5 de la structure semi flottante de l'invention permettant de réaliser des exercices physiques des membres inférieurs, en déplacement dans un milieu liquide. Sur ces figures, la structure est représentée hors de l'eau, l'utilisateur n'étant pas montré. 10 La structure 1 comporte trois parties, à savoir : - une partie arrière formée d'un élément flottant 2 en forme générale de U; - une partie avant 3 comprenant des moyens de propulsion, à déplacement hydraulique, et des moyens d'entraînement de ces 15 derniers ; - une partie intermédiaire 4, en forme de U et reliant l'élément flottant 2 et la partie avant 3. Plus précisément, l'élément flottant 2 est un élément tubulaire en un 20 matériau tel qu'une mousse, du type par exemple « fritte » de piscine, d'un diamètre par exemple d'environ 6.5 centimètres, et une longueur d'environ 200 centimètres. L'écartement entre les extrémités avant 2A et 2B du U est de l'ordre de 70 centimètres, modifiable suivant la taille de l'utilisateur ou l'utilisatrice. 25 La base transversale 2C du U est destinée à servir d'appui ou de support pour la nuque et/ou la tête de l'utilisateur/utilisatrice, comme montré sur la figure 4 où la structure est représentée en cours d'utilisation dans l'eau E. 3052081 7 Les dimensions et les caractéristiques du matériau constitutif de l'élément flottant 2 sont calculées/conçues de manière : d'une part à assurer la flottaison de l'utilisateur/utilisatrice (figure 4), où une partie du tronc et la tête sont hors de l'eau (au-dessus de la 5 surface S de l'eau) ; et d'autre part à constituer un appui ou un support pour la nuque de l'utilisateur/trice (figure 4). Les parties avant 3 et intermédiaire 4 sont solidaires l'une de l'autre, 10 tandis que l'élément flottant 2 est lié de manière amovible à la partie intermédiaire 4. La partie intermédiaire 4 comprend : - d'une part deux longerons 5A et 5B, parallèles, et dont l'extrémité libre 15 est reliée à chacune des extrémités libres 2A et 2B de l'élément flottant, et - d'autre part une traverse 6 reliant les deux autres extrémités des longerons 5A et 5B entre elles. L'élément flottant 2 et la partie intermédiaire 4 sont sensiblement 20 coplanaires, et de préférence (figure 1) ils forment deux plans à 160° environ au niveau du coude formé par les extrémités libres 2A et 2B. La partie avant 3 comporte un bloc 7 parallélépipédique aplati, monté sur la traverse 6 par une partie arrière. Le bloc 7 est de dimensions telles que 25 sa hauteur (transversalement aux plans des parties 2 et 4) est sensiblement inférieure aux deux autres dimensions. Le bloc 7 est emmanché par sa partie supérieure sur la traverse 6. 3052081 8 Sur la partie inférieure du bloc 7 sont fixés les moyens de propulsion hydraulique, à déplacement d'eau, tel qu'une turbine 8 comprenant une coque ou boitier 9 comprenant une entrée d'eau 10 et un conduit de sortie d'eau 11. Dans la coque 9 est montée en rotation, selon un arbre 12 5 horizontal, transversal à la direction longitudinale de la structure, une roue à aube ou similaire (connue en elle-même et non représentée) En cours d'utilisation (figure 4), la turbine 8 est destinée à être complètement immergée en utilisation, et donc se trouver en dessous du 10 plan définit par la partie intermédiaire 4 et l'élément flottant 2. Sur chaque extrémité distale respective de l'arbre de rotation 12, sont montés des moyens d'entraînement mécanique de la turbine, tel que deux pédales, respectivement 13 et 14, associées chacune à une biellette 15, 15 16 correspondante reliée à l'arbre 12. En référence à la figure 4, il est montré comment la structure des figures 1 à 3 est utilisée. 20 L'utilisateur/utilisatrice 17 repose par sa nuque 18 sur la partie arrière 2C de l'élément flottant 2, tandis que ses pieds 19 et 20 portent contre les pédales 13 et 14. La roue rotative de la turbine 8 est ainsi entraînée en rotation par le 25 mouvement des jambes 21 et 22 de l'utilisateur/utilisatrice 17 sur les pédales, à la manière d'une bicyclette. L'utilisateur/trice repose ses mains sur les extrémités 2A et 2B e l'élément flottant. La turbine disposée à l'intérieur de la coque 9 entraîne l'eau depuis l'orifice 30 d'entrée 10 vers le conduit d'évacuation 11, ce qui crée un mouvement d'eau par déplacement hydraulique, symbolisé par la flèche F. Par 3052081 9 réaction, la structure 1 portant l'utilisateur/l'utilisatrice 17 est propulsé vers à l'opposé de la flèche F, c'est-à-dire vers