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Title:
EXOSKELETON POSTURE HARNESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/157239
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an exoskeleton posture harness (1) comprising an upper part (2) configured to be held on the shoulders of an operator, the upper part (2) being connected to at least a dorsal structure (3) which extends along a longitudinal axis (X-X) of a sagittal plane (A), the dorsal structure (3) being elastically deformable and/or mobile at least along its longitudinal axis (X-X), the dorsal structure (3) being connected respectively to two leg fasteners (5), via an elastically deformable leg structure (4), the leg structure (4) being mobile between an engaged position and a disengaged position, in the disengaged position the elastic nature of the leg structure (4) being deactivated. The invention also relates to an exoskeleton incorporating the posture harness (1).

Inventors:
JOUET-PASTRE MARTIN (FR)
TOURNEUX FABIEN (FR)
LEBEL KEVIN (FR)
DYE LOUIS-DAVID (FR)
MONTIEL MAXENCE (FR)
Application Number:
PCT/EP2020/052361
Publication Date:
August 06, 2020
Filing Date:
January 30, 2020
Export Citation:
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Assignee:
ERGOSANTE TECH (FR)
International Classes:
B25J9/00; A61F5/02; A61H3/00
Foreign References:
US5951591A1999-09-14
US20100076359A12010-03-25
US20150230964A12015-08-20
US6436065B12002-08-20
US1409326A1922-03-14
US20080161738A12008-07-03
JP2017071002A2017-04-13
FR3005571A12014-11-21
Attorney, Agent or Firm:
RHEIN, Alain (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

[Revendication 1] [Harnais de posture (1) d'un exosquelette comprenant une partie supérieure (2) configurée pour être maintenue sur les épaules d'un opérateur, la partie supérieure (2) étant reliée à au moins une structure dorsale (3) qui s'étend selon un axe longitudinal (X-X) d'un plan sagittal (A), la structure dorsale (3) étant élastiquement déformable et/ou mobile au moins selon son axe longitudinal (X-X), la structure dorsale (3) est reliée respectivement à deux attaches de jambe (5), au travers d'une structure de jambe (4) élastiquement déformable, la structure de jambe (4) étant mobile entre une position embrayée et une position débrayée, dans la position débrayée le caractère élastique de la structure de jambe (4) est désactivé, caractérisé en ce que la structure de jambe (4) comporte :

deux ressorts de flexion (40) respectivement formés par une tige ressort (41), chaque tige ressort (41) s'étend entre une attache de jambe (5) et la structure dorsale (3) au travers d'une pièce de jonction (63), et

deux sangles de rappel (48) qui sont liaisonnées, d'une part, à la structure dorsale (3) au travers de la pièce de jonction (63), et d'autre part, à une attache de jambe (5), chaque sangle de rappel (48) permet d'éviter que la tige ressort (41) ne se déforme en torsion.

[Revendication 2] Harnais de posture (1) selon la

revendication 1, caractérisé en ce que la structure dorsale (3) est élastiquement déformable et/ou mobile selon au moins un plan (A, B) passant par l'axe longitudinal (X-X) de la structure dorsale (3) .

[Revendication 3] Harnais de posture (1) selon la

revendication 2, caractérisé en ce que la structure dorsale (3) est élastiquement déformable et/ou mobile selon deux plans (A, B) perpendiculaires l'un à l'autre, l'axe longitudinal (X-X) de la structure dorsale (3) correspondant à la droite de section entre les deux plans (A, B) .

[Revendication 4] Harnais de posture (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la structure dorsale (3) et la structure de jambe (4) sont reliées au travers des deux pièces de jonction (63) qui sont portées par d'une armature dorsale (6) et/ou d'une ceinture (60).

[Revendication 5] Harnais de posture (1) selon la

revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux flancs de hanche (62) qui portent respectivement les deux pièces de jonction (63), le flanc de hanche (62) étant solidaire de la ceinture (60) et/ou de l'armature dorsale (6) .

[Revendication 6] Harnais de posture (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la structure dorsale (3) comprend un ressort de flexion (30) sous forme d'un ressort lame (300) ou d'une tige ressort (301) .

[Revendication 7] Harnais de posture (1) selon les

revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le ressort de flexion (30) est solidarisé, d'une part, à la partie supérieure (2) du harnais de posture (1) au travers d'une liaison pivot (35), et d'autre part, à l'armature dorsale (6) et/ou à la ceinture (60) au travers d'un fourreau (33) qui est monté mobile en translation et/ou en rotation dans un guide mécanique (34) .

[Revendication 8] Harnais de posture (1) selon la

revendication 7, le guide mécanique (34) comporte des moyens de guidage assurant la mobilité de la structure dorsale (3) selon l'axe longitudinal (X-X) , les moyens de guidage comportant coussinets ou des roulements à billes.

[Revendication 9] Harnais de posture (1) selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le guide mécanique (34) est relié à l'armature dorsale (6) et/ou à la ceinture (60) au travers d'une liaison pivot (36) .

[Revendication 10] Harnais de posture (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la structure de jambe (4) comporte un mécanisme de débrayage (44) disposé au niveau de la pièce de jonction (63), le mécanisme de débrayage (44) permettant le passage de la structure de jambe (4) de sa position embrayée à sa position débrayée et vice versa.

