Dispositif de commande orthétique, moteur et aéronef équipés d'un tel dispositif.

La présente invention concerne un dispositif de commande d'un appareil tel qu'un moteur de véhicule, ce véhicule étant par exemple un aéronef de type paramoteur.

L'invention a également pour objet un moteur et un aéronef équipés d'un tel dispositif de commande.

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION ' Un paramoteur est un aéronef de la catégorie des aérodynes comportant une voile de type parapente et un groupe propulseur qui est fixé au dos du pilote et qui comprend un moteur avec une hélice intégrée dans une cage de protection. Le pilotage du paramoteur se fait en agissant, d'une part, sur les suspentes de la voile pour diriger le paramoteur et, d'autre part, sur l'accélérateur du moteur pour élever le paramoteur. Le pilote doit utiliser ses deux mains pour agir sur les suspentes. L'accélérateur du moteur est généralement associé à un dispositif de commande manuelle du type poignée et frein de bicyclette, relié à l'accélérateur par un câble de transmission. Dans certaines phases d'utilisation du paramoteur, notamment au décollage, le pilote doit accélérer tout en agissant sur les suspentes ce qui rend la manipulation du dispositif de commande terriblement mal commode et inconfortable.

Il est connu du document BE-1011923-A6 un système de commande combinée pour paramoteur, comportant une armature associée au pilote et pourvue de deux bras mobiles auxquels sont accrochées les suspentes et dont l'un comporte à son extrémité une poignée d'accélération. Ce système présente l'inconvénient d'être lourd et encombrant.

On a aussi proposé, pour des planeurs motorisés à aile delta, un dispositif de commande buccale comprenant un organe d' actionnement en forme d'épingle relié au moteur par un câble de transmission. Le pilote tient l'organe d' actionnement entre ses mâchoires qu'il serre pour

accélérer le moteur notamment lors du décollage. Ce dispositif de commande permet de libérer les mains du pilote dès lors pleinement utilisables pour diriger le planeur. Ce dispositif a cependant plusieurs inconvénients. La manipulation du dispositif de commande avec la bouche n'est pas très agréable, gêne la respiration du pilote et l'empêche de parler. De plus, en cas de chute, l'organe d'actionnement risque de heurter les dents ou pénétrer les chairs du pilote causant ainsi des blessures à celui-ci. . OBJET DE L'INVENTION

L'objet de l'invention est un dispositif de commande d'un appareil, qui soit commode et confortable et qui permette de libérer les mains de l'utilisateur pour rendre possible la préhension d'un objet. DEFINITION GENERALE DE L'INVENTION

A cet effet, on prévoit, selon l'invention, - deux éléments supports articulés l'un par rapport à l'autre et agencés pour être montés de part et d'autre d'une articulation d'une partie de corps d'un utilisateur ; - un capteur d'une position angulaire relative des éléments supports associé à des moyens de liaison à l'appareil pour commander celui-ci en fonction de la position angulaire relative des éléments supports.

Ainsi, le dispositif de commande est fixé sur une partie du corps de l'utilisateur, à la manière d'une orthèse, et est actionné par la flexion de cette partie du corps. Les mains de l'utilisateur sont alors libérées et peuvent être utilisées pour d'autres manœuvres ou manipulations, comme agir sur les suspentes dans le cas d'un paramoteur ou sur la barre de direction d'un deltaplane motorisé, le dispositif de commande agissant par exemple et notamment sur l'organe d'accélération du moteur de ces engins .

L'invention a également pour objet un moteur dont l'organe d'accélération est piloté au moyen d'un tel dispositif, et un aéronef équipé d'un tel moteur.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de 1 ' invention.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

II sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique d'un aéronef conforme à l'invention et de son pilote ;

- la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation du dispositif de commande du moteur de l'aéronef ;

- la figure 3 est une vue en perspective du dispositif de commande en position inactive ;

- la figure 4 est une vue en coupe de ce dispositif selon le plan IV de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue en perspective du dispositif de commande en position active ;

- la figure 6 est une vue de ce dispositif en coupe selon le plan VI de la figure 5 ;

- la figure 7 est une vue partielle de ce dispositif en coupe selon le plan VII de la figure 5 ;

- la figure 8 est une vue en perspective avec écorché d'un dispositif de commande selon une variante de réalisation ;

- la figure 9 est une vue en élévation d'un dispositif de commande selon une deuxième variante de réalisation ; la figure 10 est une vue de dessus de ce dispositif ;