l'avant. L'utilisateur/l'utilisatrice 17 n'a pas d'effort à fournir pour se maintenir la 5 tête hors de l'eau grâce à l'élément flottant 2 supportant sa nuque. Il est fait maintenant référence aux figures 5 à 8 qui montrent un autre aspect de l'invention, sous la forme d'un ensemble destiné à réaliser des exercices physiques des membres inférieurs, de manière immergée, 10 l'ensemble étant posé sur le fond d'une piscine, ou le lit d'une rivière ou le fond de l'océan. Les figures 5 et 6 montrent l'ensemble seul, en vue de côté et de dessus, respectivement, tandis que les figures 7 et 8 montrent l'ensemble des 15 figures 5 et 6, en cours d'utilisation, de côté et en perspective. En référence aux figures 5 et 6, ledit ensemble incorpore : la structure décrite ci-dessus en regard des figures 1 à 3 ; un bâti support ; et 20 divers éléments additionnels permettant l'utilisation et le fonctionnement de l'ensemble (figures 7 et 8). Avant l'assemblage de la structure 1 (figures 1 à 4) sur ledit ensemble (figures 5 et 6), la structure 1 est démontée en partie. Plus précisément, 25 l'élément flottant 2 est désolidarisé de la partie intermédiaire 4 (qui reste liée à la partie avant 3). L'ensemble comporte un bâti support 25 sur lequel est destiné à être fixé, de manière fiable et amovible, d'une part l'élément flottant 2, et d'autre 3052081 10 part les parties avant 3 et intermédiaire 4 de la structure 1, ainsi que d'autres éléments d'utilisation (selle, guidon, etc.) décrits ci-après. Comme montré de côté sur la figure 5, le bâti 25 comporte : 5 - un montant arrière 26 vertical, sur lequel sont fixés d'une part l'élément flottant 2 et d'autre part un élément d'assise telle qu'une selle 27 ; - un longeron inférieur horizontal 28, relié transversalement à l'extrémité inférieure du montant 26 et s'étendant vers l'avant, ledit 10 longeron 28 étant destiné à être disposé, en utilisation, sensiblement parallèle au sol (figures 5, 7 et 8) ; - deux traverses horizontales avant 28A et arrière 28B aux extrémités avant et arrière du longeron inférieur 28 ; - un montant avant vertical 29, fixé par son extrémité inférieure à 15 l'extrémité avant du longeron 28 ; sur l'extrémité supérieure 29A est fixé un moyen de préhension sous la forme d'un guidon 30. En outre, la partie intermédiaire 4 de la structure 1 est solidarisée par son extrémité arrière (opposée à la partie avant 3) sur l'extrémité supérieure 20 29A du montant avant 29 du bâti 25. Cette solidarisation est amovible et réalisée à l'aide d'une barre horizontale transversale 31, solidaire du montant avant 29, et sur laquelle sont fixées des pinces de clipsage 32 et 33. 25 La partie avant 3 de la structure 1 est fixée, de préférence de manière amovible par clipsage, sur le longeron inférieur 28 du bâti 25, par tout moyen connu. 3052081 11 Les figures 5, 7 et 8 montrent que les parties avant 3 et intermédiaire 4 de la structure (et qui sont liées l'une à l'autre) sont inclinées selon des angles respectifs différents par rapport à l'horizontale. 5 En référence aux figures 7 et 8, les moyens de propulsion (la coque 9 de la turbine 8) et les moyens d'entrainement (pédales 13 et 14), sont fixés sur ledit longeron inférieur 28 de manière que l'utilisateur/l'utilisatrice, une fois assis(e) sur la selle 27, puisse poser ses pieds sur les pédales 13 et 14, et disposer ses jambes en position légèrement pliée pour pédaler de 10 manière confortable et efficace sur le plan mécanique. L'élément flottant 2 est fixé à l'extrémité arrière de deux montants 34 et 35, parallèles l'un à l'autre, possédant deux coudes chacun, et fixés sur la plaque verticale arrière 26. 15 Le fait de placer l'élément flottant ainsi permet d'une part le rangement de l'élément 2, et d'autre part de former un support du bassin ou du dos pour des exercices des membres supérieurs 20 La selle 27 est fixée sur une tige verticale 36 coulissant dans un manchon 37 lui-même solidaire, par une tige 38 horizontale solidaire du montant arrière 26. Ainsi, la selle est réglable en hauteur et en translation horizontale. 25 Le guidon 30 est solidaire d'une tige horizontale 39 coulissant dans un manchon 40 horizontal fixé à l'extrémité supérieure du montant avant 29. De plus, le guidon 30 est monté articulé selon un axe horizontal transversal 41, sur l'extrémité arrière de la tige 39. Ainsi, il est possible de régler la position du guidon en translation horizontale, et également en 30 inclinaison dans un plan de rotation vertical. 