[Revendication 11] Harnais de posture (1) selon la

revendication 10, caractérisé en ce que le mécanisme de débrayage (44) comportant une liaison pivot (43) formée par une extrémité supérieure (42) de la tige ressort (41) et un arbre (64) ménagé dans la pièce de jonction (63), lorsque le mécanisme de débrayage (44) est en position débrayée, l'extrémité supérieure (42) du ressort de flexion (40) est engagée en libre rotation dans la liaison pivot (43), lorsque le mécanisme de débrayage (44) est en position embrayée, la rotation de l'extrémité supérieure (42) du ressort de flexion (40) autour de l'arbre (64) est bloquée.

[Revendication 12] Harnais de posture (1) selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que, la

structure de jambe (4) comporte une commande (45) qui contrôle le passage du mécanisme de débrayage (44) de la position débrayée à la position embrayée et vice versa.

[Revendication 13] Harnais de posture (1) selon la

revendication 12, la commande (45) est formée par un levier qui actionne un doigt indexeur (46), en position embrayée, le doigt indexeur (46) est engagé avec l'extrémité

supérieure (42) du ressort de flexion (40), à l'inverse en position débrayée, le doigt indexeur (46) est désengagé de l'extrémité supérieure (42) qui se trouve alors en libre rotation autour de l'arbre (64).

[Revendication 14] Harnais de posture (1) selon l'une des revendications 11 à 13, l'arbre (64) étant démontable.

[Revendication 15] Exosquelette (7), caractérisé en ce qu'il intègre un harnais de posture définit selon l'une des revendications 1 à 14.]

Description:
DESCRIPTION

Titre de l'invention : Harnais de posture d'un exosquelette

[0001] [La présente invention entre dans le domaine de

l'assistance à l'effort humain, et notamment dans le cadre de l'assistance à la manutention tant pour des tâches ponctuelles que répétitives.

[0002] Dans cette optique, des exosquelettes ont été développés pour améliorer les conditions de travail d'un opérateur de service. Les exosquelettes trouvent une application dans une multitude de domaines d'activité tels que l'industrie, la maintenance mécanique (automobile, aéronautique, ferroviaire, navale etc.), la manutention, la santé, le bâtiment etc.

[0003] L' exosquelette est une structure mécanique qui double la structure du squelette humain et lui confère des capacités physiques qu'il n'a pas ou plus.

[0004] Pour l'heure, il existe principalement deux types

d' exosquelette , l' exosquelette robotisé et l' exosquelette passif. L' exosquelette robotisé vise à augmenter

considérablement la force de l'opérateur qui le porte. A l'inverse, l' exosquelette passif a pour objectif de diminuer les efforts que fournit l'opérateur. En particulier,

l' exosquelette passif s'inscrit dans une démarche de

diminution de la pénibilité lors de la réalisation de travaux répétitifs et/ou contraignants tout en prévenant l'apparition de troubles musculo-squelettiques (TMS) .

[0005] A ce titre, un exosquelette peut comporter un harnais de posture. La plupart du temps, le harnais de posture a pour objectif d'assister les muscles fléchisseurs du tronc de l'opérateur. Par exemple, lors d'un mouvement de flexion du tronc pour saisir un objet au sol ou réaliser une opération sur un élément en position basse.

[0006] Certains harnais de posture tel que celui décrit par le document FR 3 005 571 propose une assistance simultanée aux muscles fléchisseurs du tronc et aux muscles fléchisseurs des jambes. En effet, ce document décrit un système de sangles élastiques supérieures qui relient une partie supérieure du harnais de posture prenant appui sur les épaules à une ceinture thoracique, elle même reliée au travers de sangles élastiques inférieures à des moyens d'attache de jambe fixés sous chaque genou de l'opérateur. Lors d'un mouvement de flexion du tronc, ce harnais de posture assiste les muscles fléchisseurs du tronc et de la jambe en fournissant une force de rappel élastique au travers des sangles élastiques

supérieures. Bien que cette force de rappel élastique tende au redressement de l'opérateur, elle applique également, via la partie haute du harnais de posture, une contrainte sur les épaules de l'opérateur. Or, cette contrainte au niveau des épaules tend à engendrer une compression vertébrale qui peut être source de TMS . De surcroît, les sangles inférieures appliquent également une contrainte sur les épaules qui est relayée par la ceinture thoracique et les sangles supérieures. Ainsi, lorsque l'opérateur fléchit son tronc, les sangles supérieures et inférieures appliquent respectivement des contraintes sur les épaules qui s'additionnent en amplifiant le phénomène de compression des vertèbres. Par ailleurs, les sangles inférieures appliquent en permanence un couple de rappel au niveau des attaches de jambe de l'opérateur.

L'opérateur voit sa mobilité et son agilité réduite lorsqu'il est équipé du harnais de posture.

[0007] Au regard de cette problématique, la présente invention se propose de fournir une solution technique permettant d'assister les muscles fléchisseurs du tronc et/ou des jambes sans pour autant diminuer la mobilité et l'agilité de

l'opérateur tant d'un point de vue de son tronc que de ses j ambes .