- la figure 11 est une vue en coupe selon la ligne XI- XI de la figure 9, le dispositif étant en position de ralenti ;

- la figure 12 est une vue analogue à la figure 11, le dispositif étant en position d'accélération maximale ;

- la figure 13 est une vue analogue à la figure 12 ; le dispositif étant en position d'accélération maximale et prêt pour une diminution de l ' accélération :

- la figure 14 est une vue de ce dispositif en coupe selon la ligne XIV - XIV de la figure 12 ;

- la figure 15 est une vue de ce dispositif en coupe selon la ligne XV - XV de la figure 13 ; - la figure 16 est une vue schématique d'un dispositif de commande selon un deuxième mode de réalisation de 1 ' invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, l'aéronef conforme à l'invention comprend une voile, non visible sur la figure, reliée par des suspentes à un harnais 1 porté par l'utilisateur 100. Au harnais 1 est également fixé un ensemble de propulsion généralement désigné en 2 et comprenant un moteur 3 d'entraînement en rotation d'une hélice 4 reçue dans une cage de protection 5. Le moteur 3, thermique à allumage commandé, comprend un organe d'accélération symbolisé en 6 et un dispositif d'allumage symbolisé en 7 qui sont reliés à un dispositif de commande généralement désigné en 50 et fixé sur une main 101 de l'utilisateur 100.

En référence également aux figures 2 à 7 , le dispositif de commande comprend un premier élément support et un deuxième élément support, généralement désignés en 51 et 52 respectivement, qui s'étendent dans le prolongement l'un de l'autre et qui ont des extrémités articulées l'une à l'autre autour d'un axe d'articulation 53 de manière à pouvoir être enfilés sur l'index de la main 101 sans entraver sa flexion.

Le premier élément support 51 comprend un corps 54, creux, prolongé vers le bas par des ailes 55, 56 latérales.

L'écartement des ailes 55, 56 est suffisant pour que l'élément support 51 puisse être disposé sur la phalange de l'index de la main 101, en reposant sur la phalange par la surface inférieure du corps 54, les ailes 55, 56 s 'étendant de part et d'autre de la phalange respectivement du côté du pouce et du côté du majeur de la main 101. L'extrémité arrière du corps 54, opposée à l'axe d'articulation 53, repose sur l'articulation métacarpophalangienne. L'aile 56 comporte à l'arrière une échancrure 57 pour la zone interdigitale séparant l'index du majeur et possède une palette 58 s ' étendant latéralement en saillie à l'opposé de l'aile 55 pour prendre appui sur la paume de la main 101 au voisinage des doigts. Des ailes 55, 56 s'étendent vers l'avant des flasques 59 reliés librement en rotation à une extrémité arrière du deuxième élément support 52 par des pions s ' étendant le long de l'axe de pivotement 53.

L'élément support 51 a une longueur, entre l ' échancrure 57 et les extrémités des flasques 59, telle que l'axe d'articulation 53 se trouve au voisinage de l'articulation interphalangienne proximale. L'élément support 51 présente une distance, entre la surface inférieure du corps 54 et les flasques 59, telle que l'axe d'articulation 53 coïncide sensiblement avec l'axe de l'articulation interphalangienne proximale. Le deuxième élément 52 comprend un corps 60, creux, prolongé vers le bas par des ailes 61, 62 suffisamment écartées pour que l'élément support 52 puisse être disposé sur la phalangine de l'index de la main 101, en reposant sur la phalangine par la surface inférieure du corps 60, les ailes 61, 62 s 'étendant de part et d'autre de la phalangine. Une barre d'appui 63 relie une partie inférieure des ailes 61, 62 du côté de l'extrémité avant de l'élément support 52. La barre d'appui 63 est fixée de façon amovible aux ailes 61, 62 au moyen de vis engagées dans ses extrémités par un trou 64 ménagé dans chaque aile

61, 62. Chaque aile 61, 62 comporte ici deux trous 64 pour permettre un réglage de la position de la barre d'appui 63 qui doit idéalement se trouver au voisinage de l'articulation interphalangienne distale (ceci permet de laisser la phalangine libre pour une préhension ou une manœuvre). Ce réglage permet d'adapter le dispositif de commande à différentes longueurs d'index.

On remarquera que les corps 54, 60 et les ailes 55, 56, 61, 62 définissent des passages pour l'index qui sont ouverts en . grande partie vers le bas de manière que l'utilisateur conserve une sensation de toucher avec la majeure partie de la face inférieure de son index lorsqu'il effectue une manipulation ou une manœuvre avec sa main 101.

