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Title:
LOWER LIMB OF AN EXOSKELETON
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/105756
Kind Code:
A1
Abstract:
Lower limb (1) of an exoskeleton (2) on which at least a first leg segment (20) is articulated, the lower limb (1) of the exoskeleton (2) comprising a first articular blocker (50) arranged to selectively block a rotation of the first leg segment about the first axis, the first articular blocker (50) comprising: - a first drum (51) provided with means for its functional connection to the leg segment (20); - a first flexible link (53) connected on the one hand to a first fixed point (55) of the exoskeleton (2) and on the other hand to first tensioning means (56), the first flexible link (53) extending at least partially around the first drum (51), the first tensioning means (56) being able to selectively adopt a first, untensioned state, in which the rotation of the first drum (51) in a first direction (R1) is free, and a second, tensioned state, in which the rotation of the first drum (51) in the first direction (R1) is braked.

Inventors:
GARREC PHILIPPE (FR)
Application Number:
PCT/EP2018/081459
Publication Date:
June 06, 2019
Filing Date:
November 15, 2018
Export Citation:
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Assignee:
COMMISSARIAT ENERGIE ATOMIQUE (FR)
International Classes:
B25J19/00; B25J9/00
Domestic Patent References:
WO2014093470A12014-06-19
WO2012044621A12012-04-05
WO2017026943A12017-02-16
Foreign References:
US20170182654A12017-06-29
US20140277739A12014-09-18
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
PROUVEZ, Julien et al. (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Membre inférieur (1) d' exosquelette (2) ambula toire comprenant au moins un segment de bassin (10) sur lequel est articulé au moins un premier segment de jambe (20) autour d'un axe parallèle à un plan sagittal, le membre inférieur (1) d' exosquelette (2) comprenant un premier bloqueur articulaire (50) agencé pour sélective ment bloquer une rotation du premier segment de jambe autour du premier axe, le premier bloqueur articulaire (50) comprenant :

- un premier tambour (51) pourvu de moyens de sa liaison fonctionnelle au segment de jambe (20) ;

- un premier lien souple (53) relié d'une part à un premier point fixe (55) de 11 exosquelette (2) et d'autre part à des premiers moyens de mise en tension (56) , le premier lien souple (53) s'étendant au moins partielle ment autour du premier tambour (51),

les premiers moyens de mise en tension (56) pouvant sélectivement adopter un premier état détendu dans lequel la rotation du premier tambour (51) dans un premier sens (Ri) est libre et un deuxième état tendu dans lequel la rotation du premier tambour (51) dans le premier sens (Ri) est freinée.

2. Membre inférieur (1) selon la revendication 1, dans lequel les premiers moyens de mise en tension com prennent un premier actionneur linéaire (56).

3. Membre inférieur (1) selon la revendication 2, dans lequel le premier actionneur linéaire comprend un électroaimant (56).

4 Membre inférieur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premiers moyens de mise en tension (56) comprennent un levier (61,

81) .

5. Membre inférieur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier lien souple (53) réalise au moins une spire d'enroulement (54) autour du premier tambour (51) .

6. Membre inférieur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la rigidité en flexion du premier lien souple (53) est sélectionnée de manière à ce que, lorsque les premiers moyens de mise en tension (56) sont dans le premier état détendu, le pre mier lien souple (53) s'étend à une distance (d) non nulle du premier tambour (51) .

7. Membre inférieur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le sens d'enroulement du premier lien souple (53) autour du pre mier tambour (51) est tel que lors du passage des pre miers moyens de mise en tension (56) de leur premier état détendu à leur deuxième état tendu, la tension (Tj.) exercée par le premier tambour (51) sur le premier lien souple (53) est orientée dans le même sens que la tension (T2) exercée par les premiers moyens de mise en tension (56) sur le premier lien souple (53).

8. Membre inférieur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier tam bour (51) comprend des moyens de désaccouplement (59) du premier tambour (51) désolidarisant le premier tambour (51) du segment de jambe (20) lorsque le segment de jambe (20) applique sur le premier tambour (51) un couple orienté dans un deuxième sens (R2) opposé au premier sens (Ri) de rotation du premier tambour (51).