[0008] A cet effet, la présente invention se rapporte à un

harnais de posture d'un exosquelette comprenant une partie supérieure configurée pour être maintenue sur les épaules d'un opérateur, la partie supérieure étant reliée à au moins une structure dorsale qui s'étend selon un axe longitudinal d'un plan sagittal, la structure dorsale étant élastiquement déformable et/ou mobile au moins selon son axe longitudinal. Selon l'invention, la structure dorsale est reliée respectivement à deux attaches de jambe, au travers d'une structure de jambe élastiquement déformable, la structure de jambe étant mobile entre une position embrayée et une position débrayée, dans la position débrayée, le caractère élastique de la structure de jambe est désactivé.

[0009] Le caractère élastiquement déformable et/ou mobile de la structure dorsale selon son axe longitudinal permet d' assister l'opérateur dans ses mouvements d'inclinaison du tronc en appliquant, d'une part, un couple de type traction arrière au niveau de la partie supérieure du harnais, et d'autre part, un couple de type poussée avant au niveau de la structure dorsale .

[00010] De plus, le caractère élastiquement déformable et/ou

mobile de la structure dorsale selon son axe longitudinal, permet d' éviter d' appliquer des contraintes sur la partie supérieure du harnais de posture lors de mouvements

d'élévation des épaules et/ou des bras de l'opérateur.

[00011] En parallèle, la structure de jambe contribue également à assister les mouvements d'inclinaison du tronc et/ou des jambes en appliquant, d'une part, un couple de type traction arrière sur les jambes, et d'autre part, un couple de type poussée avant de la structure dorsale. La combinaison de ces couples tend à redresser la posture de l'opérateur. De plus, le caractère débrayable de la structure de jambe, permet de libérer la marche de l'opérateur lorsqu'il ne porte pas de charges .

[00012] La structure de jambe et la structure dorsale coopèrent de manière à assister l'opérateur dans ses tâches de

manutention sans venir impacter la mobilité et l'agilité de son tronc et/ou de ses jambes.

[00013] L'invention se caractérise notamment en ce que la

structure de jambe comporte, d'une part, deux ressorts de flexion respectivement formés par une tige ressort, chaque tige ressort s'étend entre une attache de jambe et la

structure dorsale au travers d'une pièce de jonction, et d'autre part, deux sangles de rappel qui sont liaisonnées, d'une part, à la structure dorsale au travers de la pièce de jonction, et d'autre part, à une attache de jambe, chaque sangle de rappel permet d' éviter que la tige ressort ne se déforme en torsion.

[00014] Avantageusement, l'utilisation d'une tige ressort comme ressort de flexion permet d' obtenir selon deux plans

perpendiculaires l'un à l'autre et passant par l'axe

longitudinal du ressort. De plus, cela permet une

simplification mécanique et une réduction de l'encombrement par rapport à un ressort lame ou à un ressort de torsion. Par ailleurs, la sangle de rappel contribue à limiter la rotation de chaque attache de jambe sous l'effet du couple qu'applique sur la structure de jambe. Ceci contribue à prévenir une déformation en torsion de la tige ressort et ainsi d'optimiser la force de rappel et la longévité du harnais de posture. En effet, une déformation en torsion d'une tige ressort diminue l'efficacité de la force de rappel et peut entraîner la détérioration de la tige ressort lorsqu'elle est formée en fibres de verre.

[00015] Selon une première caractéristique de l'invention, la structure dorsale est élastiquement déformable et/ou mobile selon au moins un plan passant par l'axe longitudinal de la structure dorsale. De préférence, la structure dorsale est élastiquement déformable et/ou mobile selon deux plans perpendiculaires l'un à l'autre, l'axe longitudinal de la structure dorsale correspondant à la droite de section entre les deux plans .

[00016] La déformabilité élastique et/ou la mobilité selon deux plans de la structure dorsale permet de suivre tous les mouvements du tronc.

[00017] Selon une deuxième caractéristique de l'invention, la structure dorsale et la structure de jambe sont reliées au travers des deux pièces de jonction qui sont portées par une armature dorsale et/ou une ceinture. Plus précisément, le harnais de posture comporte deux flancs de hanche qui portent respectivement les deux pièces de jonction, le flanc de hanche étant solidaire à l'armature dorsale et/ou à la ceinture. [00018] Selon une troisième caractéristique de l'invention, la structure dorsale comprend un ressort de flexion sous forme d'un ressort lame ou d'une tige ressort. Avantageusement, le caractère élastiquement déformable et/ou mobile de la

structure dorsale est conféré par le ressort de flexion qui est solidarisé, d'une part, à la partie supérieure du harnais de posture au travers d'une liaison pivot, et d'autre part, à l'armature dorsale et/ou à la ceinture au travers d'un fourreau qui est monté mobile en translation et/ou en rotation dans un guide mécanique.

[00019] Selon une première variante de la troisième

caractéristique, le guide mécanique comporte des moyens de guidage assurant la mobilité de la structure dorsale selon l'axe longitudinal X-X, les moyens de guidage comportant coussinets ou des roulements à billes.

[00020] Selon une deuxième variante de la troisième

caractéristique, le guide mécanique est relié à l'armature dorsale et/ou à la ceinture au travers d'une liaison pivot.

[00021] Selon une quatrième caractéristique, la structure de

jambe comporte un mécanisme de débrayage disposé au niveau de la pièce de jonction, le mécanisme de débrayage permettant le passage de la structure de jambe de sa position embrayée à sa position débrayée et vice versa.