Le dispositif de commande 50 comprend en outre un organe d'indexation du deuxième élément support 52 par rapport au premier élément support 51. L'organe d'indexation comprend une crémaillère 65 ayant une première extrémité 65.1 montée dans le corps 60 de l'élément support 52 pour pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe d'articulation 53 et une deuxième extrémité 65.2 libre. Entre ses extrémités 65.1, 65.2, la crémaillère 65 est reçue à coulissement dans un logement 66 ménagé transversalement dans un pion 67 reçu dans le corps 54 du premier élément support 51 pour coulisser parallèlement à l'axe d'articulation 53 et pivoter autour de celui-ci (voir la figure 7) . Le logement 66 comprend trois zones successives I, II, III de réception de la crémaillère. Un taquet 68 s'étend en saillie dans le logement 66 sur une partie de la longueur de celui-ci, c'est-à-dire sur toute la longueur de la zone I du logement 66 et se termine en sifflet sur une partie de la zone II du logement 66, le taquet 68 ayant une section permettant son introduction entre deux dents de la crémaillère 65. Le pion 67 est mobile axialement entre une position de déblocage dans laquelle la crémaillère 65 est reçue dans la zone III du

logement 66 dépourvue du taquet 68, et une position de blocage dans laquelle la crémaillère 65 est reçue dans la zone I et le taquet 68 s'étend entre deux dents de la crémaillère 65 (cette dernière position est particulièrement visible sur la figure 7) . La crémaillère 65 est retenue dans la zone I (et donc le pion 67 en position de déblocage) par un bossage interne 75 en saillie dans le logement 66 à la limite des zones I et II. Le passage du bossage 75 (par déformation élastique) constitue un point dur dans le déplacement du pion 67 par rapport à la crémaillère 65. Le pion 67 est retenu en position de blocage par un bossage externe 76 du pion 67 qui, en coopérant avec une partie interne du corps 54 s'oppose à un déplacement du pion 67 vers sa position de déblocage. Le passage du bossage 76 (par déformation élastique) dans l'orifice du corps 54 recevant à coulissement le pion 67 constitue un point dur dans le déplacement du pion 67 entre ses positions de blocage et de déblocage. Entre les positions de blocage et de déblocage, le pion 67 comporte une position intermédiaire dans laquelle la crémaillère 65 est reçue dans la zone II du logement 66. Seule la partie en sifflet du taquet 68 est alors reçue entre deux dents de la crémaillère 65. Le maintien en position intermédiaire est assuré d'une part par le bossage 75 qui s'oppose au mouvement de la crémaillère 65 vers la zone III (et donc au mouvement du pion 67 vers la position de déblocage) et, d'autre part, par le bossage 76 qui s'oppose au déplacement du pion 67 vers la position de blocage par appui contre une partie externe du corps 54. En cas de mouvement relatif des éléments supports 51, 52, les dents de la crémaillère 65 vont forcer successivement contre la partie en sifflet qui va se déformer élastiquement pour laisser passer chaque dent. On obtient ainsi un mouvement cranté des éléments supports. Le pion 67 est monté pour être amené de sa position de déblocage à sa position de blocage par un appui

du pouce, et de sa position de blocage à sa position de déblocage par un appui de la partie latérale du majeur voisin de l'index équipé du dispositif de commande.

Le premier élément support 51 est également pourvu d'un contacteur monté dans le corps 54 et actionnable par un bouton 69 accessible depuis l'extérieur par l'un des autres doigts de la main équipée du dispositif de commande et en particulier le majeur ou le pouce de celle-ci.

Le dispositif de commande 50 comprend un capteur 70 de la position, angulaire relative des éléments supports 51, 52.

Ce capteur 70 comprend un câble 71 reçu dans une gaine 72 pour former un câble de transmission d'un effort de traction sur le câble 71 (le capteur 70 n'a été représenté que sur les figures 2 et 6 pour ne pas altérer la clarté des autres figures). Le câble 71 a une portion d'extrémité reliée à un maneton du papillon des gaz formant l'organe d'accélération 6 du moteur. A l'opposé, le câble 71 a une portion d'extrémité 71.1 qui est engagée dans un orifice 73 du corps 54 du premier élément support 51 et est fixée à un levier 74 solidaire de l'extrémité 65.1 articulée de la crémaillère 65. La gaine 72 a une portion d'extrémité fixée sur une partie, fixe par rapport au papillon des gaz du moteur 3, voisi ne de l'organe d'accélération 6 et à l'opposé une portion d'extrémité 72.1 qui vient en butée contre le pourtour de l'orifice 73 de passage du câble 71.

