WO2023217898A1 - Dispositif de propulsion aquatique - Google Patents

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WO2023217898A1
WO2023217898A1 PCT/EP2023/062489 EP2023062489W WO2023217898A1 WO 2023217898 A1 WO2023217898 A1 WO 2023217898A1 EP 2023062489 W EP2023062489 W EP 2023062489W WO 2023217898 A1 WO2023217898 A1 WO 2023217898A1
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WO
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swimmer
sail
rotation
additional
axis
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Application number
PCT/EP2023/062489
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English (en)
Inventor
Yann-Philippe REPIQUET
Original Assignee
S.C.P. Phorcys Diving
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • A63B31/00—Swimming aids
    • A63B31/08—Swim fins, flippers or other swimming aids held by, or attachable to, the hands, arms, feet or legs
    • A63B31/12—Swim fins, flippers or other swimming aids held by, or attachable to, the hands, arms, feet or legs held by, or attachable to, the arms or legs
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    • A63B2031/112—Swim fins, flippers or other swimming aids held by, or attachable to, the hands, arms, feet or legs held by, or attachable to, the hands or feet attachable only to the feet with means facilitating walking, e.g. rectractable, detachable or pivotable blades
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    • A63B2031/115—Swim fins, flippers or other swimming aids held by, or attachable to, the hands, arms, feet or legs held by, or attachable to, the hands or feet attachable only to the feet with blade at an angle to the plane of the foot when in use, e.g. to reduce plantar flexion
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    • A63B2209/02—Characteristics of used materials with reinforcing fibres, e.g. carbon, polyamide fibres
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    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2210/00—Space saving
    • A63B2210/50—Size reducing arrangements for stowing or transport

Definitions

  • the present invention relates to the field of finning devices. Its application is particularly advantageous in the field of scuba diving.
  • An object of the present invention is therefore to propose a reliable solution making it possible to overcome the problem linked to excessive stress on the ankles and allowing improved propulsion.
  • an aquatic propulsion device configured to be worn by a swimmer and comprising: a first portion configured to attach integrally to the swimmer's leg, the first portion comprising a piece of support having an internal face shaped so as to bear on the swimmer's tibia and an external face opposite the internal face, a second portion comprising a first sail and a sail support, the first sail being integral with the sail support and the wing support being configured to allow rotational articulation of the second portion relative to the first portion along a first axis X1 so as to alternately pass the device from: a deployed configuration in which the first wing is configured to extend substantially, in the extension of the direction of the tibia of the swimmer's leg, a retracted configuration in which the first blade is positioned between the foot and the head of the swimmer so as to allow the swimmer to walk, the second portion then being folded in coming into view of the external face of the support part, The device being configured so that the first wing is positioned at a distance of
  • the remote positioning of the blade relative to the axis of rotation X1 provides an opening allowing easy passage of the swimmer's foot.
  • the present solution not only offers a walking configuration with the canopy folded towards the front of the swimmer's leg but also allows the use of larger canopies.
  • the proposed solution thus makes it possible to improve the propulsion force while offering simplified use, for example during an approach walk.
  • Figure 1 represents a swimmer equipped on each leg with an example of a propulsion device according to the present invention in a swimming configuration.
  • Figure 2 represents an example of a propulsion device according to the present invention.
  • Figure 3 represents a swimmer equipped with an example of a device according to the present invention in a walking configuration.
  • Figures 4A to 4B represent an example of a device according to the present invention in different configurations.
  • the first portion in the deployed configuration extends in a main direction Y11 substantially parallel to a preferred direction Y21 of extension of the tibia, and in the deployed configuration, the first wing extends in the main direction Y11 d extension of the first portion.
  • the first wing in the deployed configuration extends in a secondary main direction Y12, substantially parallel to the preferred direction Y21 of extension of the tibia.
  • the axis of rotation X1 is located behind the tibia in projection along an antero-posterior axis of the swimmer so that the axis of rotation X1 is located at the level of the malleoli of the swimmer in projection along a longitudinal axis of the swimmer.
  • the blade support has a capacity for elastic deformation during use under the effect of a finning force applied by the swimmer.
  • the device comprises an intermediate member and equipment configured so as to at least partially envelop the swimmer's foot, the intermediate member being articulated in rotation with the first portion along a first intermediate axis X111, preferably the first axis intermediate X111 is parallel to the first axis X1, and the equipment being articulated in rotation with the intermediate member along a second intermediate axis X113, preferably parallel to the axis of rotation X1.
  • the equipment is an accessory, of the slipper type, comprising a closed loop configured to surround the swimmer's foot, preferably at least at the level of the arch of the foot.
  • the device comprises a second sail secured to the equipment and configured to be positioned under the swimmer's foot, the second sail having a width dimension, along the axis of rotation X1, substantially of the same dimension as the width of the equipment.
  • the first sail is shaped so as to be more flexible than the sail support.
  • the second portion comprises at least two wing supports, preferably distributed symmetrically on each side of the first wing and configured so as to support the first wing.
  • the support piece is curved and is configured to come into contact with the front of the swimmer's leg and the first portion comprises a fastening system, preferably elastic bands, configured to allow maintenance in place. position of the support piece against the front of the swimmer's leg. Preferably against the swimmer's shin.
  • the device comprises a blocking system having a stopper configured so as to allow the second portion to stop in rotation relative to the first portion along the axis of rotation X1 so as to limit the rotation in at least least one of the deployed configuration and the retracted configuration.
  • the device comprises a third portion comprising a first additional wing and an additional wing support, the first additional wing being integral with the additional wing support, the additional wing support being configured to alternately allow the passage of a configuration additional deployed in which the first additional sail extends in the main direction Y11 of extension of the first portion to an additional retracted configuration in which the first additional sail is in projection, entirely included in the plane of the first sail.
  • the first additional wing in the deployed configuration, is located in the extension of the first wing.
  • the device comprises an additional blocking system configured so as to allow the rotation of the third portion to be blocked relative to the second portion along the additional axis of rotation X1 'so as to maintain the third portion in position in a additional retraction configuration or in an additional deployment configuration.
  • At least one sail is made of a composite material comprising fiberglass or carbon fiber.
  • the device comprises an actuator capable of being powered via an energy source so as to allow the rotational movement of at least one wing support, relative to the first portion and in a direction parallel to the axis of rotation X1.
  • At least one wing has a profile shape whose section is symmetrical biconvex.
  • the device comprising at least one sensor and an actuator configured to generate an oscillatory movement of the first blade according to the position of the swimmer's leg or according to the oscillatory movement of the swimmer.
  • the device comprises an assistance system which includes a motor, configured so as to allow functional assistance to the swimmer in his finning movement.
  • the term diver and/or swimmer may be understood as the user of the device. It could therefore be a human being, adult or even a child. According to a very particular embodiment, it could be a robotic device or a robotic leg.
  • processing movement we mean the movement necessary to activate the device; it can be understood as a succession of oscillations of the swimmer's legs.
  • the term “on” does not necessarily mean “directly on”.
  • a part or an organ A is supported “on” a part or an organ B
  • These parts or organs A and B can either be in direct contact or be supported on one another via one or more other parts.
  • other expressions such as for example the expression “A acts on B” which can mean “A acts directly on B” or “A acts on B through one or more other parts ".