[00022] Selon une première variante de la quatrième

caractéristique de l' invention, le mécanisme de débrayage comportant une liaison pivot formée par une extrémité

supérieure de la tige ressort et un arbre ménagé dans la pièce de jonction, lorsque le mécanisme de débrayage est en position débrayée, l'extrémité supérieure du ressort de flexion est engagée en libre rotation dans la liaison pivot, lorsque le mécanisme de débrayage est en position embrayée, la rotation de l' extrémité supérieure du ressort de flexion autour de l'arbre est bloquée.

[00023] Selon une deuxième variante de la quatrième

caractéristique de l'invention, la structure de jambe comporte une commande qui contrôle le passage du mécanisme de débrayage de la position débrayée à la position embrayée et vice versa. [00024] Selon une troisième variante de la quatrième caractéristique de l' invention, la commande est formée par un levier qui actionne un doigt indexeur, en position embrayée, le doigt indexeur est engagé avec l' extrémité supérieure du ressort de flexion, à l'inverse en position débrayée, le doigt indexeur est désengagé de l' extrémité supérieure qui se trouve alors en libre rotation autour de l'arbre.

[00025] Selon une quatrième variante de la quatrième

caractéristique de l'invention, l'arbre est démontable

[00026] L'invention concerne également un exosquelette intégrant un harnais de posture conforme à l'invention.

[00027] D'autres particularités et avantages apparaitront de la description détaillée qui suit, de deux exemples, non

limitatifs, de réalisation de l'invention, qui sont illustrés par les figures 1 à 11 placées en annexe et dans lesquelles :

[00028] [Fig.1] la figure 1 représente une vue de face d'un

harnais de posture conforme à un premier exemple de

réalisation de l' invention ;

[00029] [Fig.2] la figure 2 représente une vue de haut du harnais de posture de la figure 1 ;

[00030] [Fig.3] la figure 3 représente une vue latérale du harnais de posture la figure 1 ;

[00031] [Fig.4] la figure 4 représente une vue arrière du harnais de posture de la figure 1 ;

[00032] [Fig.5] la figure 5 correspond à un zoom de la figure 4 ;

[00033] [Fig.6] la figure 6 représente une attache de jambe et une structure de jambe élastiquement déformable du harnais de posture la figure 1 ;

[00034] [Fig.7] la figure 7 est une représentation en perspective du harnais de posture de la figure 1;

[00035] [Fig.8] la figure 8 est une représentation d'un mécanisme de débrayage de la structure de jambe ;

[00036] [Fig.9] [Fig.10] les figures 9 et 10 sont des

représentations respectives d'une vue de face et d'une vue arrière d'un harnais de posture conforme à second exemple de réalisation de l' invention ; et [00037] [Fig.11] la figure 11 est une vue schématique d'un opérateur inclinant son tronc et représentant les couples qu'exerce le harnais de posture sur l'opérateur.

[00038] La présente invention concerne un harnais de posture 1 configuré pour équiper un opérateur auquel incombe des tâches de manutention, de maintenance ou encore d'installation. Le point commun de ces tâches est quelles sollicitent les muscles fléchisseurs du tronc, et/ou les muscles fléchisseurs des jambes, de l'opérateur. En ce sens, le harnais de posture 1 est configuré pour assister les muscles fléchisseurs du tronc et/ou des jambes sans pour autant appliquer de contraintes de compression sur les épaules de l'utilisateur.

[00039] Dans cette optique, le harnais de posture 1 comprend une partie supérieure 2 qui est configurée pour être maintenue aux épaules de l'opérateur. La partie supérieure 2 est reliée à au moins une structure dorsale 3. La structure dorsale 3 s'étend selon un axe longitudinal X-X d'un plan sagittal A. La structure dorsale 3 peut être directement reliée à une structure de jambe 4 qui comporte deux attaches de jambe 5.

[00040] De par le caractère élastiquement déformable de la

structure dorsale 3 et/ou de la structure de jambe 4, le harnais de posture 1 est configuré pour appliquer un couple au niveau de ses points d'attache et/ou des points d'appui avec l'anatomie de l'opérateur.

[00041] Dans l'exemple illustré à la figure 11, lorsque

l'opérateur incline son tronc, la structure dorsale 3 est configurée pour appliquer un couple élastique à la partie supérieure 2 solidaire des épaules de l'opérateur. Ici, le couple élastique appliqué à la partie supérieure correspond à une traction arrière qui tend à redresser le tronc de

l'opérateur. Dans le même temps, la structure dorsale 3 est configurée pour appliquer une poussée avant du bassin de l'opérateur. Cette poussée est opérée par une portion d'appui 30 de la structure dorsale 3 qui est configurée afin d'être positionnée au niveau du bassin de l'opérateur.

[00042] Par ailleurs, le harnais de posture 1 comporte une

structure de jambe 4 configurée pour appliquer un couple élastique sur le bassin et les cuisses de l'opérateur

(illustré à la figure 11) . Dans cet exemple, la structure de jambe 4 coopère avec la structure dorsale 3 en appliquant une poussée avant du bassin de l'opérateur. De plus, la structure de jambe applique une traction arrière au travers des attaches de jambe 5. La traction arrière au niveau des attaches de jambes tend à redresser les jambes de l'opérateur.

