FR2984204A1 - Membre articule pour robot ou interface haptique et robot et interface haptique comportant au moins un tel membre articule - Google Patents

Abstract

Membre articulé comportant au moins des premier (2) et deuxième (4) segments rigides et une articulation (6) assurant un pivotement des premier et deuxième segments l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation (Y), ladite articulation (6) comportant des fibres, dans lequel chacun des segments (2, 4) comporte un corps (8.1, 8.2) et un élément d'extrémité (10.1, 10.2) disposé à une extrémité dudit corps, les deux éléments d'extrémité (10.1, 10.2) étant maintenus l'un en face de l'autre par ladite articulation (6), lesdits éléments d'extrémité (10.1, 10.2) comportant des profils effilés présentant des sommets disposés en regard, chacun desdits éléments d'extrémité (10.1, 10.2) étant réalisés préalablement à sa solidarisation au corps correspondant (8.1, 8.2).

Description

MEMBRE ARTICULÉ POUR ROBOT OU INTERFACE HAPTIQUE ET ROBOT ET INTERFACE HAPTIQUE COMPORTANT AU MOINS UN TEL MEMBRE ARTICULÉ DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR La présente invention se rapporte à un membre articulé pour robot ou pour interface haptique et à des robots et à des interfaces haptiques mettant 10 en oeuvre au moins un tel membre articulé. La plupart des robots et des interfaces haptiques connus utilise une chaîne cinématique articulée constituée de plusieurs corps mobiles liés entre eux par des articulations reliant une base fixe à 15 un ou des effecteur(s) dans le cas d'un robot manufacturier ou à un ou des préhenseur(s) saisi(s) par l'utilisateur dans le cas d'une interface à retour d'effort. Ces chaînes poly-articulées permettent de 20 contrôler la position et/ou l'orientation de l'organe terminal par rapport à la base. Les articulations de la plupart des robots existants sont réalisées à base de roulements à billes ou de paliers lisses. Cette solution permet d'optimiser 25 les performances de transmission des efforts tout en minimisant les jeux et les frottements. Cependant, ce type d'articulations met en oeuvre de nombreuses pièces mécaniques qui nécessitent un ajustement précis pour assurer le bon fonctionnement de l'articulation. Ces 30 articulations sont donc complexes et coûteuses. Par ailleurs, elles sont généralement lourdes et encombrantes par rapport à la taille du robot. D'autres dispositifs utilisent des articulations dans lesquelles deux segments viennent, comme les os du corps humain, rouler et/ou glisser l'un sur l'autre dans des logements usinés à cet effet. On peut citer l'exemple de l'articulation proposée dans l'article X. Zhe, E. Todorov, B. Dellon, Y. Matsuoka, 'Design and Analysis of an Artificial Finger Joint for Antrhopomorphic Robotic Hands', Submitted to IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2011, 9-13 mai 2011, Shanghai, Chine. Il est proposé dans ce document de recréer une articulation ayant un comportement proche de celui de l'articulation métacarpo-phalangienne humaine. Elle comprend une rotule et des éléments simulant les ligaments. Une approche semblable est utilisée dans l'article M. Grebenstein, M. Chalon, G. Hirzinger, R. Siegwart, 'Antagonistically Driven Finger Design for the Anthropomorphic DLR Hand Arm System', Proceedings of the 2010 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, 6-8 décembre 2010, Nashville, TN, USA, pp. 609-616. Dans les deux cas cependant, il résulte de ces solutions une cinématique complexe et non un simple pivot. Par ailleurs ces articulations doivent toujours rester sous tension et sont donc soumises en permanence à des efforts, ce qui peut réduire leur durée de vie. Enfin elles sont fragiles et peuvent se luxer comme les articulations humaines. Dans ce cas la géométrie du mécanisme n'est plus assurée et il faut le réparer avant de pouvoir le réutiliser. En outre, dans le domaine des micro et méso technologies, ces deux types d'articulations peuvent difficilement être mis en oeuvre du fait de la taille des dispositifs réalisés dans ce domaine. Afin de s'affranchir des problèmes de fabrication et d'assemblage à faible échelle, des articulations sous forme de ressort ou en matériau déformable aminci localement ont été proposées. Ces articulations sont relativement faciles à réaliser, elles représentent donc des solutions intéressantes d'un point de vue économique et, en outre, elles permettent d'éviter les défauts des structures articulées, notamment le jeu et l'usure. Cependant, le déplacement relatif des pièces situées de part et d'autre de ce type d'articulation doit rester faible si l'on veut que le matériau formant la liaison reste dans son domaine élastique. Un autre défaut de cette solution est que l'articulation présente une résistance, en général élastique, au mouvement, qui réduit son rendement. Il existe également des charnières flexibles en tissu pour relier deux éléments rigides telles que celles décrites dans le document FR 2 775 927 et utilisées dans l'ameublement. Cependant, ces charnières présentent une fragilité locale qui est incompatible avec une utilisation dans un robot. D'autres articulations, utilisées comme charnières de portes de containers, ont également été 30 proposées dans le document EP 1 464 784. Sur ces articulations la zone amincie est formée par deux couches de fibres de carbone reliées entre elles sur au moins une partie de la longueur de la charnière. Cette articulation est assez épaisse et de longueur relativement grande. Il en résulte que l'articulation n'est pas un simple pivot et que l'un des éléments articulés subit un mouvement combiné de translation et de rotation. En outre, cette articulation ne résiste pas aux efforts parasites, par exemple des efforts verticaux.