9. Membre inférieur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un deuxième lien souple (73) relié d'une part à un deuxième point fixe (75) de l' exosquelette (2) et d'autre part à des deuxièmes moyens de mise en tension (76), le deuxième lien souple (73) s'étendant au moins partiellement autour du premier tambour (51),

Les deuxièmes moyens de mise en tension (76) pou vant sélectivement adopter un premier état détendu dans lequel la rotation du premier tambour (51) dans un deuxième sens (R2) opposé au premier sens (Ri) est libre et un deuxième état tendu dans lequel la rotation du premier tambour (51) dans le deuxième sens (R2) est freinée.

10. Membre inférieur (1) selon la revendication 9, dans lequel les deuxièmes moyens de mise en tension comprennent un deuxième actionneur linéaire (76)

11. Membre inférieur (1) selon la revendication 10, dans lequel le deuxième actionneur linéaire comprend un électroaimant (76).

12. Membre inférieur (1) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel les deuxièmes moyens de mise en tension comprennent un levier (81).

13. Membre inférieur (1) selon l'une des revendica tions 9 à 12, dans lequel le deuxième lien souple (73) réalise au moins une spire d'enroulement autour du pre mier tambour (51) .

14. Membre inférieur (1) selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, dans lequel la rigidité en flexion du deuxième lien souple (73) est sélectionnée de manière à ce que, lorsque les deuxièmes moyens de mise en tension (76) sont dans le premier état détendu, le deuxième lien souple (73) s'étend à une distance (d) non nulle du pre mier tambour (51).

15. Membre inférieur (1) selon l'une des revendica- tions 9 à 14, dans lequel le sens d'enroulement du deuxième lien souple (73) autour du premier tambour (51) est tel que lors du passage des deuxièmes moyens de mise en tension (76) de leur premier état détendu à leur deu xième état tendu, la tension (¾) exercée par le premier tambour (51) sur le deuxième lien souple (73) est orientée dans le même sens que la tension (T4) exercée par les deuxièmes moyens de mise en tension (76) sur le deuxième lien souple (73) .

16. Membre inférieur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de la liaison fonctionnelle en rotation du premier tambour (51) au segment de jambe (20) comprennent une bielle (29).

Description:
Membre inférieur d/ exosquelette

L' invention concerne le domaine des exosquelettes et plus particulièrement les membres inférieurs d' exosquelette ambulatoire.

ARRIERE PLAN DE L' INVENTION

Classiquement, un membre inférieur d' exosquelette ambulatoire comprend un segment de bassin sur lequel est articulée une première extrémité d r un segment de jambe et un segment de pied articulé au moyen d'une cheville à une deuxième extrémité du segment de jambe. L' exosquelette comprend également des moyens de sa liaison a un utilisateur. Généralement, le mouvement d' adduction/abduction du segment de jambe (rotation autour d'un axe compris dans le plan sagittal) par rapport au segment de bassin est laissé libre. La marche humaine est essentiellement une succession d' appuis unipodes instables entrecoupés d'une très courte phase d'appui bipode . L'état instable est caractérisé par le fait que le centre gravité de l'utilisateur n'est pas situé à la verticale de son pied d'appui. Le moment de basculement qui en résulte se traduit par un mouvement accéléré appelé pendule inversé. Le mouvement de la marche est donc une série de bascule ents - s'effectuant à la fois dans les plans sagittal et frontal - séparés par des transitions entre un appui bipode et appui unipode .

En outre, lorsque l'utilisateur de l' exosquelette passe de l'arrêt (posture bipode stable) à la marche le moment de basculement est encore plus intense du fait que ses jambes sont plus écartées qu' après établissement de la marche régulière {l'homme tend généralement à rapprocher ses jambes dans le plan frontal au cours de la marche) . Dans les phases de basculement et aussi pour anticiper la transition bipode vers unipode, l'utilisateur rigidifie son corps qui tend alors à basculer autour de sa cheville ou bien d'une arête délimitant le bord de son pied (ou de sa semelle) .

Pour un exosquelette dont l'axe d'abduction-adduction est laissé libre, le moment de basculement sur cet axe va produire autour de cet axe une accélération angulaire du bassin (pelvis) /segment dorsal et de tout ce qui y est fixé comme par exemple la charge utile. Ce mouvement va être arrêté par des réactions de l'utilisateur transmises par les moyens de liaison de l’utilisateur à 1 1 exosquelette et qui sont synonymes de choc brutal. Une telle situation est inconfortable pour l'utilisateur et crée une sensation d' insécurité ce qui freine le développement des exosquelettes ambulatoires

OBJET DE L' INVENTION

L'invention a pour objet d'améliorer le confort d' un utilisateur d' exosquelette ambulatoire lors des passages d'une situation bipode à unipode.

