INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
PRESENTATION DE L’INVENTION Pour parvenir à ce résultat, la présente invention concerne un procédé de commande d’une prothèse bionique de membre inférieur comprenant un pied prothétique configuré pour venir en contact avec un terrain ; un tibia prothétique ; un dispositif d’articulation motorisé liant le tibia prothétique et le pied prothétique ; le procédé, faisant suite à une instruction correspondant à une intention de mouvement, comprenant : la mesure de l’état actuel de la prothèse bionique, comprenant la mesure d’un vecteur directionnel du pied prothétique orienté substantiellement dans une direction longitudinale du pied prothétique et la mesure d’un vecteur directionnel du tibia prothétique orienté substantiellement dans une direction longitudinale du tibia prothétique par un ensemble d’accéléromètres ; le traitement d’un nuage de points tridimensionnel généré par une caméra de profondeur comprenant l’extraction d’un ensemble de points du nuage de points tridimensionnel correspondant au terrain et le calcul de la normale à une surface définie par ledit ensemble de points, désignée normale au terrain ; le calcul des mouvements à mettre en œuvre par la prothèse bionique ; la mise en mouvement de la prothèse bionique ; le procédé étant caractérisé en ce que le calcul des mouvements à mettre en œuvre par la prothèse bionique comprend : la détermination d’une position d’origine du pied prothétique ; le calcul d’une première longueur de pas à partir d’une longueur de pas initiale prédéfinie ; la détermination d’une position de destination du pied prothétique ; le calcul d’un premier angle entre le vecteur directionnel du tibia prothétique et le vecteur directionnel du pied prothétique à la position de destination ; le calcul d’une deuxième longueur de pas à partir de la longueur de pas initiale, d’un coefficient proportionnel au premier angle ; la détermination d’une position de destination corrigée du pied prothétique ; le calcul d’un deuxième angle corrigé entre le vecteur directionnel du tibia prothétique et le vecteur directionnel du pied prothétique à la position de destination corrigée ; dans le cas où une différence entre le premier angle et le deuxième angle corrigé est comprise en dehors d’un intervalle formé par un seuil maximal et un seuil minimal, une itération des étapes précédentes est réalisée, le calcul de la première longueur de pas étant réalisé à partir de la longueur de pas initiale et d’un coefficient proportionnel au deuxième angle corrigé ; la génération d’une trajectoire entre la position d’origine du pied prothétique et la position de destination corrigée du pied prothétique.
L’invention permet de commander une prothèse bionique suite à une intention de mouvement d’un utilisateur en garantissant que le déplacement qui en résulte est sécurisé pour l’utilisateur et dans le champ de ses capacités physiques. La longueur du pas étant déterminée par itération en prenant notamment en compte l’angle entre le pied prothétique et le tibia prothétique, l’allure de marche de l’utilisateur est ainsi adaptée à la difficulté des obstacles à franchir. La trajectoire générée est également plus fidèle à une allure de pas d’un membre valide, générant ainsi un confort d’usage pour un utilisateur, comblant ainsi une éventuelle asymétrie de sa démarche.
La position d’origine du pied prothétique correspond à une position dans laquelle le vecteur directionnel du pied prothétique est substantiellement perpendiculaire à la normale au terrain lorsque le pied prothétique est en contact avec le terrain, au niveau d’une extrémité arrière du pied prothétique par rapport à la direction du mouvement.
La position de destination du pied prothétique correspond à l’intersection entre une sphère ayant pour centre la position d’origine du pied prothétique et un rayon égal à la première longueur de pas avec l’ensemble de points du nuage de points tridimensionnel correspondant au terrain. De manière analogue, la position de destination corrigée du pied prothétique correspondant à l’intersection entre une sphère ayant pour centre la position d’origine du pied prothétique, de rayon égal à la deuxième longueur de pas avec l’ensemble de points du nuage de points tridimensionnel correspondant au terrain.
Avantageusement, dans le cas où le deuxième angle corrigé est compris entre 88° et 92°, le procédé comprend : la détection d’une marche ou d’une pluralité de marches face à la prothèse ; dans le cas de la présence d’une marche ou d’une pluralité de marches face à la prothèse bionique, la mesure d’un giron de marche ; la comparaison du giron obtenu avec une longueur de pied prothétique prédéterminée ; dans le cas où le giron est inférieur à un seuil, par exemple 10 cm, une interruption du procédé de commande ; une reprise du procédé de commande à l’étape de génération d’une trajectoire.