  • kinematically interposed between does not necessarily mean not in “contact with”.
  • a part A is kinematically inserted between a part B and a part C, this does not mean that A and B are necessarily in direct contact or that A and C are necessarily in direct contact.
  • the term mobile corresponds to a rotational movement or a translational movement or even to a combination of movements, for example the combination of a rotation and a translation.
  • a one-piece unitary part cannot therefore be made up of two separate parts.
  • the term "integral" used to describe the connection between two parts means that the two parts are linked/fixed relative to each other, according to all degrees of freedom, unless it is explicitly specified differently. For example, if it is indicated that two parts are united in translation in a direction piece in direction X, the other piece performs the same movement.
  • an elastic means can for example be a spring, such as a coil spring, elastic washers such as Belleville washers, an elastomer, a rubber.
  • the notion “horizontal” can also correspond to a direction parallel to the water or ground level.
  • the present invention relates to an aquatic propulsion device configured to be worn by a swimmer.
  • the use of this type of device is particularly suitable for scuba diving and prolonged swimming efforts.
  • the device 1 is configured so as to remain in position against the leg 21 of the swimmer 2 at the level of the tibia while leaving the foot 22 free from any movement.
  • the device 1 is thus configured to be worn on the leg 20 of the swimmer 2 and held in position.
  • the device 1 is able to be worn in the lower part of the leg 20, namely in an area between the ankle and the knee.
  • the device 1 comprises a first portion 11 and a second portion 12.
  • the first portion 11 is configured to allow the device 1 to be maintained in position on the leg 20.
  • the second portion 12 being configured so as to articulate in rotation relatively to the first portion 11 along the axis of rotation X1.
  • the first portion 11 comprises a support part 114.
  • the support part 114 is carried by a rigid part of the first portion 11.
  • the support piece 114 may have a concave surface.
  • the first portion 1 1 can be a removable part, configured to attach integrally to the leg 20 of the swimmer 2 and detach from it.
  • the support piece 114 has an internal face 114a shaped so as to bear against the tibia of the swimmer 2 and an external face 114b opposite the internal face 1 14a.
  • the internal face 114a preferably being a concave surface.
  • the second portion 12 comprises a first sail 121 and a sail support 122, the first sail 121 being integral with the sail support 122 and the sail support 122 being configured to allow rotational articulation of the second portion 12 relative to the first portion 11 along the axis of rotation X1.
  • the axis of rotation X1 is substantially in the direction defined by the malleolus of the tibia and fibula of said swimmer.
  • the second portion 12 is preferably located facing the arch of the foot.
  • the second portion 12 located in a portion of space delimited by a plane perpendicular to the direction of the tibia and passing through the plantar arch.
  • the device 1 is configured so as to alternate between: a deployed configuration in which the first blade 121 is configured to extend substantially, in the extension of the direction of the tibia of the leg 21 of the swimmer 2.
  • the first wing 121 forms with the secondary main direction Y12 a deployment angle a less than or equal to 90°, preferably less than 45°, preferably less than 20° or even substantially equal to 0°.
  • a retracted configuration as illustrated in Figures 3 and 4, in which the first blade 121 is positioned between the foot 22 and the head of the swimmer 2 so as to allow the swimmer 2 to walk, the second portion 12 then being folded when coming to the view of the external face 114b of the support piece 114.
  • each wing support 122 has: a proximal end 122a defining with the first portion 11 a pivot connection to form said articulation in rotation of the second portion 12 relative to the first portion 11 along the axis of rotation X1 and an end distal 122b.
  • the wing support 122 can be in the form of two profiled rods with a rectangular section.
  • the wing support(s) 122 are in contact with the bottom of the support element 114 so as to create a reaction point and thus allow the movement of the leg against the support element 114 to cause an angular movement of the first wing 12.
  • the wing support(s) 122, 122' are parts having a plane of symmetry.
  • the sail support(s) comprise at least two rods, distributed parallelly around the sail.
  • the device may also include a first additional blade 121' configured to rotate in rotation relative to the first blade 121. Preferably the rotation takes place at the distal end 122b.
  • the device may comprise at the distal end 122b of the wing support 122 a joint configured so as to allow the rotation of the first additional wing 121' relative to the first wing 121.
  • the rotation can be carried out along a secondary axis of rotation XT.
  • the device preferably comprising an additional blocking system 14' configured to maintain the alignment of the first blade 121 with the first additional blade 12T.
  • the first sail 121 and the first additional sail 12T are substantially planar and are between two parallel and preferably identical planes.
  • the sails are curved. They present a continuity when passing from one to the other.
  • the device 1 is configured so that the first wing 121 is positioned at a distance of at least 10 cm from the axis of rotation X1 so as to provide in the second portion 12 an opening 123 allowing the foot 22 to pass through. of the swimmer 2 through said opening 123 when the device 1 alternates between the deployed configuration and the retracted configuration.
  • the distance is preferably at least 15 cm, preferably at least 20 cm, advantageously between 20 and 25 cm
  • the opening extends from the proximal ends toward the distal ends.
  • the first blade 121 is supported by a distal part 122b of the second portion 12, the distal part 122b extending from the distal ends.
  • the first blade 121 extends along the blade support 122.
  • the second sail 131 has a length dimension, perpendicular to the width dimension, less than 30 cm, preferably the second sail extends under the equipment 13.
  • the reduced dimension of the second sail 131 facilitates the swimmer's walk 2. This increases the swimmer's plantar surface and thus further increases the propulsion effort when the water is pushed back with the sole of the foot.
  • the second wing 131 is configured to be fixed by gluing under the equipment 13.
  • the reduced dimensioning of the second wing 131 also allows the equipment 13 to pass through said opening when the device 1 alternates between the deployed configuration and the retracted configuration.
  • the device comprises a first additional sail 12T configured to extend in the extension of the first sail 121 so as to enlarge the thrust surface against the water.
  • the device 1 is configured so that the foot of the swimmer 2 is located between the first portion 11 and the second portion 12.
  • the main direction of secondary extension Y12 of the device 1 extends in the extension of the tibia of the swimmer 2.
  • the device 1 is in a deployed configuration when the first portion 11 extends in the main direction Y11 substantially parallel to a preferred direction Y21 of extension of the tibia and the first wing 121 extends parallel to the main direction Y1 1.
  • the device 1 is preferably configured so that the second portion 12 is folded facing the external face 114b of the support part 114, preferably coming into contact with the external face 114b .
  • the device has a rotational articulation of the third portion 15 relative to the second portion 12 along an additional axis of rotation XT, parallel to the axis of rotation X1, alternatively, the first additional wing is configured to slide along of the first wing 121.
  • the device is configured to allow retraction of the first blade 121 and the first intermediate blade 12T.
  • the second wing 131 is configured to be articulated at a first angle of movement a relative to the main direction Y11.
  • the third angle of movement is substantially 180° in deployed configuration and is between 0° and 45°, preferably between 0° and 20° in retracted configuration.
  • the first additional wing 12T is configured to be articulated according to a second angle of deflection p relative to the secondary main direction Y12. So preferred, the third angle of movement p is substantially 180° in the deployed configuration and is between 0° and 45°, preferably between 0° and 20° in the retracted configuration.
  • the first wing 121 is configured to be articulated at a third angle of movement y relative to the main direction Y11.