RESUME DE L’INVENTION

A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un membre inférieur d' exosquelette ambulatoire comprenant au moins un segment de bassin sur lequel est articulé au moins un premier segment de jambe autour d'un premier axe parallèle à un plan sagittal. Le membre inférieur d' exosquelette comprend un premier bloqueur articulaire agencé pour sélectivement bloquer une rotation du premier segment de jambe autour du premier axe. Le premier blo- queur articulaire comprend un premier tambour pourvu de moyens de sa liaison fonctionnelle au segment de jambe, un premier lien souple relié d'une part à un premier point fixe de 1 ' exosquelette et d'autre part à des premiers moyens de mise en tension, le premier lien souple s'étendant au moins partiellement autour du premier tam bour. Les premiers moyens de mise en tension peuvent sé lectivement adopter un premier état détendu dans lequel la rotation du premier tambour dans un premier sens est libre et un deuxième état tendu dans lequel la rotation du premier tambour dans le premier sens est freinée.

On obtient alors un système de blocage compact et léger qui permet un blocage rapide de l'articulation sans ajout significatif d'inertie au segment de jambe.

Une bonne compacité du dispositif est obtenue lors que les premiers moyens de mise en tension comprennent un premier actionneur linéaire. Le blocage est particulière ment rapide lorsque le premier actionneur linéaire comprend un électroaimant .

Avantageusement, les premiers moyens de mise en tension comprennent avantageusement un levier.

La rapidité du freinage est améliorée lorsque le premier lien souple réalise au moins une spire d'enroulement autour du premier tambour.

Les frottements parasites dans l' articulation du membre inférieur sont grandement réduits lorsque la rigi dité en flexion du premier lien souple est sélectionnée de manière à ce que, lorsque les premiers moyens de mise en tension sont dans le premier état détendu, le premier lien souple s'étend à une distance non nulle du premier tambour . Les premiers moyens de mise en tension sont avanta geusement dimensionnés lorsque le sens d'enroulement du premier lien souple autour du premier tambour est tel que lors du passage des premiers moyens de mise en tension de leur premier état détendu à leur deuxième état tendu, la tension exercée par le premier tambour sur le premier lien souple est orientée dans le même sens que la tension exercée par les premiers moyens de mise en tension sur le premier lien souple.

La fiabilité du dispositif est améliorée lorsque le premier tambour comprend des moyens de désaccouplement du premier tambour désolidarisant le premier tambour du segment de jambe lorsque le segment de jambe applique sur le premier tambour un couple orienté dans un deuxième sens opposé au premier sens de rotation du premier tam bour .

On obtient un blocage bidirectionnel lorsque le membre inférieur comprend un deuxième lien souple relié d'une part à un deuxième point fixe de l' exosquelette et d' autre part à des deuxièmes moyens de mise en tension, le deuxième lien souple s'étendant au moins partiellement autour du premier tambour, les deuxième moyens de mise en tension pouvant sélectivement adopter un premier état dé tendu dans lequel la rotation du premier tambour dans un deuxième sens opposé au premier sens est libre et un deuxième état tendu dans lequel la rotation du premier tambour dans le deuxième sens est freinée.

Une bonne compacité du dispositif est obtenue lors que les deuxièmes moyens de mise en tension comprennent un deuxième actionneur linéaire.

La rapidité du freinage est améliorée lorsque le deuxième actionneur linéaire comprend un électroaimant.

Avantageusement, les deuxièmes moyens de mise en tension comprennent avantageusement un levier.

La rapidité du freinage est améliorée lorsque le deuxième lien souple réalise au moins une spire d' enroulement autour du premier tambour.

Les frottements parasites dans l' articulation du membre inférieur sont grandement réduits lorsque la rigi dité en flexion du deuxième lien souple est sélectionnée de manière à ce que, lorsque les deuxièmes moyens de mise en tension sont dans le premier état détendu, le deuxième lien souple s'étend à une distance non nulle du premier tambour .