[00043] Avantageusement, la structure de jambe 4 est mobile entre une position embrayée et une position débrayée. En position débrayée la structure de jambe 4 est désactivée. C'est-à-dire qu'elle n'applique pas de couple sur le bassin et/ou sur les jambes. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse dans le sens où elle permet de libérer la marche de

l'opérateur lorsque celui-ci n'a pas besoin d'assistance. Le caractère débrayable de la structure de jambe 4 apporte un gain en agilité pour l' opérateur équipé du harnais de posture 1. De plus, le caractère débrayable de la structure de jambe 4 permet à l'opérateur de s'asseoir sans ôter le harnais de posture 1. En effet, il suffit de débrayer la structure de jambe 4 pour la désactiver.

[00044] Dans cet exemple, la structure dorsale 3 et la structure de jambe 4 sont reliées au travers d'un élément mécanique dorsal 6 et/ou d'une ceinture 60. Selon l'invention, l'élément mécanique dorsal 60 peut être une simple platine mécanique reliant la structure dorsale 3 à la structure de jambe 4.

L'élément mécanique dorsal 6 peut prendre une multitude de formes .

[00045] Dans l'exemple illustré aux figures 1 à 10, l'élément mécanique dorsale 6 est intégré à la ceinture 60. La ceinture 60 est adaptée à être ajustée au tour de la taille de

l'opérateur. Dans l'exemple illustré à la figure 2, l'armature dorsale 6 s'étend symétriquement de part et d'autre d'un plan sagittal médian de la ceinture 60. Dans cet exemple, le plan sagittal médian de la ceinture 60 correspond au plan sagittal A dans lequel s'étend l'axe longitudinal X-X de la structure dorsale 3. [00046] En particulier et comme illustré aux figures 4, 5 et 10, l'armature dorsale 6 comporte une platine dorsale 61 rigide. Ici, la platine dorsale 61 s'étend selon un plan transversal B perpendiculaire du plan médian sagittal A (illustré à la figure 2 ) .

[00047] Ici, l'armature dorsale 6 est prolongée par deux flancs de hanche 62. Les flancs de hanche 62 s'étendent également de manière symétrique par rapport au plan sagittal médian A. Plus spécifiquement, les flancs de hanche 62 s'étendent

symétriquement depuis la platine dorsale 61 jusqu'à un second plan transversal C parallèle au premier plan transversal B.

[00048] De plus, l'armature dorsale 6 est configurée pour prendre appui sur des structures osseuses du bassin de l'opérateur. A ces fins, l'armature dorsale 6 est maintenue en position par des sangles d'épaule 20. Les sangles d'épaule 20 s'étendent frontalement par rapport au plan transversal B. En pratique, l'armature dorsale 6 est reliée à une extrémité basse 21 de chaque sangle d'épaule 20. Plus précisément, l'extrémité basse 21 de chaque sangle d'épaule 20 est respectivement reliée à l'armature dorsale 6 via un flanc de hanche 62. Alors qu'une extrémité haute 22 de chaque sangle d'épaule 20 est reliée à la partie supérieure 2 du harnais de posture 1.

[00049] Toujours dans l'exemple illustré à la figure 2, les

flancs de hanche 62 sont reliés entre eux par une sangle ventrale 63. Ici, la sangle ventrale 63 s'étend frontalement au-delà du plan transversal C. La sangle ventrale 63 est détachable et contribue à maintenir la ceinture 60 en position autour de la taille de l'opérateur. L'armature dorsale 6, les flancs de hanches 62 et la sangle ventrale 63 constituent la ceinture 60.

[00050] Comme illustré aux figures 1, 2, 4, 9 et 10, l'armature dorsale 6 est reliée élastiquement, d'une part, à la partie supérieure 2 du harnais de posture 1 notamment via la

structure dorsale 3, et d'autre part, à deux attaches de jambe 4 via la structure de jambe 4.

[00051] Dans cet exemple, la partie supérieure 2 est maintenue en position dans le dos de l' opérateur au niveau de sa ligne scapulaire. A cet effet, la partie supérieure 2 du harnais de posture 1 est équipée des sangles d'épaule 20. Les sangles d'épaule 20 assurent le maintien du harnais de posture 1 en position sur l'opérateur tel que nous l'avons décrit. Les sangles d'épaule 20 sont reliées à un élément support 23.

Lorsque le harnais de posture 1 est en position de repos, l'élément support 23 s'étend de manière transversale dans un plan transversal. Dans cet exemple, l'élément support 23 est formé par une plaquette rigide ou semi rigide. L'élément support 23 est maintenu en position au travers des sangles d'épaule 20.

[00052] Dans l'exemple illustré aux figures 1, 3 à 6 et 8 à 10, chaque sangle d'épaule 20 s'étend depuis son extrémité haute 22 située formant un point d'attache avec l'élément support 23 d'un côté du plan sagittal A. Chaque sangle d'épaule 20 est reliée à un flanc de hanche 62 situé du même côté du plan sagittal A. Chaque sangle d'épaule 20 est reliée à un flanc de hanche 62 via l'extrémité basse 21 de chaque sangle d'épaule 20 qui forme un point d'attache avec le flanc de hanche 62. Bien entendu, chaque sangle d'épaule 20 est réglable en fonction de la morphologie de l'opérateur.

[00053] Selon une alternative non illustrée de l'invention, les sangles d'épaule 20 peuvent être configurées croisées l'une par rapport à l'autre. Selon cette configuration, l'extrémité haute 22 et l'extrémité basse 21 d'une même sangle d'épaule 20 sont respectivement positionnées de chaque côté du plan sagittal A.