Dans une telle configuration, la commande de prothèse bionique permet à un utilisateur de franchir un escalier dans le sens d’une montée ou dans le sens d’une descente, en tenant compte de l’éventualité selon laquelle le giron de marche est inférieur à la longueur du pied prothétique, situation qui présente un risque pour l’utilisateur.
La détection d’une marche est réalisée lorsque que des points d’un premier ensemble de points du nuage de points tridimensionnel sont compris dans un même premier plan, c’est-à-dire que la même coordonnée de chacun des points de l’ensemble de points est identique, en particulier la coordonnée identifiant la position d’altitude des points du nuage de points tridimensionnel. Dans le cas d’une pluralité de marches la prothèse bionique identifie au moins un deuxième ensemble de points du nuage de points tridimensionnel qui sont contenus dans un même au moins deuxième plan.
Le calcul d’un giron de marche est réalisé dans le cas d’une détection d’une pluralité de marches comme étant la distance entre le premier plan du premier ensemble de points du nuage de points tridimensionnel et le deuxième plan du deuxième ensemble de points du nuage de points tridimensionnel. Le calcul du giron est réitéré pour une marche suivante.
Une longueur de marche sensiblement inférieure à la longueur du pied prothétique, configurée en fonction de l’utilisateur et de la longueur effective du pied prothétique, aboutit à une interruption du procédé de commande. L’escalier est alors interprété comme un obstacle infranchissable tel qu’un mur et le risque de chute est écarté. L’utilisateur peut alors demander une assistance pour franchir l’obstacle, ou bien choisir d’emprunter un autre itinéraire.
Avantageusement, la génération de la trajectoire entre la position d’origine du pied prothétique et la position de destination corrigée du pied prothétique comprend : la génération d’une trajectoire de poussée ; la génération d’une trajectoire de balancier directement postérieure à la trajectoire de poussée.
La division de la génération de trajectoire en deux trajectoires aux mouvements distincts permet d’améliorer la précision de la trajectoire globale, pour que cette dernière encore davantage fidèle à une allure de pas d’un membre valide.
Description détaillée La montre un rail 10 pour garde-corps, avec une vis 11 l’ancrant dans un support S, ici une dalle en béton, une plaque métallique ou une surface en bois. La vis 11 passe par un trou aménagé dans le fond d’un logement central du rail 10, et se prolonge dans un trou dans le support S.
Pour l’orientation, le rail 10 est considéré longitudinal. La vis 11, et en particulier son axe de révolution, est considérée verticale, et la troisième direction est considérée transverse. Selon un mode de réalisation particulier, le support S peut être vertical et être par exemple une façade ou un mur ( ).
Le rail 10 est configuré pour recevoir, lors de l’assemblage du garde-corps, un panneau, par exemple un panneau en verre, qui sera inséré et maintenu dans le logement central du rail 10. La vis 11 est notamment totalement insérée dans un perçage, de sorte qu’elle ne gêne pas l’insertion ultérieure du panneau, et coopère avec une rondelle 13. La rondelle 13 est disposée entre la tête de la vis 13 et un épaulement qui est le fond d’un logement tubulaire dans lequel est logé la tête de la vis 11.
Le rail 10 présente une semelle 15 formant surface d’appui. La semelle 15 présente notamment deux bandes d’appui 15A, 15B, situées transversalement de part et d’autre du rail 10, et forment deux surfaces d’appui longitudinales. La semelle 15 comporte aussi un anneau 15C situé autour du perçage dans lequel est inséré la vis 11.
Les bandes d’appui 15A, 15B et l’anneau 15C sont notamment des surfaces d’appui, sur lesquelles repose le rail 10, et donc le garde-corps.
La montre le rail 10, la vis 11 et la rondelle 13 en l’absence d’éléments assurant l’étanchéité, c’est-à-dire sans l’objet de l’invention. Trois chemins d’infiltration d’eau et d’humidité sont représentés en , et numérotés I , II et III .
Le premier chemin I d’infiltration d’eau est situé sous la semelle 15, depuis la surface supérieure du support S, et rejoint le trou du support S où est inséré la vis 11. Ce premier chemin I correspond par exemple à de l’eau s’étant accumulée sur le support S, et qui s’infiltre sous la semelle 15 du rail 10.
Le perçage dans le support S traverse notamment toutes les couches d’étanchéité dudit support S. Par exemple, si le support S est en béton recouvert d’une couche d’étanchéité, telle qu’une tôle, le perçage traverse la couche d’étanchéité.