Les deuxièmes moyens de mise en tension sont avan tageusement dimensionnés lorsque le sens d'enroulement du deuxième lien souple autour du premier tambour est tel que lors du passage des deuxièmes moyens de mise en ten sion de leur premier état détendu à leur deuxième état tendu, la tension exercée par le premier tambour sur le deuxième lien souple est orientée dans le même sens que la tension exercée par les deuxièmes moyens de mise en tension sur le deuxième lien souple.

Il est possible de disposer le tambour centralement sur l' exosquelette et ainsi équilibrer ce dernier lorsque les moyens de la liaison fonctionnelle en rotation du premier tambour au segment de jambe comprennent une pre mière bielle.

Au sens de la présente demande un lien est considé ré souple s'il dispose de la flexibilité nécessaire pour s'enrouler autour du premier tambour, sans se déformer plastiquement . BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

Il sera fait référence aux figures annexées parmi lesquelles :

- la figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un utilisateur portant un exosquelette selon un premier mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 2 est une représentation schématique de face de l' exosquelette de la figure 1;

- la figure 3 est une vue de détail partielle de l' exosquelette de la figure 1 dans un premier état détendu ;

- la figure 4 est une vue de détail partielle de l' exosquelette de la figure 1 dans un deuxième état tendu ;

- la figure 5 est une vue de détail partielle de

1' exosquelette selon un deuxième mode de réalisation l'invention ;

- la figure 6 est une vue de détail partielle de

1' exosquelette selon un troisième mode de réalisation l'invention ;

- la figure 7 est une vue de détail partielle de

1/ exosquelette selon un quatrième mode de réalisation l'invention ;

- la figure 8 est une vue de détail partielle de l' exosquelette selon un cinquième mode de réalisation l'invention ;

- la figure 9 est une vue de détail partielle de l ' exosquelette selon un sixième mode de réalisation l' invention ; - la figure 10 est une vue de détail partielle de 1 ' exosquelette selon un septième mode de réalisation l'invention ;

- la figure 11 est une vue schématique de l' exosquelette selon un huitième mode de réalisation 1 ' invention .

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

En référence aux figures 1 à 4, le membre infé rieur, généralement désigné 1, d' exosquelette 2 ambula toire est porté par un utilisateur 100. Le membre infé rieur 1 comprend un segment de bassin 10 sur lequel est librement articulé autour d'un premier axe d'abduction/adduction parallèle à un plan sagittal Ps, la première extrémité 21 d'un premier segment de jambe 20 gauche à l'aide d'une première articulation 11, ici une rotule. Le premier segment de jambe 20 est également articulé sur le segment de bassin 10 autour d'un axe com pris dans un plan frontal Pf par une deuxième articula tion 12 actionnée par un premier motoréducteur 13. Le segment de jambe 20 comprend un segment de cuisse 22 ar ticulé sur un segment de tibia 23 par une troisième arti culation 24 actionnée par un deuxième motoréducteur 25. Un segment de pied 40 est librement articulé en une deuxième extrémité 26 du segment de jambe 20 sur le segment de tibia 23. Le segment de bassin 10 et le segment de pied 40 sont respectivement reliés au bassin 110 et au oied 140 de l'utilisateur 100 par des sangles. Qptionnel- lement, les segments de cuisse 21 et de tibia 22 peuvent être respectivement reliés à la cuisse 121 et au tibia 122 de la jambe 120 de l'utilisateur 100 par des sangles.

Comme visible en figure 2, le premier segment de jambe 20 comprend une portion supérieure 27 qui vient en prolongement du segment de cuisse 22. La portion supérieure 27 est située d'un côté de la première articulation 11 opposé au segment de cuisse 22. La portion supé rieure 27 comprend une extrémité distale 28 sur laquelle est articulée une première bielle 29 à l' aide d'une rotule 30. Le premier motoréducteur 13 et le deuxième moto- réducteur 25 sont reliés à une unité 70 de contrôle et de commande portée par le segment de bassin 10 qui porte également une batterie 71. L 1 exosquelette 2 comprend également 72 un capteur 72 de pression situé dans le segment de pied 40 et capable à inima de détecter un appui au sol. Avantageusement, la première bielle 29 est en matériau composite afin d'en limiter le poids.