[00054] Comme nous l'avons décrit, l'armature dorsale 6 est

reliée à la partie supérieure 2 du harnais de posture 1 au travers d'au moins une structure dorsale 3. De préférence, l'axe longitudinal X-X de la structure dorsale 5 s'étend dans le plan sagittal A. Toutefois, la structure dorsale 3 peut également s'étendre selon un axe longitudinal X-X parallèle au plan sagittal A.

[00055] Avantageusement, la structure dorsale 3 est élastiquement déformable et/ou mobile au moins selon son axe longitudinal X- X. De préférence, la structure dorsale 3 est élastiquement déformable et/ou mobile au moins selon un plan passant par l'axe longitudinal X-X de la structure dorsale 5.

[00056] Dans l'exemple illustré aux figures 1 à 10, la structure dorsale 3 est élastiquement déformable au moins dans le plan sagittal A. Cette caractéristique permet d' assister les muscles fléchisseurs et/ou extenseurs du tronc lorsque l'opérateur effectue une antéversion du tronc (incliné vers l'avant) ou une rétroversion du tronc (incliné vers

l'arrière) . A cet effet, la structure dorsale 3 comporte un ressort de flexion 30. Avantageusement, lorsque l'opérateur réalise une antéversion ou une rétroversion, le ressort de flexion 30 applique en réaction à sa déformation un couple sur la partie supérieure 2 du harnais de posture 1. Quel que soit le sens de l' inclinaison du tronc, le couple appliqué à la partie supérieure 2 assiste les muscles fléchisseurs du tronc et induit un redressement du tronc de l'opérateur (illustré à la figure 11 ) .

[00057] Dans le même temps, la structure dorsale 3 est mobile selon son axe longitudinal X-X qui est compris dans un plan sagittal A. En pratique, la structure dorsale 3 est montée mobile en translation selon son axe longitudinal X-X.

[00058] Avantageusement, cette mobilité en translation permet au harnais de posture 1 de se régler automatiquement au gabarit de son opérateur lorsque celui-ci s'équipe du harnais de posture 1. De surcroît, la mobilité en translation de la structure dorsale 3 permet d' éviter que des contraintes de compression vertébrale ne s'appliquent sur les épaules de l'opérateur lorsque celui-ci réalise des mouvements

d'élévation du bras et/ou des épaules. Il est ainsi possible de prévenir un phénomène de compression des vertèbres.

[00059] Dans cet exemple, la structure dorsale 3 est

élastiquement déformable et/ou mobile selon un premier plan sagittal comprenant son axe longitudinal X-X. De préférence, le premier plan sagittal A correspond au plan sagittal médian de la ceinture 6.

[00060] Le ressort de flexion 30 confère son caractère déformable élastique à la structure dorsale 3. Au travers d' une première extrémité 31, le ressort de flexion 30 est relié à la partie supérieure 2 du harnais de posture 1. Le ressort de flexion 30 comprend une seconde extrémité 32 opposée à la première extrémité 31. La seconde extrémité 32 relie le ressort de flexion 30 à l'armature dorsale 6. Ici, la seconde extrémité 32 est montée mobile par rapport à l'armature dorsale 6. Plus particulièrement, la seconde extrémité 52 est montée mobile en translation par rapport à l'armature dorsale 6.

[00061] A ces fins, le ressort de flexion 30 est solidarisé à l'armature dorsale 6 au travers d'un fourreau 33 qui est monté mobile en translation dans un guide mécanique 34 solidaire de l'armature dorsale 6. En pratique, le fourreau 33 est

solidarisé de manière rigide avec la seconde extrémité 32 du ressort de flexion 30.

[00062] Par ailleurs, le fourreau 33 comporte une butée empêchant qu' il ne se désengage du guide mécanique 34 lors de mouvements d'amplitude extrême.

[00063] Toutefois, lorsque le ressort de flexion 30 s'arque boute en réaction à mouvement d' inclinaison du tronc de l' opérateur, la seconde extrémité 32 prend appui, via le fourreau 33, sur le guide mécanique 34. La translation du fourreau 33 au sein du guide mécanique 34 est alors bloquée par la réaction mécanique du ressort de flexion 30.

[00064] La structure dorsale 3 est également mobile selon un

second plan transversal qui est perpendiculaire au plan sagittal A qui comprend l'axe longitudinal X-X de la structure dorsale 3. L'axe longitudinal X-X correspondant à la droite de section entre le plan transversal et le plan sagittal A. Dans cet exemple, la structure dorsale 5 est mobile selon le plan transversal B. Dans cet objectif, le ressort de flexion 30 est relié à la partie supérieure 2 et/ou à l'armature dorsale 6 au travers d'une liaison pivot 35, 36. Cette caractéristique permet de conserver la structure dorsale 3 dans le plan médian A lorsque l'opérateur incline latéralement son tronc et/ou opère une élévation d'un seul bras. Ainsi, dans cette

situation, la structure dorsale 3 conserve sa capacité à se déformer selon l'inclinaison du tronc de l'opérateur. [00065] Dans l'exemple aux figures 4, 5, 9 et 10, le ressort de flexion 30 est relié à la partie supérieure 2 via une liaison pivot 35. Ici, la liaison pivot 35 est formée entre la première extrémité 31 du ressort de flexion 30 et l'élément support 23 de la partie supérieure 2 du harnais de posture 1. Dans cette configuration, l' axe de rotation de la liaison pivot 35 est perpendiculaire au plan transversal dans lequel s'étend l'élément support 23.