  • the third angle of movement is substantially 180° in the deployed configuration and is between 0° and 45°, preferably between 0° and 20° in the retracted configuration.
  • the device comprises an intermediate member 113 and equipment 13 configured so as to at least partially envelop the foot 22 of the swimmer 2, the intermediate member 1 13 being articulated in rotation with the first portion 11 along a first intermediate axis X111, preferably the first intermediate axis X111 is parallel to the axis of rotation X1, and the equipment 13 being articulated in rotation with the intermediate member 113 along a second intermediate axis X113, preferably parallel to the axis of rotation X1.
  • the intermediate member 1 13 can take the form of a connecting rod having a joint in rotation around the first intermediate axis X111 and a joint in rotation around the second intermediate axis X1 13.
  • the equipment 13 is an accessory, of the slipper type, comprising a closed profile configured to surround the foot of the swimmer 2, preferably at least at the level of the arch of the foot.
  • the wing supports 122, 122' are shaped so as not to deform under the effect of their own weight.
  • the wing supports 122, 122' are shaped so that, when they are submerged and are deformed under the effect of a finning force applied by the swimmer 2 then this finning force is deleted, they can return to their rest position.
  • the wing supports thus restore to the device part of the effort which caused their deformation. This improves the performance of the device.
  • the first wing 121 is made of a first material having a Young's modulus E1 and the wing support 122 is made of a second material having a Young's modulus E2, the materials being such that E1 ⁇ E2.
  • the wings 121, 12T have a lower stiffness than the wing supports so that the wings are stiffened by the wing supports 122, 122'.
  • the device comprises two blades articulated together; namely the first wing 121 and the first additional wing 12T.
  • the two blades 121, 12T are mechanically articulated according to a pivot connection so as to allow the rotational movement of one relative to the other.
  • the double sail system allows semi-independent movement of each sail by authorizing the first sail 121 to register its path inside the first additional sail 121 '.
  • the blocking system comprises a locking member configured to hold the device in position in at least one of the deployed configuration and the retracted configuration.
  • the locking system is located at a proximal end 122a of the wing support 122.
  • the locking system 14 is a self-locking pivot type device comprising hinge elements. It may include retractable unlocking pins to allow freedom of rotation of the second portion 12 relative to the first portion 11.
  • the device comprises an assistance system comprising a motor, which may be a linear motor, configured so as to allow functional assistance to the swimmer 2 in his finning movement.
  • a motor which may be a linear motor, configured so as to allow functional assistance to the swimmer 2 in his finning movement.
  • the device comprises at least one sensor which, as soon as the swimmer 2 transmits a force to the blade support 122, it allows the linear motor to be triggered and thus causes the retraction and deployment of the blade support 122 in the direction of the movement of the leg 20 of the swimmer 2 so as to assist the oscillatory movement of the leg 20 of the swimmer 2.
  • the device advantageously comprising a linear winch configured so as to allow the deployment and retraction of the first blade 121 at an angle of deflection. This could be an angle of travel less than 180°, preferably less than 120°.
  • the assistance system is configured to exert a thrust on the wing support 122 in order to accelerate the movement of the second portion 12 relative to the first portion 11.
  • the device comprises a control unit configured to alternate the motor cyclically between a forward movement and a backward movement in order to allow adaptation to the oscillations of the leg 20 of the swimmer 2.
  • the motor can be powered by an on-board energy storage device, for example rechargeable batteries.
  • the device may also include several motors.
  • At least one sail among the first sail 121, the second sail 131 and the first additional sail 12T has a profile shape whose section is symmetrical biconvex.
  • the present invention combined with a blade with a symmetrical biconvex section makes it possible to recover a powerful rotational movement around the axis of the knees of the swimmer 2 which makes it possible to develop an angular speed of the first blade 121, much greater than with a classic palm. This angular speed is advantageously accentuated and converted into thrust by the use of a wing with a symmetrical biconvex profile.
  • a profile with a symmetrical biconvex section combined with circular movement preferably generates a greater flow speed on the side exposed to the direction of rotation called the extrados and less significant on the opposite side called the intrados. This shift in flow speed will create range and amplify the angular speed of the airfoil. Thus, thanks to the device of the present invention, it is possible to amplify the performance of propulsion and swimming techniques.
  • the device comprises a removable connection mechanism between the first blade 121 and the second blade 131.
  • this characteristic makes it possible to distribute the forces more finely between the tibia 21 and the foot 22 of the swimmer 2.
  • connection mechanism is removable.
  • the connection mechanism may include a link member such as a strap, a cord or an elastic band.
  • the connection can be made in a lower part of the equipment, in particular in the part of the equipment configured to be worn as close as possible to the swimmer's foot 2.
  • the connection mechanism allows an optimized distribution of forces on the front part of the body of the swimmer 2 as well as adapted management of the deformation of the second sail during the rotational movements of the device 1.
  • the device is configured so as to adapt to very different swimmer morphologies offering a distribution of swimming efforts between the foot and the lower part of the leg.
  • These elements therefore characterize the invention in its use in “swimming” mode, but the concept also allows innovations for use outside the water or a change of environment.
  • the device 1 comprises sensors configured to activate the triggering of an actuator in order to generate a movement of the blades according to the position of the leg of the swimmer 2 or according to the oscillatory movement of the swimmer 2.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de propulsion (1) aquatique configuré pour être porté par un nageur (2) et comprenant une première portion configurée pour s'attacher solidairement à la jambe du nageur (2) qui comporte une pièce d'appui (114) présentant une face interne conformée de sorte à venir prendre appui sur le tibia du nageur (2) et une face externe opposée à la face interne; une deuxième portion comprenant une première voilure et un support de voilure, la première voilure étant solidaire du support de voilure et le support de voilure étant configuré pour permettre une articulation en rotation de la deuxième portion relativement à la première portion selon un premier axe X1 de sorte à faire passer alternativement le dispositif (1) depuis une configuration déployée à une configuration rétractée.

Description

« Dispositif de propulsion aquatique »
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention concerne le domaine des dispositifs de palmage. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse le domaine de la plongée sous-marine.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Dans le domaine aquatique, il existe plusieurs dispositifs permettant d’assister un nageur dans ses déplacements. En particulier, les palmes qui permettent de faciliter la nage des plongeurs en augmentant la surface de poussée sur l’eau. Néanmoins, les dispositifs de palmes classiques présentent des limites car ils sollicitent particulièrement les chevilles des nageurs et cela a pour conséquences d’entraîner des blessures de fatigue ou bien des entorses et des foulures.
Il existe des solutions permettant de pallier ce problème comme celle décrite dans le document US3268927A dans lequel il y est décrit notamment une voilure de palme reliée à une botte permettant de laisser la cheville du plongeur dans une configuration de repos, c’est-à-dire de ne pas la solliciter pour transmettre l’effort de poussée. Ainsi, lors de la nage, la force de poussée est générée par le plongeur directement par les muscles des jambes et les tensions ne se concentrent plus au niveau des chevilles. De plus, il est prévu dans cette solution, une configuration de marche dans laquelle la palme est rétractée vers l’arrière de la jambe du plongeur.
Il s’avère qu’en pratique cette solution ne permet qu’une propulsion limitée. Par ailleurs, cette solution s’avère peu commode à utiliser.