Le membre inférieur 1 d' exosquelette 2 ambulatoire comprend un premier bloqueur articulaire 50 monté sur le segment de bassin 10. Le premier bloqueur articulaire 50 comprend un premier tambour 51 monté à rotation autour d'un axe compris dans le plan sagittal Ps . Le premier tambour 51 est relié par une articulation 52 à la première bielle 29. Ici, la première bielle 29 est articulée sur une des flasques 51.1 du premier tambour 51.

A des fins de clarté, la flasque 51.1 du premier tambour 51 n'a pas été représentée sur les figures 3 à 5. Le premier bloqueur articulaire 50 comprend également un premier câble 53 qui réalise une spire et demi d'enroulement 54 autour du premier tambour 51. Le premier câble 53 est relié d'une part à un premier point fixe 55 de 1 1 exosquelette 2 -ici le segment de bassin 10- et d'autre part à un premier électroaimant 56. Le premier électroaimant 56 comprend un noyau 56.1 ferromagnétique coulissant au sein d'une bobine 56.2 lorsqu'elle est alimentée. La bobine 56.2 est électriquement reliée à l'uni té 70 de contrôle et de commande . En l'absence de tension de commande imposée aux bornes de la bobine 56.2, le pre mier électroaimant 56 est dans un premier état détendu dans lequel aucune tension n'est appliquée au premier câble 53 {figure 3). Lorsque l'unité 70 impose une ten sion de commande aux bornes de la bobine 56.2, le noyau 56.1 du premier électro-aimant 56 se déplace vers le deuxième état tendu du premier électro-aimant 56 dans lequel le premier câble 53 est tendu et vient serrer le premier tambour 51 (figure 4).

Le premier câble 53 est, ici, un câble métallique de 2.4 millimètre de diamètre qui décrit une spire et de mi 54 autour du premier tambour 51 de cinquante milli mètres de diamètre. La rigidité en flexion du premier câble 53 est alors telle que, lorsque le premier électroaimant 56 est dans son premier état détendu, le premier câble 53 s'étend à une distance d non nulle du pre mier tambour 51 (figure 3) , permettant une rotation du premier tambour 51 sans friction entre le premier tam bour 51 et le premier câble 53.

En fonctionnement, lorsque l'utilisateur 100 sou haite marcher, il prend appuisur son pied droit en décol lant son pied 130 gauche ce qui active le capteur 72 qui transmet la mesure à l’unité 70L ' unité 70 détecte alors l'intention de l'utilisateur 100 de quitter la phase bipode pour marcher et commande l'application d'une tension aux bornes du premier électroaimant 56 pour qu'il passe de son premier état détendu (figure 3) à son deu xième tendu (figure 4). Le premier câble 53 serre le pre- mier tambour 51 et bloque la rotation du premier tambour 51 selon un premier sens de rotation ¾. L'immobilisation du premier tambour 51 est transmise par la première bielle 29 à la portion supérieure 27 du segment de jambe 22 ce qui a pour effet de bloquer la rotation de la première articulation 11 du segment de jambe 22 autour de l'axe d'adduction/abduction dans un sens d'abduction (rotation du segment de bassin 10 relativement au membre in férieur 20 vers le bas) .

Comme visible en figure 4, le sens d'enroulement du premier câble 53 autour du premier tambour 51 est tel que lors du passage de le premier électroaimant 56 de son premier état détendu à son deuxième état tendu, la ten sion Tj exercée par le premier tambour 51 lors de sa ro tation dans le sens Ri sur le premier câble 53 est orien tée dans le même sens que la tension Tb exercée par le premier électro-aimant 56 sur le premier câble 53.

On obtient ainsi un membre inférieur 1 d' exosquelette 2 dont la rotation d’un segment de jambe 20 autour de son axe d'adduction/abduction peut être blo quée et débloquée dynamiquement rapidement quelle que soit la position du segment de jambe 20. Ainsi le segment de bassin 10 de l' exosquelette 2 et le segment de jambe 20 se trouvent rigidifiés dans le plan frontal Pf. Le mo ment induit par le poids de 1 ' exosquelette 20 lors de son passage d'une situation bipode à unipode se traduit par un basculement de l'ensemble de l' exosquelette 20 autour de l'articulation du pied 40 à l'instar du mouvement sui vi par l'utilisateur 100. Ceci réduit donc considérable ment le choc transmis à l'utilisateur par les liaisons avec 1 ' exosquelette 2. Enfin, l'élasticité du premier câble 53 permet également d'obtenir un effet d'amortisse ment du blocage du premier tambour 51 qui ajoute encore au confort de l'utilisateur 100.