L’infiltration d’eau dans le support S peut notamment devenir problématique si l’eau vient à geler. La dilatation de l’eau se changeant en glace peut fendre le support S ou au moins agrandir le perçage et donc augmenter le débattement du rail 10 et du panneau. L’infiltration d’eau dans le béton et la maçonnerie sous le panneau peut en outre être problématique.
Le deuxième chemin d’infiltration II passe entre la tête de vis 11 et la rondelle 13, puis suit la vis 11 dans le perçage du support S. Le troisième chemin d’infiltration III passe entre la rondelle et l’épaulement du logement tubulaire accueillant la tête de vis 11.
Ces deux chemins d’infiltration II et III correspondent au chemin emprunté par de l’eau s’étant accumulée au niveau du logement de la tête de vis 11. De nouveau l’eau finira par atteindre le trou dans le support S dans lequel est inséré la vis 11, avec les effets précédemment décrits.
Le rail 10, la vis 11 et le support S sont montrés avec des éléments assurant l’étanchéité en et 3.
Les éléments assurant l’étanchéité comportent notamment : une bande en matériau polymère 1, une rondelle bimatière 13 et un capuchon 3. Ces éléments sont montrés plus en détail dans les figures suivantes.
La bande en matériau polymère 1 est disposée entre le rail 10 et le support S. La rondelle bimatière 13 est disposée entre la tête de vis 11 et l’épaulement du perçage logeant la vis 11. Le capuchon 3 est disposé sur la tête de vis 11 qu’il entoure.
En , le rail 10 est attaché au moyen de la vis 11 à un support S vertical, par exemple un mur. La vis 11 est en conséquence horizontale, et ladite vis 11 et le logement dans lequel elle est insérée sont situés dans une paroi latérale du rail 10. La semelle 15 du rail 10 est ici la face extérieure de la paroi latérale portant le logement et la vis 11. La bande en matériau polymère 1 est donc orientée verticale, entre cette face extérieure et le support S.
La vis 11 présente elle aussi un capuchon 5 et une rondelle bimatière 13.
A cet effet, l’invention a pour objet un support comprenant un bac destiné à recevoir la base d’une batterie, ce bac comprenant : - un fond percé d’un trou, et présentant une première face et une deuxième face opposée, la première face étant destinée à recevoir la base, - une glissière fixée sur la deuxième face, et - une gouttière masquant le trou, et comprenant l’un de ses bords longitudinaux fixé à cette deuxième face par un engagement puis une translation de ce bord dans la glissière.
Par gouttière, on comprendra, dans tout le texte de ce document, une goulotte apte à canaliser un fluide vers un point d’évacuation. Ce terme est couramment usité dans le domaine du bâtiment mais aussi de la carrosserie automobile, et prend ici la même définition. Ainsi ce point d’évacuation est par exemple une descente comprenant une naissance, comme dans l’exemple illustré, mais pourrait également être une simple extrémité ouverte de la gouttière.
La base de la batterie est bien entendu une partie de la batterie sur laquelle elle repose en situation de service. Pour une batterie parallélépipédique, cette base comprend par exemple un talon périphérique à une face d’appui.
Ainsi cette gouttière peut être rapportée sur la deuxième face par une simple translation dans la ou les glissières, parallèlement à la deuxième face, et peut donc être facilement fixée à cette deuxième face même si l’opérateur n’a pas accès à cette deuxième face : il lui suffit d’introduire la gouttière dans les glissières, par l’un des bords périphériques au support. En outre, cette gouttière permet de récupérer une fuite de fluide de la batterie par le trou du fond puisque ce trou est masqué par la gouttière, et permet donc de canaliser ce fluide vers un point d’évacuation distant du trou, c’est-à-dire à un endroit où l’opérateur aura tout l’accès nécessaire pour, par exemple, raccorder un tuyau souple au point d’évacuation, ou toute autre opération de montage et/ou vérification autour de ce point d’évacuation, et ceci que la batterie doive être translatée ou non pour être fixée au support, et quel que soit l’encombrement ou l’implantation des moyens de fixation et/ou de l’encombrement de l’environnement du support.
Le fond du bac est par exemple à plans inclinés, par exemple formant un entonnoir au fond duquel est placé le trou.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la gouttière comprend une descente de gouttière décalée par rapport au trou selon l’axe de la glissière.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bac comprend une paroi métallique et une cuvette de protection contre la corrosion recouvrant la paroi métallique et destinée à épouser la base de la batterie, le fond de cette cuvette comprenant la première face, et la paroi métallique comprenant la deuxième face opposée.