Un objet de la présente invention est donc de proposer une solution fiable permettant de pallier le problème lié à la sollicitation excessive des chevilles et permettant une propulsion améliorée. Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.
RESUME DE L’INVENTION
Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation on prévoit un dispositif de propulsion aquatique configuré pour être porté par un nageur et comprenant : une première portion configurée pour s’attacher solidairement à la jambe du nageur, la première portion comportant une pièce d’appui présentant une face interne conformée de sorte à venir prendre appui sur le tibia du nageur et une face externe opposée à la face interne, une deuxième portion comprenant une première voilure et un support de voilure, la première voilure étant solidaire du support de voilure et le support de voilure étant configuré pour permettre une articulation en rotation de la deuxième portion relativement à la première portion selon un premier axe X1 de sorte à faire passer alternativement le dispositif depuis : une configuration déployée dans laquelle la première voilure est configurée pour s’étendre sensiblement, dans le prolongement de la direction du tibia de la jambe du nageur, une configuration rétractée dans laquelle la première voilure est positionnée entre le pied et la tête du nageur de sorte à permettre la marche du nageur, la deuxième portion étant alors repliée en venant au regard de la face externe de la pièce d’appui, Le dispositif étant configuré de sorte à ce que la première voilure est positionnée à une distance d’au moins 10 cm de l’axe de rotation X1 de sorte à ménager dans la deuxième portion une ouverture permettant la traversée du pied du nageur à travers ladite ouverture lorsque le dispositif alterne entre la configuration déployée et la configuration rétractée.
Ainsi, cela permet au nageur une configuration de marche dans laquelle, la première voilure est rétractée vers l’avant.
En effet, le positionnement à distance de la voilure relativement à l’axe de rotation X1 , ménage une ouverture permettant le passage facilité du pied du nageur.
Sans la présente invention, la rétractation par rotation de la première voilure ne serait possible que vers l’arrière car, avec une rotation vers l’avant, le pied du nageur viendrait buter contre la voilure et empêcherait sa rotation vers l’avant.
Les solutions de l’art antérieur sont insatisfaisantes pour plusieurs raisons et notamment parce que les voilures utilisées sont limitées dimensionnellement du fait qu’une fois rétractées vers le mollet, elles ne peuvent pas remonter plus haut que le genou sans gêner la marche du plongeur. En effet, dans les solutions techniques dans lesquelles la voilure est rétractable vers l’arrière, elle est, de manière inévitable, contrainte en dimension. Une voilure avec une longueur trop importante est susceptible de venir buter contre l'arrière de la cuisse du nageur dans une configuration de marche. Cette problématique est d’autant plus prégnante lorsque l’on a besoin de grande surface de voilure ou lorsque le nageur a un tibia de petite longueur. Ainsi ces solutions se limitent à des voilures de petites dimensions, par conséquent proposant une force de propulsion moindre et nécessairement moins performantes.
Ainsi la présente solution propose non seulement une configuration de marche avec la voilure repliée vers l’avant de la jambe du nageur mais permet également l’utilisation de voilures de plus grandes dimensions.
Avec la présente solution, il est donc désormais possible de pallier le problème lié à la sollicitation excessive des chevilles tout en permettant l'utilisation d'une voilure de grande dimension sans pour autant entraver l’utilisateur dans son mouvement de marche.
La solution proposée permet ainsi d’améliorer la force de propulsion tout en offrant une utilisation simplifiée, par exemple lors d’une marche d’approche.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :
La figure 1 représente un nageur équipé à chaque jambe d’un exemple de dispositif de propulsion selon la présente invention dans une configuration de nage.
La figure 2 représente un exemple de dispositif de propulsion selon la présente invention.
La figure 3 représente un nageur équipé d’un exemple de dispositif selon la présente invention dans une configuration de marche.
Les figures 4A à 4B représentent un exemple de dispositif selon la présente invention dans différentes configurations.
Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :
Selon un exemple, dans la configuration déployée la première portion s’étend selon une direction principale Y11 sensiblement parallèle à une direction privilégiée Y21 d’extension du tibia, et dans la configuration déployée, la première voilure s’étend selon la direction principale Y11 d’extension de la première portion.
Selon un exemple, dans la configuration déployée la première voilure s’étend selon une direction principale secondaire Y12, sensiblement parallèle à la direction privilégiée Y21 d’extension du tibia.
Selon un exemple, dans une configuration portée par le nageur, l’axe de rotation X1 est situé en arrière du tibia en projection selon un axe antéro-postérieur du nageur de sorte que l’axe de rotation X1 soit situé au niveau des malléoles du nageur en projection selon un axe longitudinal du nageur.
Selon un exemple, le support de voilure présente une aptitude à la déformation élastique lors de l’utilisation sous l’effet d’un effort de palmage appliqué par le nageur.
Selon un exemple, le dispositif comprend un organe intermédiaire et un équipement configuré de sorte à envelopper au moins partiellement le pied du nageur, l’organe intermédiaire étant articulé en rotation avec la première portion selon un premier axe intermédiaire X111 , de préférence le premier axe intermédiaire X111 est parallèle au premier axe X1 , et l’équipement étant articulé en rotation avec l’organe intermédiaire selon un deuxième axe intermédiaire X113, de préférence parallèle à l’axe de rotation X1 .
Selon un exemple, l’équipement est un accessoire, de type chausson, comprenant une boucle fermée configurée pour entourer le pied du nageur, de préférence au moins au niveau de la voûte plantaire.
Selon un exemple, le dispositif comprend une deuxième voilure solidaire de l’équipement et configurée pour être positionnée sous le pied du nageur, la deuxième voilure présentant une dimension en largeur, selon l’axe de rotation X1 , sensiblement de même dimension que la largeur de l’équipement.
Selon un exemple, comprenant un mécanisme de connexion amovible entre la première voilure et la deuxième voilure de sorte à répartir plus finement les efforts entre le tibia et le pied du nageur.
Selon un exemple, la première voilure est conformée de sorte à être plus flexible que le support de voilure.
Selon un exemple, la deuxième portion comprend au moins deux supports de voilure, de préférence répartis symétriquement de chaque côté de la première voilure et configurés de sorte à supporter la première voilure.
Selon un exemple, la pièce d’appui est incurvée et est configurée pour venir au contact de l’avant de la jambe du nageur et la première portion comprend un système d’attache, de préférence des bandes élastiques, configuré pour permettre le maintien en position de la pièce d’appui contre l’avant de la jambe du nageur. De préférence contre le tibia du nageur.
Selon un exemple, le dispositif comprend un système de blocage présentant une butée d’arrêt configurée de sorte à permettre l’arrêt en rotation de la deuxième portion relativement à la première portion selon l’axe de rotation X1 de sorte limiter la rotation dans au moins l’une parmi la configuration déployée et la configuration rétractée.
Selon un exemple, le dispositif comprend une troisième portion comprenant une première voilure additionnelle et un support de voilure additionnel, la première voilure additionnelle étant solidaire du support de voilure additionnel, le support de voilure additionnel étant configuré pour permettre alternativement le passage d’une configuration déployée additionnelle dans laquelle la première voilure additionnelle s’étend selon la direction principale Y11 d’extension de la première portion à une configuration rétractée additionnelle dans laquelle la première voilure additionnelle est en projection, entièrement comprise dans le plan de la première voilure. Selon un exemple, dans la configuration déployée, la première voilure additionnelle est située dans le prolongement de la première voilure.