Les éléments identiques ou analogues à ceux précé demment décrits porteront une référence numérique iden tique dans la description qui suit des deuxième, troisième quatrième, cinquième et sixième modes de réalisa tion de l'invention.

Selon un deuxième mode de réalisation et en référence à la figure 5, le premier câble 53 réalise deux spires et demie autour du premier tambour 51. Le premier câble 53 est relié d'une part à un premier point fixe 55 de 1 1 exosquelette 2 -ici le segment de bassin 10- et d'autre part à une première extrémité 60 d 1 un premier le vier 61 articulé en un point de pivot 62 sur le segment de bassin 10. Le noyau 56.1 de l'électroaimant 56 est relié à la deuxième extrémité 63 du premier levier 61.

Selon un troisième mode de réalisation et en référence à la figure 6, la première bielle 29 est solidaire de la périphérie d'une roue 57 reliée par un arbre 58 au premier tambour 51. Une roue à rochets 59 est interposée entre l'arbre 58 et le premier tambour 51 de manière à désolidariser le premier tambour 51 du segment de jambe 20 lorsque le segment de jambe 20 applique sur le premier tambour 51 un couple orienté dans un deuxième sens R 2 op posé au premier sens Ri de rotation du premier tambour 51. Un tel agencement permet d'éviter que l'application au premier tambour 51 par le segment de jambe 20 d'un couple orienté dans le deuxième sens ¾ alors que le pre mier électro-aimant 56 est dans son deuxième état tendu provoque une éjection du noyau 56.1 hors de l'entrefer de la bobine 56 2 .

Selon un quatrième mode de réalisation représenté en figure 7, le premier tambour 51 lie en rotation le premier motoréducteur 13 et la première extrémité 21 du segment de jambe 20.

Selon un cinquième mode de réalisation représenté en figure 8, le premier tambour 51 lie en rotation le premier motoréducteur 13 et la première extrémité 21 du segment de jambe 20. Le premier bloqueur articulaire 50 comprend un deuxième câble 73 relié d' une part à un deuxième point fixe 75 de 1 ' exosquelette 2 et d' autre part à un deuxième électroaimant 76. Le deuxième câble 73 réalise deux spires et demie autour du premier tambour 51. Le deuxième électroaimant 76 comprend un deuxième noyau

76.1 ferromagnétique coulissant au sein d'une deuxième bobine 76.2 lorsqu'elle est alimentée. La deuxième bobine

76.2 est électriquement reliée à l'unité 70 de contrôle et de commande. En l'absence de tension de commande impo sée aux bornes de 1a deuxième bobine 76.2, le deuxième électroaimant 76 est dans un premier état détendu dans lequel aucune tension n'est appliquée au deuxième câble 73. Lorsque l'unité 70 impose une tension de commande aux bornes de la deuxième bobine 76.2, le deuxième noyau 76.1 du deuxième électro-aimant 76 se déplace vers le deuxième état tendu du deuxième électro-aimant 76 dans lequel le deuxième câble 73 est tendu et vient serrer le premier tambour 51.

Comme visible sur la figure 8, le sens d' enroulement du premier câble 53 autour du premier tam bour 51 est tel que lors du passage de l'électro-aimant 56 de son premier état détendu à son deuxième état tendu, la tension Ti exercée par le premier tambour 51 lors de sa rotation dans le sens ¾ sur le premier câble 53 est orientée dans le même sens que la tension T 2 exercée par 1* premier électro-aimant 56 sur le premier câble 53.

Le sens d'enroulement du deuxième câble 73 autour du premier tambour 51 est tel que lors du passage du deu xième électro-aimant 76 de son premier état détendu à son deuxième état tendu, la tension T 3 exercée par le premier tambour 51 lors de sa rotation dans le sens ¾ sur le deuxième câble 73 est orientée dans le même sens que la tension TL exercée par le deuxième électroaimant 76 sur le deuxième câble 73,

On obtient ainsi un membre inférieur 1 d' exosquelette 2 pourvu d'un premier bloqueur articulaire 50 pouvant bloquer rapidement une rotation du segment de jambe 20 dans deux sens opposés de rotation % et ¾.