En effet, un support entièrement en plastique n’est pas toujours possible, notamment lorsque ce support doit résister à des contraintes mécaniques importantes. C’est par exemple le cas pour une application automobile, ou pour tout véhicule en mouvement lorsqu’il faut prévoir le maintien en place de la batterie suite à un accident ou à un choc. Mais c’est également le cas pour des applications à des installations fixes mais soumis à de fortes vibrations, comme par exemple des groupes électrogènes de secours ou de chantier. Dans ce cas il est avantageux de séparer les fonctions : Ainsi le support comprend la paroi métallique, dimensionnée pour résister aux contraintes mécaniques mais qui est malheureusement corrodable, et comprend la cuvette, par exemple en plastique, dont l’unique fonction est de protéger la paroi métallique contre la corrosion. On notera donc que le trou traverse le fond, et donc traverse la cuvette et la paroi métallique de sorte que le fluide de la batterie puisse toujours s’écouler à travers ce trou.
On comprendra par « épouse la base de la batterie », dans tout le texte de ce document, le fait que cette cuvette comprend un bord périphérique suivant le contour de la base de la batterie, de sorte à collecter toute fuite du fluide s’écoulant le long des parois de la batterie. Ainsi il est envisagé un jeu, de quelques millimètres, entre ce bord périphérique et le contour de la base de la batterie, qui peut localement être nul. Mais en variante, on envisage également un jeu faible voire nul, si par exemple ce bord se prolonge au-dessus d’un niveau haut de la base de la batterie, la hauteur de référence étant la première face en contact avec la base de la batterie.
Selon un mode de réalisation de l’invention, une première section du trou dans la paroi métallique est plus grande qu’une deuxième section du trou dans la cuvette de protection.
Bien entendu cette disposition permet d’éviter que le fluide de la batterie, corrosif, n’entre en contact avec la paroi métallique, et en particulier permet d’absorber des dispersions de positionnement de la cuvette par rapport à la paroi métallique.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la première section est longiforme, le plus grand axe de la section longiforme étant parallèle à l’axe de la glissière.
Cela permet de faciliter la translation de la batterie avec la cuvette selon le plus grand axe. Cette translation est par exemple utile pour fixer la batterie sur le support.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la deuxième section du trou dans la cuvette de protection présente un bord tombé traversant la première section.
Ce bord tombé est par exemple souple, pour ne pas gêner la translation de la cuvette sur la paroi métallique, mais pas nécessairement puisqu’il peut translater le long de la première section du trou selon la direction de son plus grand axe par exemple. Ce bord tombé aura pour avantage d’éviter un cheminement du fluide de la batterie entre la cuvette et la paroi métallique par capillarité, et plus généralement de guider ce fluide au travers de la paroi métallique sans que ce fluide ne puisse entrer en contact avec la paroi métallique.
Bien entendu, cet écoulement se fait par gravité lorsque le support est en position de service, par exemple lorsqu’il est fixé ou soudé à la structure du véhicule ou de l’installation fixe, mais cette caractéristique n’est pas essentielle à la définition du support en tant que tel.
- la partie structurelle comprend en outre des nervures de renfort s’étendant au moins à l’intérieur du cadre, lesdites nervures de renfort étant venues de matière avec ledit cadre ;
- le pied comprend deux éléments de réception, chaque élément de réception comprenant un orifice recevant l’élément d’articulation ;
- l’élément de support forme une armature de dossier de siège, le pied étant destiné à être solidarisé au plancher du véhicule.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de montage d’un élément de support sur un pied d’un ensemble de siège tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes suivantes :
- introduction de l’élément d’articulation et de l’élément de blocage dans l’orifice du pied,
- rotation de l’élément d’articulation par rapport à l’orifice pour placer l’élément de blocage dans une position de blocage empêchant l’extraction de l’élément d’articulation hors de l’orifice.
Selon des caractéristiques optionnelles du procédé de montage, l’ensemble de siège comprend en outre un dossier central adjacent à l’élément de support, l’élément d’articulation comprenant un élément de blocage additionnel, ledit élément de blocage additionnel passant par l’orifice au cours de l’introduction de l’élément d’articulation dans l’orifice du pied et étant introduit dans une ouverture du dossier central, l’élément d’articulation subissant une rotation pour bloquer ledit élément de blocage additionnel dans l’ouverture du dossier central avant de placer l’élément de blocage dans la position de blocage.
- la est une représentation schématique en perspective d’un élément de support d’un ensemble de siège selon un mode de réalisation de l’invention,
- la est une représentation schématique en perspective d’une partie de l’élément de support de la ,
- la est une représentation schématique en perspective d’un pied recevant un élément d’articulation d’un ensemble de siège selon un autre mode de réalisation de l’invention, et
- la est une représentation schématique en perspective d’une partie du pied et l’élément d’articulation de la .