Selon un exemple, le dispositif comprend un système de blocage additionnel configuré de sorte à permettre le blocage en rotation de la troisième portion relativement à la deuxième portion selon l’axe de rotation additionnel X1 ’ de sorte à maintenir en position la troisième portion dans une configuration de rétractation additionnelle ou dans une configuration de déploiement additionnelle.
Selon un exemple, au moins une voilure est faite d’un matériau composite comprenant de la fibre de verre ou de la fibre de carbone.
Selon un exemple, le dispositif comprend un actionneur apte à être alimenté via une source d’énergie de sorte à permettre la mise en mouvement de rotation d’au moins un support de voilure, relativement à la première portion et selon une direction parallèle à l’axe de rotation X1.
Selon un exemple, au moins une voilure présente une forme de profilé dont la section est biconvexe symétrique.
Selon un exemple, le dispositif comprenant au moins un capteur et un actionneur configurés pour générer un mouvement oscillatoire de la première voilure selon la position de la jambe du nageur ou bien selon le mouvement oscillatoire du nageur.
Selon un exemple, le dispositif comprend un système d’assistance qui comprend un moteur, configuré de sorte à permettre une assistance fonctionnelle au nageur dans son mouvement de palmage.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, le terme plongeur et/ou nageur pourra s’entendre comme l’utilisateur du dispositif. Il pourra par conséquent s’agir d’un être humain, adulte ou encore d’un enfant. Selon un mode de réalisation très particulier, il pourra s’agir d’un dispositif robotique ou d’une jambe robotisée.
On entend par « mouvement de palmage » le mouvement nécessaire à l’actionnement du dispositif, il pourra s’entendre comme une succession d’oscillation des jambes du nageur.
Dans la suite de la description, le terme « sur » ne signifie pas nécessairement « directement sur ». Ainsi, lorsque l’on indique qu’une pièce ou qu’un organe A est en appui « sur » une pièce ou un organe B, cela ne signifie pas que les pièces ou organes A et B soient nécessairement en contact direct avec l’autre. Ces pièces ou organes A et B peuvent être soit en contact direct soit être en appui l’une sur l’autre par l’intermédiaire d’une ou plusieurs autres pièces. Il en est de même pour d’autres expressions telles que par exemple l’expression « A agit sur B » qui peut signifier « A agit directement sur B » ou « A agit sur B par l’intermédiaire d’une ou plusieurs autres pièces ».
Dans le cadre de la présente demande de brevet, l’expression « intercalé cinématique- ment entre » ne signifie pas nécessairement pas au « contact de ». Ainsi, si une pièce A est intercalée cinématiquement entre une pièce B et une pièce C, cela ne signifie pas que A et B sont nécessairement en contact direct ou que A et C sont nécessairement en contact direct. Cela signifie qu’un mouvement ou qu’un effort de la pièce B, respectivement de la pièce C, peut-être au moins en partie transmis à la pièce C, respectivement à la pièce B, par l’intermédiaire de la pièce A.
Dans la présente demande de brevet, le terme mobile correspond à un mouvement de rotation ou à un mouvement de translation ou encore à une combinaison de mouvements, par exemple la combinaison d’une rotation et d’une translation.
Dans la présente demande de brevet, lorsque l’on indique que deux pièces sont distinctes, cela signifie que ces pièces sont séparées. Elles sont : positionnées à distances l’une de l’autre, et/ou mobiles l’une par rapport à l’autre et/ou solidaires l’une de l’autre en étant fixées par des éléments rapportés, cette fixation étant démontable ou non.
Une pièce unitaire monobloc ne peut donc pas être constituée de deux pièces distinctes.
Dans la présente demande de brevet, le terme « solidaire » utilisé pour qualifier la liaison entre deux pièces signifie que les deux pièces sont liées/fixées l’une par rapport à l’autre, selon tous les degrés de liberté, sauf s’il est explicitement spécifié différemment. Par exemple, s’il est indiqué que deux pièces sont solidaires en translation selon une direction X, cela signifie que les pièces peuvent être mobiles l’une par rapport à l’autre sauf selon la direction X. Autrement dit, si on déplace une pièce selon la direction X, l’autre pièce effectue le même déplacement.
Dans la présente demande de brevet, un moyen élastique peut par exemple être un ressort, tel qu’un ressort à spires, des rondelles élastiques telles que des rondelles Belleville, un élastomère, un caoutchouc.
Dans la description détaillée qui suit, il pourra être fait usage de termes tels que « horizontal », « vertical », « longitudinal », « transversal », « supérieur », « inférieur », « haut », « bas », « avant », « arrière », « intérieur », « extérieur ». Ces termes doivent être interprétés de façon relative en relation avec la position de l’ensemble du dispositif porté par le nageur et dans une configuration dans laquelle le nageur se tient debout sur terre ou sous l’eau.
Par exemple, la notion « horizontale » pouvant également correspondre à une direction parallèle au niveau de l’eau ou du sol.
L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s’étend à tous les modes de réalisation couverts par les revendications.
La présente invention concerne un dispositif de propulsion aquatique configuré pour être porté par un nageur. L’utilisation de ce type de dispositif étant appropriée notamment à la pratique de la plongée sous-marine et aux efforts de nage prolongés.
Comme illustré à la figure 1 et selon un exemple, lorsque le nageur 2 est dans une configuration nage, il est équipé simultanément de deux dispositifs 1 de propulsion attachée respectivement à ses deux jambes.
Avantageusement, le dispositif 1 est configuré de sorte à se maintenir en position contre la jambe 21 du nageur 2 au niveau du tibia tout en laissant le pied 22 libre de tout mouvement. Le dispositif 1 est ainsi configuré pour venir être porté à la jambe 20 du nageur 2 et maintenu en position. De préférence, le dispositif 1 est apte à être porté dans la partie inférieure de la jambe 20 à savoir dans une zone comprise entre la cheville et le genou.
Comme illustré à la figure 2 et selon un exemple préféré par la présente invention. Le dispositif 1 comprend une première portion 11 et une deuxième portion 12. La première portion 11 est configurée pour permettre une le maintien en position du dispositif 1 sur la jambe 20. La deuxième portion 12 étant configurée de sorte à s’articuler en rotation relativement à la première portion 11 selon l’axe de rotation X1 .
PREMIERE PORTION
Selon un mode de réalisation particulier, la première portion 11 comprend une pièce d’appui 114. Avantageusement la pièce d’appui 114 est portée par une partie rigide de la première portion 11 . La pièce d’appui 114 pouvant présenter une surface concave.
La première portion 1 1 peut être une pièce amovible, configurée pour s’attacher solidairement à la jambe 20 du nageur 2 et s’en détacher. La pièce d’appui 114 présentant une face interne 114a conformée de sorte à venir prendre appui contre le tibia du nageur 2 et une face externe 114b opposée à la face interne 1 14a. La face interne 114a étant de préférence une surface concave.