[00066] Dans un premier exemple illustré aux figures 1 à 7, la structure dorsale 3 est élastiquement déformable selon un second plan transversal perpendiculaire au plan sagittal comprenant l'axe longitudinal X-X. L'axe longitudinal X-X correspond à la droite d'intersection desdits plans. Dans cet exemple, la structure dorsale 3 est élastiquement déformable dans le plan sagittal A et le plan transversal B. La propriété de déformabilité élastique selon deux plans perpendiculaires l'un à l'autre permet d'assister les muscles fléchisseurs du tronc tant pour des mouvements d' inclinaison du tronc vers l'avant et vers l'arrière que pour des mouvements

d'inclinaison latérale du tronc. Avantageusement, la structure dorsale 3 assiste l'opérateur dans tous ces mouvements de tronc .

[00067] Cette propriété de déformabilité élastique selon deux plans perpendiculaires l'un à l'autre peut être conférée par le choix du type de ressort de flexion 30.

[00068] Dans cet exemple, le ressort de flexion 30 est formé par une tige ressort 300. Dans cet exemple, la tige ressort 300 est réalisée en matériaux polymériques et/ou composites. De préférence, la tige ressort 300 est réalisée en fibres de verre. Ce choix préférentiel se justifie par les propriétés combinées de légèreté et d'élasticité de la fibre de verre.

[00069] Comme illustré aux figures 4 et 5, le fourreau 33 prend la forme d' un cylindre dans lequel est emboitée et solidarisée la tige ressort 300. Dans cet exemple, le guide mécanique 34 est formé par un palier qui est solidaire de l' armature dorsale 6. Le palier comporte des moyens de guidage. Les moyens de guidage assurent la mobilité de la structure dorsale 3 selon l'axe longitudinal X-X. A titre indicatif, les moyens de guidage peuvent être formés par des coussinets ou des roulements à billes.

[00070] Avantageusement, le fourreau 33 est également mobile en rotation selon l'axe longitudinal X-X. Il est ainsi possible de qualifier le montage mécanique du fourreau 33 dans le guide mécanique 34 de « liaison pivot glissante ». La mobilité en rotation du fourreau 33 permet à l'opérateur de conserver son agilité et/ou la mobilité de son tronc. En effet, cet

agencement permet de laisser libre en rotation les épaules vers la droite ou vers la gauche.

[00071] Ainsi, dans l'exemple illustré aux figures 1 à 7, la

structure dorsale 3 est élastiquement déformable et mobile selon l'axe longitudinal X-X. En particulier, la structure dorsale 3 est mobile en translation et en rotation selon l'axe longitudinal X-X.

[00072] Dans un second exemple illustré aux figures 9 et 10, le ressort de flexion 30 est formé par un ressort lame 301. Dans cet exemple, le ressort lame 301 est réalisé en matériaux polymériques et/ou composites. De préférence, le ressort lame 301 est réalisé en fibres de verre. Le choix de la fibre de verre se justifie de la même manière que pour la tige ressort 300.

[00073] Or, par sa nature, le ressort lame 301 ne peut se

déformer élastiquement dans un plan transversal à son axe longitudinal X-X tel que le plan transversal B. Dans cet exemple, le ressort lame 301 est monté mobile en rotation par rapport à l'armature dorsale 6 au travers d'une liaison pivot 36. L'axe de rotation de cette liaison pivot 36 est

perpendiculaire à l'axe longitudinal X-X. Ainsi, à la manière d'une biellette, le ressort lame 301 est respectivement relié à la partie supérieure 2 et à l' armature dorsale 6 selon deux liaisons pivots 35, 36. Dans cet exemple, les deux liaison pivots 35, 36 possèdent un axe de rotation parallèle l'un à l' autre .

[00074] Cette caractéristique compense cette incapacité à se

déformer élastiquement dans un plan transversal à son axe longitudinal X-X. En effet, lorsque l'opérateur réalise une inclinaison latérale du tronc, le partie supérieure 2 du harnais de posture 1, suit le mouvement de basculement des épaules, alors que le ressort lame 301 est désaxé par rapport à sa position de repos qui est illustré aux figures 9 et 10. Lorsque le ressort lame 301 est désaxé en suivant

l'inclinaison du tronc de l'opérateur, une réaction élastique est appliquée à la partie supérieure 2 du harnais de posture 1 qui accompagne le mouvement de l'opérateur.

[00075] Dans cet exemple, le ressort lame 301 s'emboite et est solidaire d'un fourreau 33 de forme rectangulaire. Dans le cet exemple, le fourreau 33 est monté en coulisse dans un guide mécanique 34 (visible en transparence à la figure 10) . Le guide mécanique 34 est constitué par un corps creux formant rail. Par ailleurs, le guide mécanique 34 est relié à

l'armature dorsale 6 au travers de la liaison pivot 36.

[00076] En outre, comme illustré aux figures 1 à 10, l'armature dorsale 6 est reliée respectivement à deux attaches de jambe 5 au travers d'une structure de jambe 4 élastiquement

déformable. Dans cet exemple, chaque attache de jambe 5 est formé par un manchon 50. Chaque manchon 50 est configuré pour s'ajuster à la morphologie d'une jambe d'un opérateur. A cet effet, chaque manchon 50 est équipé d'une sangle d'ajustement 51 (illustré aux figures 5 et 10) . En vue d'optimiser

l'ajustement de chaque manchon 50, la sangle d'ajustement 51 peut présenter des propriétés élastiques.