La figure 9 représente un sixième mode de réalisa tion de l'invention qui est une variante du cinquième mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, le premier câble 53 et le deuxième câble 73 réalisent chacun trois spires autour du premier tambour 51. Ainsi, le pre mier point fixe 55 et le premier électroaimant 56 se trouvent à des positions diamétralement opposées par rap port au premier tambour 51. Le deuxième point fixe 75 et le deuxième électroaimant 56 se trouvent également à des positions diamétralement opposées par rapport au premier tambour 51.

Selon un septième mode de réalisation et en réfé rence à la figure 10, le deuxième câble 73 est relié d'une part à un premier point fixe 75 de 1 1 exosquelette 2 -ici le segment de bassin 10- et d'autre part à une pre- mière extrémité 80 d'un deuxième levier 81 articulé en un point de pivot 82 sur le segment de bassin 10. Le noyau 76.1 du deuxième électroaimant 76 est relié à la deuxième extrémité 83 du deuxième levier 81.

Tout comme pour le premier câble 53, la rigidité en flexion du deuxième câble 73 est sélectionnée de manière à ce que, le deuxième électroaimant 76 est dans son premier état détendu, le deuxième câble 73 s'étend à une distance non nulle du deuxième premier tambour 51.

En référence à la figure 11, l' exosquelette 2 com prend un deuxième segment de jambe 220 droit similaire au premier segment de jambe 20 et articulé sur le segment de bassin 10 autour d'un deuxième axe compris dans un plan sagittal Ps l'aide d'une quatrième articulation 111. Un deuxième capteur de pression 272 est situé sous le seg ment de pied 240 du deuxième segment de jambe 220.

Pour des raisons de clarté, le premier bloqueur ar ticulaire 50 n'a été que partiellement représenté. Le membre inférieur 1 d' exosquelette 2 ambulatoire comprend un deuxième bloqueur articulaire 150 monté sur le segment de bassin 10. De manière homologue au premier bloqueur articulaire 50, le deuxième bloqueur articulaire 150 com prend un deuxième tambour 151 monté à rotation autour d'un axe compris dans le plan sagittal Ps . Le deuxième tambour 151 est relié par une articulation 152 à une deu xième bielle 129. Ici, la deuxième bielle 129 est articu lée sur une des flasques 151.1 du deuxième tambour 151.

Le deuxième bloqueur articulaire 150 comprend éga lement un troisième câble 153 qui réalise une spire et demi d'enroulement 154 autour du deuxième tambour 151. Le troisième câble 153 est relié d'une part à un troisième point fixe 155 de 1 ' exosquelette 2 -ici le segment de bassin 10- et d' autre part à un troisième électroaimant 156, Le troisième électroaimant 156 comprend un noyau

156.1 ferromagnétique coulissant au sein d'une bobine

156.2 lorsqu'elle est alimentée. La bobine 156.2 est électriquement reliée à l'unité 70 de contrôle et de com mande, En l'absence de tension de commande imposée aux bornes de la bobine 156,2, le troisième électroaimant 156 est dans un premier état détendu dans lequel aucune ten sion n'est appliquée au troisième câble 153. Lorsque l'unité 70 impose une tension de commande aux bornes de la bobine 156.2, le noyau 156.1 du troisième électroaimant 156 se déplace vers le deuxième état tendu du troisième électro-aimant 156 dans lequel le troisième câble 153 est tendu et vient serrer le deuxième tambour 151.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l' invention telle que définie par les revendications.