DEUXIEME PORTION
La deuxième portion 12 comprend une première voilure 121 et un support de voilure 122, la première voilure 121 étant solidaire du support de voilure 122 et le support de voilure 122 étant configuré pour permettre une articulation en rotation de la deuxième portion 12 relativement à la première portion 11 selon l’axe de rotation X1 .
Préférentiellement, lorsque le dispositif est porté par un nageur, l’axe de rotation X1 est sensiblement selon la direction définie par les malléoles du tibia et du péroné dudit nageur.
La deuxième portion 12 est de préférence située au regard de la voûte plantaire. La deuxième portion 12 située dans une portion d’espace délimitée par un plan perpendiculaire à la direction du tibia et passant par la voûte plantaire.
APPROCHE CINEMATIQUE
Le dispositif 1 est configuré de sorte à alterner entre : une configuration déployée dans laquelle la première voilure 121 est configurée pour s’étendre sensiblement, dans le prolongement de la direction du tibia de la jambe 21 du nageur 2. De manière préférée, la première voilure 121 forme avec la direction principale secondaire Y12 un angle de déploiement a inférieur ou égal à 90°, de préférence inférieur à 45°, de préférence inférieur à 20° voire sensiblement égale à 0°. une configuration rétractée, comme illustré aux figures 3 et 4, dans laquelle la première voilure 121 est positionnée entre le pied 22 et la tête du nageur 2 de sorte à permettre la marche du nageur 2, la deuxième portion 12 étant alors repliée en venant au regard de la face externe 114b de la pièce d’appui 114. SUPPORT DE VOILURE
De préférence, chaque support de voilure 122 présente : une extrémité proximale 122a définissant avec la première portion 11 une liaison pivot pour former ladite articulation en rotation de la deuxième portion 12 relativement à la première portion 11 selon l’axe de rotation X1 et une extrémité distale 122b.
Le support de voilure 122 peut se présenter sous forme de deux tiges profilées à section rectangulaire.
Avantageusement, le ou les supports de voilures 122 sont en contact avec le bas de l’élément d’appui 114 de sorte à créer un point de réaction et ainsi permettre que le mouvement de la jambe contre le l’élément d’appui 114 entraîne un déplacement angulaire de la première voilure 12.
De manière préférée, le ou les supports de voilures 122, 122’ sont des pièces présentant un plan de symétrie. Avantageusement, le ou les supports de voilures comprennent au moins deux tiges, réparties parallèlement autour de la voilure.
VOILURE ADDITIONNELLE
Le dispositif peut comprendre également une première voilure additionnelle 121 ’ configurée pour s’articuler en rotation relativement à la première voilure 121 . De manière préférée la rotation s’effectue au niveau de l’extrémité distale 122b. Le dispositif peut comprendre en extrémité distale 122b du support de voilure 122 une articulation configurée de sorte à permettre la rotation de la première voilure additionnelle 121 ’ relativement à la première voilure 121. La rotation pouvant s’effectuer selon un axe de rotation secondaire XT.
Le dispositif comprenant de préférence un système de blocage additionnel 14’ configuré pour maintenir l’alignement de la première voilure 121 avec la première voilure additionnelle 12T. La première voilure 121 et la première voilure additionnelle 12T sont sensiblement planes et sont comprises entre deux plans parallèles et de préférence identiques.
Alternativement les voilures sont courbes. Elles présentent une continuité au passage de l’une à l’autre.
ESPACE POUR LE PASSAGE DU PIED
Le dispositif 1 est configuré de sorte à ce que la première voilure 121 est positionnée à une distance d’au moins 10 cm de l’axe de rotation X1 de sorte à ménager dans la deuxième portion 12 une ouverture 123 permettant la traversée du pied 22 du nageur 2 à travers ladite ouverture 123 lorsque le dispositif 1 alterne entre la configuration déployée et la configuration rétractée.
De manière préférée, la distance est de préférence d’au moins 15 cm, de préférence d’au moins 20 cm, avantageusement entre 20 et 25 cm
Ladite ouverture s’étend depuis les extrémités proximales en direction des extrémités distales. De préférence, la première voilure 121 est supportée par une partie distale 122b de la deuxième portion 12, la partie distale 122b s’étendant depuis les extrémités distales. Selon un mode de réalisation particulier, la première voilure 121 s’étend le long du support de voilure 122.
De manière préférée, la deuxième voilure 131 présente une dimension en longueur, perpendiculairement à la dimension en largeur, inférieure à 30 cm, de préférence la deuxième voilure s’étend sous l’équipement 13. La dimension réduite de la deuxième voilure 131 facilitant la marche du nageur 2. Cela permet d’augmenter la surface plantaire du nageur et ainsi d’augmenter encore l’effort de propulsion lorsque l’eau est repoussée avec la plante de pied.
De manière préférée, la deuxième voilure 131 est configurée pour être fixée par collage sous l’équipement 13.
De manière avantageuse, le dimensionnement réduit de la deuxième voilure 131 permet également la traversée de l’équipement 13 à travers ladite ouverture lorsque le dispositif 1 alterne entre la configuration déployée et la configuration rétractée.
VOILURE ADDITIONNELLE
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif comprend une première voilure additionnelle 12T configurée pour s’étendre dans le prolongement de la première voilure 121 de sorte à agrandir la surface de poussée contre l’eau.
APPROCHE FONCTIONNELLE
Dans la configuration déployée, le dispositif 1 est configuré de sorte à ce que le pied du nageur 2 soit situé entre la première portion 11 et la deuxième portion 12. De préférence, dans la configuration déployée, la direction principale d’extension secondaire Y12 du dispositif 1 s’étend dans le prolongement du tibia du nageur 2. Le dispositif 1 est dans une configuration déployée lorsque la première portion 11 s’étend selon la direction principale Y11 sensiblement parallèle à une direction privilégiée Y21 d’extension du tibia et que la première voilure 121 s’étend parallèlement à la direction principale Y1 1 .
Dans la configuration rétractée, le dispositif 1 est préférentiellement configuré de sorte à ce que la deuxième portion 12 soit repliée en regard de la face externe 1 14b de la pièce d’appui 114, de préférence en venant au contact de la face externe 1 14b.
De préférence, le dispositif présente une articulation en rotation de la troisième portion 15 relativement à la deuxième portion 12 selon un axe de rotation additionnel XT, parallèle à l’axe de rotation X1 , alternativement, la première voilure additionnelle est configurée pour coulisser le long de la première voilure 121 .
Comme illustré à la figure 4B et selon un exemple, le dispositif est configuré pour permettre une rétraction de la première voilure 121 et de la première voilure intermédiaire 12T.
De manière préférée, selon un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X1 : la deuxième voilure 131 est configurée pour être articulée selon un premier angle de débattement a relativement à la direction principale Y11 . De manière préférée, le troisième angle de débattement y vaut sensiblement 180° en configuration déployée et est compris entre 0° et 45 °, de préférence entre 0° et 20° en configuration rétractée la première voilure additionnelle 12T est configurée pour être articulée selon un deuxième angle de débattement p relativement à la direction principale secondaire Y12. De manière préférée, le troisième angle de débattement p vaut sensiblement 180° en configuration déployée et est compris entre 0° et 45 °, de préférence entre 0° et 20° en configuration rétractée.
La première voilure 121 est configurée pour être articulée selon un troisième angle de débattement y relativement à la direction principale Y11 . De manière préférée, le troisième angle de débattement y vaut sensiblement 180° en configuration déployée et est compris entre 0° et 45 °, de préférence entre 0° et 20° en configuration rétractée.