Le document WO 2008/015178 décrit un membre articulé comportant deux segments rigides et une articulation, l'articulation est en un matériau fibreux fixé dans chacun des segments rigides. Une telle articulation ne présente quasiment aucune résistance.

Par ailleurs si les segments sont biseautés ils peuvent être placés très près l'un de l'autre. Dans ces conditions la longueur libre du matériau fibreux est très courte. Le matériau fibreux étant par ailleurs très résistant en élongation, les mouvements parasites sont très limités et le mouvement est de grande qualité. Les fibres assemblées par exemple sous forme de câbles ou de tissus sont pincées ou moulées dans les segments. Ce membre articulé donne satisfaction. Cependant, les segments requièrent des usinages très précis, aussi bien localement que globalement. En effet, une grande précision est requise localement au niveau des extrémités des deux segments en regard pour réaliser un profil améliorant le comportement en rotation. Par ailleurs, pour réaliser des structures complexes, par exemple une structure de type parallélogramme formée de quatre membres articulés entre eux, une grande précision est également requise dans les dimensions globales des différents segments. Cette précision, à la fois locale et globale, accroit le coût de la structure. En outre, puisque chaque segment est réalisé d'un seul tenant, cela implique la fabrication de nombreuses pièces différentes. EXPOSÉ DE L'INVENTION C'est par conséquent le but de la présente invention d'offrir un membre articulé muni d'une articulation permettant un grand débattement tout en offrant une solidité importante, et n'opposant qu'un faible effort de résistance lors du mouvement de l'articulation, et dont la conception permet une grande précision de réalisation tout en présentant un coût de réalisation réduit. Le but précédemment énoncé est obtenu grâce à un membre articulé comportant deux éléments rigides et une articulation formée en un matériau fibreux reliant des extrémités des éléments rigides et dont la longueur libre entre ces éléments est faible, chaque élément rigide comportant au moins deux parties, une première partie ou insert formant l'extrémité reliée à l'autre élément rigide par l'articulation et une deuxième partie formant le corps de l'élément rigide.

Ainsi, la première partie nécessitant une grande précision peut être réalisée dans un premier temps, celle-ci étant ensuite solidarisée au corps de l'élément rigide qui, en général, requiert une moindre précision.

Grâce à l'invention, les premières parties de tous les éléments rigides peuvent être réalisées en grande série et être montées sur des corps adaptés à l'application mais dont la réalisation est moins coûteuse. Le matériau fibreux n'offre qu'une très faible résistance aux mouvements, une grande solidité, notamment dans le sens des fibres. Par ailleurs, il est facile à fabriquer et facile à assembler avec les segments du membre à réaliser. En d'autres termes, le membre comporte trois ensembles : un matériau fibreux dont une très faible longueur est laissée libre de manière à réaliser une liaison pivot très précise et très transparente, deux éléments rigides que l'on veut rendre mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre et deux inserts disposés à l'extrémité des éléments rigides et venant avantageusement en contact lors de l'assemblage. Les inserts ont pour fonction de guider le matériau fibreux de l'articulation et assurent le contact entre les segments. Les corps des éléments rigides placent les inserts dans l'espace et ne nécessitent que quelques cotes précises, principalement l'écartement entre les plans venant recevoir la partie arrière des inserts. Leurs autres dimensions n'ont pas besoin de tolérances précises et ces pièces peuvent donc être réalisées à moindre coût, même si elles sont toutes différentes.