En référence aux figures, on décrit un ensemble de siège comprenant un élément de support 1 (Figs. 1 et 2) et au moins un pied 2 (Figs. 3 et 4), l’élément de support 1 étant articulé sur le pied 2 par l’intermédiaire d’un élément d’articulation 4. Un tel ensemble de siège est par exemple destiné à former une partie d’un siège arrière de véhicule fixé au plancher du véhicule.
L’élément de support 1 forme par exemple une armature du dossier du siège et présente à cet effet la forme générale d’un tel dossier. Un tel élément de support 1 comprend une partie structurelle 6 destinée à être recouverte au moins en partie par une matelassure (non représentée), par exemple en mousse, elle-même revêtue au moins en partie par une coiffe (non représentée). La matelassure et la coiffe ne présentent rien de particulier dans le cadre de l’invention et ne seront pas décrites plus en détail ici.
La partie structurelle 6 forme au moins une partie de l’armature de l’élément de support 1. La partie structurelle 6 comprend par exemple une traverse inférieure 8 et/ou une traverse supérieure 10. Plus particulièrement, la partie structurelle 6 forme un cadre comprenant une traverse inférieure 8 et une traverse supérieure 10 reliées l’une à l’autre par deux montants 12. Dans le cas d’un dossier dans une position normale d’utilisation, dans laquelle un utilisateur peut s’appuyer sur l’élément de support 1, la traverse inférieure 8 s’étend au voisinage du bord inférieur du dossier et de l’assise du siège, la traverse supérieure 10 s’étend au voisinage du bord supérieur et de l’appui-tête du siège et les montants s’étendent selon la direction d’élévation du siège aux voisinages des bords latéraux du dossier. Un tel cadre est généralement réalisé en métal avec des éléments soudés entre eux. Cependant, selon l’invention, la partie structurelle 6 est réalisée en matériau plastique, par exemple par moulage par injection. Par rapport à un cadre métallique, cela permet d’alléger l’élément de support 1 et de faciliter sa réalisation, la partie structurelle 6 pouvant être réalisée d’une seule pièce en une seule opération de moulage.
Afin d’améliorer les caractéristique mécanique d’une telle partie structurelle 6 en matériau plastique, notamment sa rigidité, des nervures de renfort 14 s’étendent par exemple à l’intérieur du cadre, comme représenté sur la . De telles nervures de renfort 14 sont par exemple venues de matière avec le cadre de sorte qu’elles sont également réalisées au cours de l’opération de moulage. Les nervures de renfort 14 peuvent présenter toute forme adaptée à leur fonction et s’étendent en travers du cadre afin de joindre les traverses inférieure 8, supérieure 10 et les montants 12 les uns aux autres. Selon le mode de réalisation représenté sur la , les nervures de renfort 14 forment un nid d’abeille à l’intérieur du cadre. En outre, selon ce mode de réalisation, les cellules formées par les nervures de renfort sont fermées d’un côté de celles-ci par une paroi de fond 16. En variante, les cellules peuvent cependant être ouvertes des deux côtés de celles-ci. D’autres nervures peuvent être prévues en dehors ou dans le cadre en fonction des caractéristiques mécaniques souhaitées pour la partie structurelle. Ainsi, comme représenté sur les Figs. 1 et 2, des nervures additionnelles 18 sont par exemple prévues à la liaison entre la traverse inférieure 8 et les montants 12, c’est-à-dire aux extrémités de la traverse inférieure 8.
La plupart des voitures modernes sont dotées de cages de sécurité encapsulant l'habitacle et conçues pour résister aux collisions frontales et aux collisions frontales à chevauchement modéré avec peu de déformation.
Des zones d'écrasement concentrées dans la moitié médiane de l'extrémité avant du véhicule aident à gérer l'énergie de collision pour réduire les forces transmises à l'habitacle.
Lors d’une telle collision frontale à faible recouvrement côté conducteur, ces zones d’écrasement sont malheureusement peu sollicitées. La barrière s’incruste ainsi dans le véhicule et comprime la partie latérale côté conducteur de la structure de caisse qui recule, ce qui entraine une rotation suivant un axe sensiblement vertical de la traverse de planche de bord autour de son extrémité latérale située côté passager avant.
Cette rotation de la traverse de planche de bord a malheureusement des conséquences néfastes sur le déploiement du coussin gonflable de sécurité frontal du conducteur implanté dans le moyeu central du volant de direction.