ORGANE INTERMEDIAIRE
Selon un exemple, le dispositif comprend un organe intermédiaire 113 et un équipement 13 configuré de sorte à envelopper au moins partiellement le pied 22 du nageur 2, l’organe intermédiaire 1 13 étant articulé en rotation avec la première portion 11 selon un premier axe intermédiaire X111 , de préférence le premier axe intermédiaire X111 est parallèle à l’axe de rotation X1 , et l’équipement 13 étant articulé en rotation avec l’organe intermédiaire 113 selon un deuxième axe intermédiaire X113, de préférence parallèle à l’axe de rotation X1 .
L’organe intermédiaire 1 13 peut prendre la forme d’une bielle présentant une articulation en rotation autour du premier axe intermédiaire X111 et une articulation en rotation autour du deuxième axe intermédiaire X1 13.
Avantageusement l’équipement 13 est un accessoire, de type chausson, comprenant un profil fermée configuré pour entourer le pied du nageur 2, de préférence au moins au niveau de la voûte plantaire.
MATERIAUX ET RESISTANCE
Selon un exemple, les supports de voilure 122, 122’ sont conformés de sorte à ne pas se déformer sous l’effet de leur propre poids.
Selon un exemple, les supports de voilure 122, 122’ sont conformés de sorte à ce que, lorsqu’ils sont immergés et sont déformés sous l’effet d’un effort de palmage appliqué par le nageur 2 puis que cet effort de palmage est supprimé, ils puissent revenir à leur position de repos.
Les supports de voilure restituent ainsi au dispositif ainsi une partie de l’effort qui a entraîné leur déformation. Cela permet d’améliorer la performance du dispositif.
Selon un exemple, la première voilure 121 est faite en un premier matériau présentant un module de Young E1 et le support de voilure 122 est fait en un deuxième matériau présentant un module de Young E2, les matériaux étant tels que E1 <E2.
Selon un mode de réalisation particulier, les voilures 121 , 12T présentent une raideur plus faible que les supports de voilures de sorte que les voilures soient rigidifiées par les supports de voilure 122, 122’.
LA DOUBLE VOILURE RETRACTABLE
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend deux voilures articulées entre elles ; à savoir la première voilure 121 et la première voilure additionnelle 12T. Les deux voilures 121 , 12T sont articulées mécaniquement selon une liaison pivot de sorte à permettre le mouvement de rotation de l’une par rapport à l’autre. Le système à double voilure permet un mouvement semi-indépendant de chaque voilure en autorisant la première voilure 121 à inscrire son parcours à l’intérieur de première voilure additionnelle 121 ’. SYSTEME DE BLOCAGE
Selon un mode de réalisation particulier, le système de blocage comprend un organe de verrouillage configuré pour maintenir en position le dispositif dans l’au moins une parmi la configuration déployée et la configuration rétractée.
Selon un mode de réalisation particulier, le système de blocage est situé en une extrémité proximale 122a du support de voilure 122. De préférence, le système de blocage 14 est un dispositif de type pivot autobloquant comprenant des éléments charnières. Il peut comporter des ergots rétractables de déverrouillage pour autoriser la liberté en rotation de la deuxième portion 12 relativement à la première portion 11 .
ASSISTANCE ELECTRIQUE
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un système d’assistance comprenant un moteur, pouvant être un moteur linéaire, configuré de sorte à permettre une assistance fonctionnelle au nageur 2 dans son mouvement de palmage.
De manière préférée, le dispositif comprend au moins un capteur qui dès lors que le nageur 2 transmet un effort au support de voilure 122, il permet le déclenchement du moteur linéaire et entraine ainsi la rétractation et le déploiement du support de voilure 122 dans le sens du mouvement de la jambe 20 du nageur 2 de sorte à assister le mouvement oscillatoire de la jambe 20 du nageur 2. Le dispositif comprenant avantageusement un treuil linéaire configuré de sorte à permettre le déploiement et la rétractation de la première voilure 121 selon un angle de débattement. Il pourra s’agir d’un angle de débattement inférieur à 180°, de préférence inférieur à 120°.
Préférentiellement, le système d’assistance est configuré pour exercer une poussée sur le support de voilure 122 afin d’accélérer le déplacement de la deuxième portion 12 relativement à la première portion 11 .
Selon un exemple, le dispositif comprend une unité de commande configurée pour faire alterner le moteur de manière cyclique entre un mouvement avant et un mouvement arrière afin de permettre une adaptation aux oscillations de la jambe 20 du nageur 2.
L’alimentation du moteur pourra se faire par via un dispositif de stockage d’énergie embarqué, par exemple des batteries rechargeables. Le dispositif pourra en outre comprendre plusieurs moteurs.
VOILURE A PROFILE BICONVEXE SYMETRIQUE
Selon un mode de réalisation particulier, au moins une voilure parmi la première voilure 121 , la deuxième voilure 131 et la première voilure additionnelle 12T présente une forme de profilé dont la section est biconvexe symétrique. Cela permet notamment une nage la moins turbulente possible. La présente invention combinée à une voilure à section biconvexe symétrique permet de venir récupérer un mouvement puissant de rotation autour de l’axe des genoux du nageur 2 qui permet de développer une vitesse angulaire de la première voilure 121 , bien plus importante qu’avec une palme classique. Cette vitesse angulaire est avantageusement accentuée et convertie en poussée par l’utilisation d’une voilure à profilé biconvexe symétrique. Un profilé à section biconvexe symétrique combiné au déplacement circulaire génère de préférence une vitesse d’écoulement plus importante sur le côté exposé au sens de rotation appelé l’extrados et moins importante du côté opposé appelé l’intrados. Ce décalage de vitesse d’écoulement va créer de la portée et amplifier la vitesse angulaire de la voilure. Ainsi, grâce au dispositif de la présente invention, il est possible d’amplifier la performance des techniques de propulsion et de nage.
LA CONNEXION DE VOILURE
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif comprend un mécanisme de connexion amovible entre la première voilure 121 et la deuxième voilure 131. En effet, cette caractéristique permet de répartir plus finement les efforts entre le tibia 21 et le pied 22 du nageur 2.
De manière préférée, le mécanisme de connexion est amovible. Le mécanisme de connexion peut comprendre un organe de lien comme une sangle, une cordelette ou un élastique. La connexion pourra s’effectuer dans une partie inférieure de l’équipement, notamment dans la partie de l’équipement configurée pour être portée au plus près du pied du nageur 2. De préférence au plus près de l’avant du pied du nageur afin d’établir une connexion entre la pointe de pied du nageur et la voilure 121. Ainsi, le mécanisme de connexion permet une répartition optimisée des efforts sur la partie antérieure du corps du nageur 2 ainsi qu’une gestion adaptée de la déformation de la deuxième voilure pendant les mouvements de rotations du dispositif 1 .
Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif est configuré de sorte à s’adapter à des morphologies de nageurs très différentes proposant une répartition des efforts de nage entre le pied et la partie basse de la jambe. Ces éléments caractérisent donc l’invention dans son utilisation en mode « nage », mais le concept permet aussi des innovations pour l’utilisation hors de l’eau ou le changement de milieu.