De manière particulièrement avantageuse, les inserts sont réalisés en matériau dur, ce qui permet de réduire l'usure par frottement entre les deux premières parties et d'obtenir une bonne tenue mécanique. Par exemple, les inserts peuvent être réalisés en acier tandis que les corps peuvent être réalisés par moulage en matériau léger comme un matériau plastique ou de l'aluminium, ce qui permet finalement de conserver une structure relativement légère. De manière également très avantageuse, les 5 inserts comportent des moyens de guidage transversaux de la partie fibreuse, par exemple formés par des rainures dans le cas de câbles, ce qui évite tout mouvement le long de l'axe de rotation de l'articulation. La réalisation de telles rainures 10 requiert une grande précision. Cependant, grâce à l'invention, celles-ci sont formées dans les inserts qui sont déjà réalisés avec une grande précision. La présente invention est donc particulièrement adaptée à la mise en oeuvre de tels moyens de guidage. 15 La présente invention a alors pour objet un membre articulé comportant au moins des premier et deuxième segments rigides et une articulation assurant un pivotement des premier et deuxième segments l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation, ladite 20 articulation comportant des fibres, dans lequel chacun des segments comporte un corps et un élément disposé à une extrémité dudit corps, désigné par "élément d'extrémité", les deux éléments d'extrémité étant maintenus l'un en face de l'autre par ladite 25 articulation, lesdits éléments d'extrémité comportant des profils effilés présentant des sommets disposés en regard, chacun desdits éléments d'extrémité étant réalisé préalablement à sa solidarisation au corps correspondant. 30 De manière préférée, les sommets présentent un profil arrondi.

L'articulation est avantageusement formée d'au moins deux éléments allongés s'étendant, dans une configuration de référence, selon une direction perpendiculaire à l'axe de l'articulation entre le premier et le deuxième segment. Les éléments allongés peuvent être formés par des câbles et/ou par des bandes de fibres tissées ou non tissées. Dans un exemple de réalisation, l'articulation est formée d'une bande de fibres tissées ou non tissées dont le plan moyen passe par ou à proximité de l'axe de pivotement et s'étendant, dans une configuration de référence, selon une direction perpendiculaire à l'axe de l'articulation entre le premier et le deuxième segment, ladite bande comportent des bords séparés par une distance dans la direction de l'axe de l'articulation proche des dimensions des éléments d'extrémité dans cette direction. Dans un autre exemple de réalisation, l'articulation est formée de plusieurs bandes de fibres tissées ou non tissées dont le plan moyen passe par ou à proximité de l'axe de pivotement et s'étendant, dans une configuration de référence, selon une direction perpendiculaire à l'axe de l'articulation entre le premier et le deuxième segment, lesdites bandes comportant au moins une première et une deuxième bandes, ces dites première et deuxième bandes étant disposées aux extrémités extérieures de l'articulation dans la direction de l'axe de l'articulation, les bords extérieurs desdites première et deuxième bandes extérieures étant séparés d'une distance dans la direction de l'axe de l'articulation proche des dimensions des éléments d'extrémité dans cette direction. Selon une réalisation, la ou les bandes ou les éléments allongés traversent chaque élément d'extrémité au niveau d'un plan de chacun desdits éléments d'extrémité passant par leur sommet, ledit plan comportant, dans une configuration de référence, l'axe de rotation. Par exemple, au moins l'un des éléments 10 d'extrémité est séparé en deux parties, la ou lesdites bande(s) ou lesdits éléments allongés étant reçus entre lesdites deux parties. Les éléments d'extrémité séparés en deux parties peuvent alors comporter des moyens de solidarisation des deux parties l'une contre l'autre. 15 Selon une autre réalisation, chaque élément d'extrémité est réalisé en une partie percée pour laisser passer la ou les bande(s) ou les éléments allongés, le trou ayant une forme adaptée à la ou aux bande(s) ou aux éléments allongés. 20 Le profil arrondi du sommet de chaque élément d'extrémité peut être symétrique, dans une configuration référence, par rapport au plan contenant la ou les bandes ou les éléments allongés et traversant ledit élément d'extrémité. Alternativement, le profil 25 arrondi du sommet de chaque élément d'extrémité peut être réparti entre les deux parties de chacun des éléments d'extrémité, le profil de chacun des éléments d'extrémité obtenu après mise en place des dites deux parties étant continu. Ou encore, le profil du sommet 30 arrondi de chaque élément d'extrémité peut être porté par une seule des deux parties de chacun des éléments d'extrémité, le profil de chacun des éléments d'extrémité obtenu après mise en place des dites deux parties étant continu. Selon un autre exemple de réalisation, les 5 éléments allongés courent sur des faces extérieures des éléments d'extrémité, lesdites faces définissant le profil effilé et se rejoignant au sommet, lesdits éléments allongés se croisant au niveau de l'axe de rotation. 10 Selon encore un autre exemple de réalisation, des premiers éléments allongés courent sur des faces extérieures des éléments d'extrémité, lesdites faces définissant le profil effilé et se rejoignant au sommet, lesdits premiers éléments 15 allongés se croisant au niveau de l'axe de rotation, et dans lequel des seconds éléments allongés traversent les éléments d'extrémité au niveau d'un plan desdits éléments d'extrémité passant par leur sommet, ledit plan coupant, dans une configuration de référence, 20 l'axe de rotation. Les éléments allongés peuvent être des câbles et/ou des bandes de fibres tissées ou non tissées. Les corps peuvent comporter deux parties 25 entre lesquelles les éléments d'extrémité sont maintenus. En variante, les corps peuvent être moulés sur les éléments d'extrémité. De manière avantageuse, le membre articulé comporte de moyens empêchant un déplacement de la ou 30 des bande(s) ou des éléments allongés le long de l'axe de rotation. Par exemple, les moyens empêchant un déplacement de la ou des bande(s) ou des éléments allongés le long de l'axe de rotation comportent des rainures s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation, formées sur au moins une des faces en regard des parties formant chaque élément d'extrémité. Les rainures peuvent être formées dans les deux faces de parties en regard et en vis-à-vis de sorte à former des canaux pour la ou les bande(s) ou les éléments allongés. Alternativement, les rainures peuvent être formées sur la face d'une seule des parties de chaque élément d'extrémité de sorte à former des canaux pour la ou les bande(s) ou les éléments allongés, l'autre partie en regard de chaque élément d'extrémité étant lisse.