En particulier,

- bien qu' ici le membre inférieur d 'exosquelette comprenne un ou deux bloqueur articulaire, l'invention s'applique également à un membre inférieur comprenant plus de deux bloqueurs articulaires, comme par exemple trois ou plus ;

- bien qu' ici le segment de pied soit librement ar ticulé sur un segment de tibia actionné, l'invention s'applique également à d'autres configurations d' actionnement des différents segments de l' exosquelette comme par exemple un segment de pied actionné sur le seg- ment de tibia ou un segment de tibia librement articulé sur le segment de cuisse ;

- bien qu' ici le tambour soit fonctionnellement relié à une portion supérieure du segment de cuisse, l'invention s'applique à d'autres moyens de liaison fonc tionnelle du tambour au segment de jambe comme par exemple une liaison directe en rotation, une bielle re liée à une partie inférieure du segment de cuisse, une chaîne ou une courroie coopérant avec une poulie soli daire en rotation du segment de jambe ;

- bien qu'ici l' exosquelette comprenne des batte ries, l'invention s'applique également à d'autres moyens d'alimentation en énergie de l' exosquelette comme par exemple une alimentation électrique filaire, pneumatique ou hydraulique ;

- bien qu'ici l' exosquelette comprenne un capteur de pression situé sous le segment de pied de 1' exosquelette, l'invention s'applique également à d'autres moyens de détection d'attitude de l ' exosquelette ou de passage d'une situation bipode à unipode de 1 ' exosquelette comme par exemple une centrale inertielle situé dans le segment de bassin, un contacteur placé sous le segment de pied de l' exosquelette ou sous le pied de l'utilisateur, des gyroscopes, des capteurs myoélec- triques ;

- bien qu' ici le bloqueur articulaire soit monté sur le segment de bassin, l'invention s'applique égale ment à d' autres implantations du bloqueur articulaire dans l' exosquelette comme par exemple un bloqueur articu laire relié à une portion dorsale de l' exosquelette ;

- bien qu' ici le premier tambour soit monté à rota- tion autour d'un axe compris dans le plan sagittal ou dans un plan frontal, l'invention s'applique également à d'autres orientations de l'axe de rotation du tambour ;

- bien qu'icî les première, deuxième ou troisième bielles soient reliées au tambour par une articulation, l'invention s'applique également à d'autres oyens de de liaison de la bielle au tambour comme par exemple un pivot ou une liaison à un levier solidaire en rotation du tambour ;

- bien qu' ici le bloqueur articulaire comprenne un câble métallique réalisant entre une et trois spires d'enroulement autour du tambour, l'invention s'applique également à d'autres types de liens souples comme par exemple une courroie éventuellement crantée ou un câble en matière synthétique. Le lien souple peut s'étendre au moins partiellement autour du tambour pour réaliser moins d'une spire ou plus de trois autour du tambour ;

~ bien qu' ici le bloqueur articulaire comprenne un câble métallique de 2.4 millimètres de diamètre s'étendant au moins partiellement autour d'un tambour de cinquante millimètres de diamètre, l'invention s'applique à d' autres types de câble métallique -dont le diamètre est préférentiellement choisi entre 1.6 et cinq millimètres- et s'enroulant autour d'autres types de tambour, dont le diamètre est préférentiellement choisi entre vingt et cent millimètres. Très préférentiellement, le diamètre du tambour correspond à seize fois le diamètre du câble ; - bien qu' ici le câble soit relié à un élec troaimant, l'invention s'applique également à d'autres moyens de mise en tension du câble comme par exemple des actionneurs linéaire du type vérin pneumatique, crémail- 1ère ou un actionneur rotatif tel qu'un moteur ;

- bien qu' ici le tambour comprenne une roue à rochets, l'invention s'applique également à d'autres moyens de désaccouplement désolidarisant le premier tambour du segment de jambe comme par exemple une roue à cames ou une roue libre à surface de friction,

- bien qu' ici le segment de jambe comprenne un segment de tibia actionné sur un segment de cuisse, l’invention s'applique également à d'autres schémas d’ actionnement comme par exemple un segment de jambe dépourvu d ' actionneurs ;

- bien qu ' ici, le premier câble et le deuxième câble s'étendent autour d'un même tambour, l'invention s'applique également à d'autres configurations d'enroulement comme par exemple deux tambours distincts solidaire en rotation ;

- bien qu' ici le membre inférieur comprenne un segment de bassin relié au bassin de l'utilisateur et sur lequel sont articulés les segments de jambe, l'invention s'applique également à d'autres types de segment de bassin pouvant par exemple être relié au pelvis ou au dos de l'utilisateur ; *

- bien qu' ici la première extrémité du premier segment de jambe gauche soit articulée sur le segment de bassin par une rotule, l'invention s'applique également à d'autres types d'articulation telle qu'une liaison à trois axes agencés de manière cinématiquement équivalente .