AUTRES MODES DE REALISATION
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif 1 comprend des capteurs configurés pour activer le déclenchement d’un actionneur afin de générer un mouvement des voilures selon la position de la jambe du nageur 2 ou bien selon le mouvement oscillatoire du nageur 2.
L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s’étend à tous les modes de réalisation couverts par les revendications.
REFERENCES
1/ dispositif de propulsion aquatique
11/ première portion
113/ organe intermédiaire
114/ pièce d’appui
114a/ face interne
114b/ face externe
12/ deuxième portion
121/ première voilure
1217 première voilure additionnelle
122/ support de voilure
123/ ouverture
13/ équipement
2/ nageur
20/ jambe
21/ tibia
22/ pied
23/ attaches
X1/ axe de rotation
Y11/ direction principale
X111/ premier axe intermédiaire
X113/ deuxième axe intermédiaire
Y12/ direction principale secondaire
Y21/ direction privilégiée

Claims

REVENDICATIONS Dispositif (1) de propulsion aquatique configuré pour être porté par un nageur (2) et comprenant : une première portion (11) configurée pour s’attacher solidairement à la jambe (20) du nageur (2), la première portion (11) comportant une pièce d’appui (114) présentant une face interne (114a) conformée de sorte à venir prendre appui sur le tibia du nageur (2) et une face externe (114b) opposée à la face interne (114a), une deuxième portion (12) comprenant une première voilure (121) et un support de voilure (122), la première voilure (121) étant solidaire du support de voilure (122) et le support de voilure (122) étant configuré pour permettre une articulation en rotation de la deuxième portion (12) relativement à la première portion (11) selon un axe de rotation X1 de sorte à faire passer alternativement le dispositif (1) depuis : une configuration déployée dans laquelle la première voilure (121) est configurée pour s’étendre sensiblement, dans le prolongement de la direction du tibia de la jambe (21) du nageur (2), à une configuration rétractée dans laquelle la première voilure (121) est positionnée entre le pied (22) et la tête du nageur (2) de sorte à permettre la marche du nageur, la deuxième portion (12) étant alors repliée en venant au regard de la face externe (114b) de la pièce d’appui (114), le dispositif est caractérisé en ce que la première voilure (121) est positionnée à une distance d’au moins 10 cm de l’axe de rotation X1 de sorte à ménager dans la deuxième portion (12) une ouverture (123) permettant la traversée du pied (22) du nageur (2) à travers ladite ouverture (123) lorsque le dispositif (1) alterne entre la configuration déployée et la configuration rétractée. Dispositif (1) selon la revendication précédente dans lequel, dans la configuration déployée la première portion (11) s’étend selon une direction principale (Y11) sensiblement parallèle à une direction privilégiée (Y21) d’extension du tibia, et dans la configuration déployée, la première voilure (121) s’étend selon la direction principale (Y11) d’extension de la première portion (11). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, dans une configuration portée par le nageur (2), l’axe de rotation X1 est situé en arrière du tibia en projection selon un axe antéro-postérieur du nageur (2) de sorte que l’axe de rotation X1 soit situé au niveau des malléoles du nageur (2) en projection selon un axe longitudinal du nageur (2). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support de voilure (122) présente se déforme élastiquement lors de l’utilisation sous l’effet d’un effort de palmage appliqué par le nageur (2). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant un organe intermédiaire (113) et un équipement (13) configuré de sorte à envelopper au moins partiellement le pied (22) du nageur (2), l’organe intermédiaire (113) étant articulé en rotation avec la première portion (11) selon un premier axe intermédiaire X111 , et l’équipement (13) étant articulé en rotation avec l’organe intermédiaire (113) selon un deuxième axe intermédiaire X113.
6. Dispositif (1) selon la revendication précédente dans lequel l’équipement (13) est un accessoire, comprenant une boucle fermée configurée pour entourer le pied du nageur (2), et s’étendant de préférence sur le coup de pied du nageur.
7. Dispositif (1) selon l’une quelconque des deux revendications précédentes comprenant une deuxième voilure (131) solidaire de l’équipement (13) et configurée pour être positionnée sous le pied du nageur (2), la deuxième voilure (131) présentant une dimension en largeur, selon l’axe de rotation X1 , de même dimension que la largeur de l’équipement (13).
8. Dispositif (1) selon la revendication précédente comprenant un mécanisme de connexion amovible entre la première voilure (121) et la deuxième voilure (131) de sorte à répartir les efforts entre le tibia (21) et le pied (22) du nageur (2).
9. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la première voilure (121) est conformé de sorte à être plus flexible que le support de voilure (122).
10. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la deuxième portion (12) comprend au moins deux supports de voilure (122), configurés de sorte à supporter la première voilure (121).
11. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pièce d’appui (114) est incurvée et est configurée pour venir au contact de l’avant de la jambe du nageur (2) et la première portion (11) comprend un système d’attache (23), configuré pour permettre le maintien en position de la pièce d’appui (114) contre l’avant de la jambe du nageur (2).
12. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant un système de blocage (14) présentant une butée d’arrêt configurée de sorte à permettre l’arrêt en rotation de la deuxième portion (12) relativement à la première portion (11) selon l’axe de rotation X1 de sorte limiter la rotation dans au moins l’une parmi la configuration déployée et la configuration rétractée.
13. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant une troisième portion (15) qui comprend une première voilure additionnelle (121 ’) et un support de voilure additionnel (122’), la première voilure additionnelle (121 ’) étant solidaire du support de voilure additionnel (122’), le support de voilure additionnel (122’) étant configuré pour permettre alternativement le passage d’une configuration déployée additionnelle dans laquelle la première voilure additionnelle s’étend selon la direction principale (Y11) d’extension de la première portion (11) à une configuration rétractée additionnelle dans laquelle la première voilure additionnelle (121 ’) est en projection, entièrement comprise dans le plan de la première voilure (121). Dispositif (1) selon la revendication précédente configuré de sorte que dans la configuration déployée, la première voilure additionnelle (121 ’) est située dans le prolongement de la première voilure (121). Dispositif (1) selon l’une quelconque des deux revendications précédentes comprenant un système de blocage additionnel (14’) configuré de sorte à permettre le blocage en rotation de la troisième portion (15) relativement à la deuxième portion (12) selon l’axe de rotation additionnel X1 ’ de sorte à maintenir en position la troisième portion (15) dans une configuration de rétractation additionnelle ou dans une configuration de déploiement additionnelle. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel au moins une voilure est faite d’un matériau composite comprenant de la fibre de verre ou de la fibre de carbone. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant un actionneur apte à être alimenté via une source d’énergie de sorte à permettre la mise en mouvement de rotation d’au moins un support de voilure (122), relativement à la première portion (1 1) et selon une direction parallèle à l’axe de rotation X1 . Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel au moins une voilure présente une forme de profilé dont la section est non plane, par exemple biconvexe symétrique. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant au moins un capteur et un actionneur configurés pour générer un mouvement oscillatoire de la première voilure (121) selon la position de la jambe (20) du nageur (2) ou bien selon un mouvement oscillatoire du nageur (2). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant un système d’assistance qui comprend un moteur, configuré de sorte à permettre une assistance fonctionnelle au nageur (2) dans son mouvement de palmage.
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