On comprend que lorsque l'index de l'utilisateur est tendu, les corps 54, 60 des éléments supports 51, 52 sont proches l'un de l'autre (voir les figures 3 et 4) de sorte que la portion d'extrémité 71.1 du câble 71 et la portion d'extrémité 72.2 de la gaine 72 sont également proches. Le papillon des gaz est alors dans une position correspondant à un régime de ralenti du moteur 3. Lorsque l ' index de l'utilisateur est fléchi, les corps 54, 60 des éléments supports 51, 52 sont éloignés de même que la portion

d'extrémité 71.1 du câble 71 et la portion d'extrémité 72.1 de la gaine 72 (voir les figures 5 et 6) . Le papillon des gaz est alors en position d'ouverture maximale correspondant à l'accélération maximale permise par le moteur 3. On constate que l'amplitude du coulissement du câble 71 dans la gaine 72 est d'autant plus importante que les points d'attache de la gaine 72 et du câble 71 aux éléments supports 51, 52 sont éloignés de l'axe d'articulation 53. Le câble 71 et la gaine 72 constituent, outre le capteur 70 de la position angulaire relative des éléments supports 51, 52, un moyen de liaison à l'organe d'accélération 6 qui permet de régler l'angle d'ouverture du papillon des gaz en fonction de la position angulaire relative des éléments supports 51, 52. Les moyens de liaison du dispositif de commande 50 au moteur 3 comprennent également deux fils électriques isolés 83 qui relient le contacteur au dispositif d'allumage 7. Le contacteur permet de couper l'allumage et donc d'éteindre le moteur en cas de besoin, par exemple après l'atterrissage.

Les fils électriques isolés 83 et la gaine 72 recevant le câble 71 sont reçus dans une gaine de protection 84 dont une partie peut être fixée au poignet ou à l'avant bras de l'utilisateur par un bracelet 75 pour maintenir celle-ci près du bras de l'utilisateur. Le bracelet 75 peut être fermé et élastique ou ouvert et équipé d'une boucle de serrage ou de moyens auto-agrippants de type VELCRO.

Selon une première variante, représentée sur la figure 8, le capteur peut comprendre un potentiomètre linéaire 80 en remplacement du câble 71 associé à la gaine 72.

Le potentiomètre linéaire 80 comprend un corps est articulé à l'un des éléments supports et un noyau mobile articulé à l'autre des éléments supports. Le potentiomètre linéaire 80 est relié par des fils électriques non représentés à l'appareil à commander (par exemple ^' à

l'alimentation d'un moteur électrique d' actionnement du papillon des gaz d'un moteur thermique) .

Selon une deuxième variante représentée sur les figures 9 à 15, le dispositif de commande actionne l'accélérateur par traction d'un câble comme dans le mode de réalisation des figures 1 à 7.

Le dispositif de commande 50 de la deuxième variante comprend des éléments supports 51, 52 ayant sensiblement la même structure que celle des éléments supports 51, 52 décrits ci-dessus en relation avec les figures 1 à 7.

La fixation du câble de transmission et l'indexation angulaire des éléments supports 51, 52 sont cependant différentes de celles illustrées sur les figures 1 à 7.

Ainsi, le câble de transmission est fixé à une extrémité 85.1 d'un tirant 85 qui est reçu à coulissement dans le corps 54 et qui a une extrémité opposée 85.2 articulée à l'arrière du corps 60 pour pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe d'articulation 53.

Un crochet métallique 86 flexible est fixé sur la partie supérieure du tirant 85 pour avoir son extrémité libre coopérant avec une crémaillère 87 montée sur le corps 54 pour pivoter entre une position d'engagement du crochet 86 entre deux dents de la crémaillère 87 (figures 11 et 12) et une position de dégagement du crochet 86 d'entre les dents de la crémaillère 87 (figure 13) . Le maintien de la crémaillère 87 dans ses deux positions est obtenu par un bras 88 qui s'étend latéralement vers le bas le long de l'aile 55 depuis l'extrémité libre de la crémaillère 87 et comprend une extrémité libre de crochetage 89 de deux redans 90, 91 en saillie de l'aile 55 pour coopérer avec l'extrémité libre de crochetage respectivement lorsque la crémaillère 87 est dans la position d'engagement et dans la position de dégagement. L'extrémité libre de crochetage 89 est biseautée.