3052081 12 La traverse avant 28A est pourvue à ses extrémités libres, de roues ou galets 40A et 40B. La traverse arrière 28B repose sur le sol. L'ensemble est ainsi stable. 5 À l'arrière du bâti 25 est fixé un cordon élastique 43 pourvu à son extrémité distale d'une poignée susceptible d'être saisie par l'utilisateur/utilisatrice pour réaliser des exercices de musculation des bras et des épaules, en étant assis sur la selle 27 et tout en pédalant. Enfin, il 10 est prévu à l'extrémité du longeron inférieur 28, un rack 44 de support de disques ou de disques d'haltères 45. REVENDICATIONS1. Structure destinée à réaliser des exercices physiques dans un milieu liquide (piscine, rivières, océans), du type comportant : - au moins un élément apte à assurer la flottaison au moins partielle de l'utilisateur/utilisatrice ; - des moyens de propulsion hydraulique, tel qu'une hélice ou roue à aube, reliés à des moyens d'entraînement mécanique susceptibles d'être io actionnés par les jambes de l'utilisateur/utilisatrice ; - des moyens de support ou d'appui d'au moins une partie du corps de l'utilisateur/utilisatrice ; caractérisée en ce que ledit élément flottant sert de support ou d'appui à au moins une partie du dos de l'utilisateur/utilisatrice, et en ce que lesdits 15 moyens de propulsion hydraulique et les moyens d'entraînement mécanique d'une part sont liés de manière amovible à l'élément de flottaison. 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément flottant sert de support et d'appui pour la totalité du dos de 20 l'utilisateur/utilisatrice, et de manière encore plus préférée, également la nuque et/ou la tête de ce dernier/cette dernière. 3. Structure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'élément flottant est constitué d'un élément tubulaire en forme de générale de U comprenant deux branches espacées et parallèles et une 25 base transversale aux deux branches et les reliant en l'une de leurs extrémités, et dont la base transversale est apte à soutenir la nuque et/ou la tête de l'utilisateur/utilisatrice. 4. Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'extrémité de chaque branche du U à l'opposé de la base est reliée, de manière 30 préférentiellement amovible, à une première extrémité d'un longeron dont 3052081 14 la seconde extrémité est fixée aux moyens de propulsion et aux moyens d'entraînement. 5. Structure selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens de propulsion et les moyens d'entraînement sont disposés à 5 une distance, correspondant à longueur desdits longerons, telle qu'en position d'utilisation, les jambes de l'utilisateur/trice soient à même d'actionner les moyens d'entrainement. 6. Structure selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement sont du type pédalier, et les moyens de io propulsion sont constitués d'une turbine associée à une coque ou boitier. 7. Utilisation de la structure selon l'une des revendications 1 à 6, sous deux formes alternatives : -- soit en position allongée de l'utilisateur/trice, et en déplacement de la structure dans l'eau, les moyens de propulsion et les moyens 15 d'entrainement associés étant liés à l'élément flottant qui soutient le dos de l'utilisateur/trice ; -- soit en position assise, de manière fixe sur le sol, fond de piscine ou d'océan, les moyens de propulsion et les moyens d'entrainement associés étant séparés de l'élément flottant. 20 8. Ensemble pour réaliser des exercices physiques des membres inférieurs, destiné à être immergé totalement et posé sur le fond d'une piscine, ou le lit d'une rivière ou le fond de l'océan, caractérisé en ce qu'il comporte un bâti qui, d'une part est pourvu d'une assise, selle et d'un organe de préhension tel qu'un guidon, et d'autre part sur lequel est 25 susceptible d'être fixé, de manière amovible, les moyens de propulsion et les moyens d'entrainement de la structure selon l'une des revendications 1 à 6 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que : - l'élément flottant est disposé à l'arrière du bâti ; 3052081 15 - les moyens de propulsion et les moyens d'entraînement, pédalier, sont fixés à la base et en partie avant du bâti. 10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte une selle réglable en hauteur et en translation horizontale, et un guidon 5 réglable en translation horizontale et en inclinaison, et en ce que la bâti est pourvu à son extrémité avant, de moyens de roulement et à son extrémité arrière de patins.10