[00077] Il est à noter que la liaison entre la structure de jambe 4 et l'armature dorsale 6 ou de chaque flanc de hanche 62. De préférence comme illustré dans cet exemple, la structure de jambe 4 s'étend depuis chaque attache jambe 5 et est reliée à l'armature dorsale 6 respectivement au niveau de chaque flanc de hanche 62.

[00078] La structure de jambe 4 comportent deux ressorts de

flexion 40. Chaque ressort de flexion 40 s'étend depuis une attache de jambe 5 à un flanc de hanche 62. De préférence, le ressort de flexion 40 est formé par une tige ressort 41. La tige ressort 41 peut être réalisée dans un matériau métallique, polymérique et/ou composite. Toutefois, comme évoqué précédemment et pour les mêmes avantages, la tige ressort 41 est de préférence réalisée en fibres de verre.

[00079] Tel que particulièrement visible aux figures 5 à 8,

chaque ressort de flexion 40 est relié à l'armature dorsale 6 au travers d'une pièce de jonction 63. Chaque pièce de jonction 63 est solidaire d'un flanc de hanche 62. En

pratique, une extrémité supérieure 42 de la tige ressort 41 forme une liaison pivot 43 avec un arbre 64 ménagé dans la pièce de jonction 63. L'arbre 64 est démontable via une goupille afin de stocker et transporter le harnais de posture 1. Le mécanisme de débrayage 44 inclut la liaison pivot 43, l'arbre 64 et l'extrémité supérieure 42 du ressort tige 41.

[00080] Comme nous l'avons évoqué, la structure de jambe 4 est avantageusement mobile entre une position embrayée et une position débrayée. Dans cette optique, la structure de jambe 4 comportent un mécanisme de débrayage 44 de chaque ressort de flexion 40. Le mécanisme de débrayage 44 est mobile entre une position débrayée et une position embrayée.

[00081] Lorsque le mécanisme de débrayage 44 est en position

débrayée, l'extrémité supérieure 42 du ressort de flexion 40 est engagée en libre rotation dans la liaison pivot 43. Cette position débrayée permet par exemple à l'opérateur de

s'asseoir normalement sans ôter le harnais de posture 1. De la même manière, lorsque l'opérateur souhaite se déplacer sans porter de charges, la position débrayée permet de libérer ses jambes du couple qu'applique la structure de jambe 4, et par conséquent de libérer la marche de l'opérateur.

[00082] Lorsque le mécanisme de débrayage 44 est en position

embrayée, la rotation de l'extrémité supérieure 42 du ressort de flexion 40 autour de l'arbre 64 est bloquée. Ainsi, lorsque le mécanisme de débrayage 44 est en position embrayée le ressort de flexion 40 est encastré entre l'attache de jambe 5 et l'armature dorsale 6.

[00083] La structure de jambe 4 comporte une commande 45 qui

contrôle le passage du mécanisme de débrayage 44 de la position débrayée à la position embrayée et vice versa. Dans l'exemple notamment illustré aux figures 5 à 8, la commande 45 est formée par un levier qui actionne un doigt indexeur 46. En position embrayée, le doigt indexeur 46 est engagé avec l'extrémité supérieure 42 du ressort de flexion 40. Ici, l'extrémité supérieure 42 comporte un palier monté sur l'arbre 64. Le palier est équipé d'un perçage périphérique configuré pour coopérer avec le doigt indexeur 46. A l'inverse en position débrayée, le doigt indexeur 46 est désengagé de l'extrémité supérieure 42. Selon cette position, l'extrémité supérieure 42 est en libre rotation autour de l'arbre 64.

[00084] Comme illustré aux figures 1 à 10, le ressort de flexion 40 est encastré au travers de son extrémité inférieure 47 avec un réceptacle 52 solidaire de l'attache de jambe 5. En outre, la structure de jambe 4 comporte une sangle de rappel 48. La sangle de rappel 48 permet d'éviter que l'effort qu'applique le ressort de flexion 40 sur l'attache de jambe 5 n' entraîne la rotation de l'attache de jambe 5 autour de la jambe de l'opérateur. Dans le cas d'un ressort de flexion 40 formé par une tige ressort 41, la sangle de rappel 48 permet d'éviter que la tige ressort 41 ne se déforme en torsion. Lorsque la tige ressort 41 est fabriquée dans un matériau en fibres de verre, une déformation en torsion pourrait fissurer les fibres de verre. La sangle de rappel 48 permet de palier à ce problème .

[00085] Dans cet exemple, la sangle de rappel 48 est liaisonnée, d'une part, à l'armature dorsale 6, et d'autre part, à une attache de jambe 5.

[00086] Bien entendu, le harnais de posture 1 tel que défini par la présente description peut s' intégrer à un exosquelette 7 et en particulier à un exosquelette 7 passif. L' exosquelette 7 peut également être équipé d'accessoires supplémentaires de manutention tels qu'un bras mécanique, un bras de traction ou d'outils spécifiques. A ces fins, dans cet exemple la ceinture 60 est équipé de moyens de couplage 65 ajustables à un accessoire . ]