Un commutateur ou bouton basculant 92, monostable, est fixé sur l'aile 55 du côté du bras 88 et des redans 90, 91. Le bouton basculant 92 comprend une palette "off " coopérant dans une position d'enfoncement maximal avec un coupe- contact relié au moteur par des câbles électriques non représentés. Le bouton basculant 92 comprend également une palette "on" pour coopérer :

- dans une position d'enfoncement intermédiaire, avec l'extrémité libre de crochetage 89 de la crémaillère 87 en position d'engagement pour faire dégager ladite extrémité libre de crochetage 89 du redan 90 et repousser la crémaillère 87 en position de dégagement en coopérant par glissement avec la partie biseautée de l'extrémité libre de crochetage 89, et, - dans une position d'enfoncement maximal, avec un contacteur de démarrage 93 relié au moteur par des câbles électriques non représentés.

On comprend que lorsque la crémaillère 87 est en position de dégagement (figure 13), le ressort de l'organe d'accélération du moteur va tirer sur le câble de transmission pour ramener le moteur au ralenti si l'utilisateur ne s'y oppose pas en fléchissant son doigt. L'enfoncement maximal de la palette "on" du bouton basculant 92 entraîne le démarrage du moteur après le déblocage de l'indexation angulaire des éléments supports 51, 52 de sorte qu'au moment du démarrage, l'organe d'accélération est en position ralenti sauf si l'utilisateur maintient volontairement une accélération.

Une fois le moteur démarré, l'utilisateur amène la crémaillère 87 en position d'engagement (par appui sur l'extrémité soulevée de celle-ci) s'il souhaite bénéficier de' l'indexation angulaire.

L'enfoncement de la palette "on" en position intermédiaire permet de libérer l'indexation angulaire.

L'enfoncement maximal de la palette "off" permet de commander le coupe-contact.

Selon un deuxième mode de réalisation représenté à la figure 10, le dispositif de commande 150 est disposé de part et d'autre d'un coude 103 de l'utilisateur 100. Le dispositif de commande 150 comprend alors un premier élément support 151 fixé au bras 104 de l'utilisateur 101 et un deuxième élément support 152 fixé à l'avant-bras 102 de l'utilisateur 100. Le dispositif de commande 150 comprend comme dans la variante ci-dessus un capteur 180 de la position angulaire des éléments supports 151, 152 qui est constitué par un potentiomètre linaire relié à un émetteur 190 destiné à émettre des signaux électromagnétiques de commande, ici des signaux hertziens, vers un récepteur 200 associé à l'appareil 300 à commander.

En variante, le dispositif de commande et l'appareil peuvent être équipés d'émetteurs récepteurs de manière que l'appareil puisse commander l'allumage de voyant sur le dispositif de commande en réponse par exemple à une commande émise par le dispositif de commande.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de 1 ' invention tel que défini par les revendications . En particulier, le dispositif de commande conforme à l'invention peut être utilisé pour commander tous types d'appareils comme des appareils mécaniques, électriques ou électroniques .

En variante, les ailes 55, 56 peuvent être réversibles de manière que le dispositif de commande puisse être monté indifféremment sur l'index droit ou l'index gauche de l'utilisateur.

En variante, le premier élément support pourrait également comprendre une barre inférieure permettant l'appui du doigt. Cette barre fait toutefois double emploi

avec la palette latérale qui permet en outre de maintenir une orientation correcte du dispositif de commande autour du doigt.

D'autres structures des éléments supports sont bien entendu possibles, les corps des éléments supports peuvent par exemple être fixées par des bandes élastiques au corps de l'utilisateur.

L'invention est applicable à tout type de véhicule, volant ou non et motorisé ou non. La structure creuse des corps 54, 60 permet d'y intégrer, et donc de protéger, des composants comme les contacteurs ou les points d'attache de la gaine et du câble.

Plutôt que d'être reliée par une articulation au corps de l'un ou des deux éléments supports, la crémaillère peut être déformable en flexion et avoir une extrémité rigidement fixée à un des éléments supports.

Le pion 67 de déblocage/blocage de la crémaillère 65 peut n'avoir qu'une position de blocage et une position de déblocage (le logement 66 ne comprend alors que les zones I et III) . Les moyens d'indexation peuvent avoir une structure différente et comprendre par exemple un cliquet à escamotage commandé. Les moyens d'indexation sont enfin facultatifs et peuvent être omis en variante.