La profondeur des canaux est avantageusement inférieure à l'épaisseur de la ou des bande(s) ou des éléments allongés de sorte à les écraser légèrement. Selon un autre exemple de réalisation dans lequel les éléments allongés ou la ou les bandes courent sur les faces extérieures des éléments d'extrémité Les moyens empêchant un déplacement de la ou des bande(s) ou des éléments allongés le long de l'axe de rotation peuvent comporter des rainures formées sur au moins une des faces extérieures des éléments d'extrémité, lesdites rainures s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation. Dans un autre exemple de réalisation, les moyens empêchant un déplacement de la ou des bande(s) 30 ou des éléments allongés le long de l'axe de rotation comportent des rainures formées dans le sommet d'au moins un élément d'extrémité. Dans un autre exemple de réalisation, les moyens empêchant un déplacement de la ou des bande(s) ou des éléments allongés le long de l'axe de rotation comportent des rainures s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation formées sur au moins une des faces en regard des parties formant chaque élément d'extrémité et/ou des rainures formées sur au moins une des faces extérieures des éléments d'extrémité, lesdites rainures s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation et/ou des rainures formées dans le sommet d'au moins un élément d'extrémité. Dans un autre exemple de réalisation, les 15 moyens empêchant un déplacement de la ou des bande(s) ou des éléments allongés le long de l'axe de rotation comportent un paire de flasques portés par l'un des segments et ménageant un espace dont la dimension transversale est apte à recevoir la partie proximale de 20 l'autre segment et à empêcher son déplacement le long de l'axe de rotation. la longueur de la ou des bande(s) ou des éléments allongés peut être choisie telle que leurs extrémités font saillie perpendiculairement à l'axe de 25 rotation des extrémités des corps situées à l'opposé des éléments d'extrémité, permettant d'exercer un effort de traction sur ceux-ci. Le membre articulé selon peut comporter avantageusement des moyens pour exercer un effort de 30 tension sur la ou les bande(s) ou les éléments allongés.

La présente invention a également pour objet un membre articulé selon la présente invention comportant au moins un premier et un deuxième élément allongé, le premier élément allongé étant situé à proximité de premiers bords latéraux des éléments d'extrémité et le deuxième élément allongé étant situé à proximité des deuxièmes bords latéraux opposés. L'articulation peut comporter deux paires de deux câbles, chaque paire étant située à proximité 10 des bords latéraux des éléments d'extrémité. Par exemple, les éléments d'extrémité sont en matériau dur tel que l'acier. Avantageusement, les corps sont en matériau léger, tel que de l'aluminium ou un matériau plastique. 15 Dans un exemple de réalisation, la direction d'allongement principale du premier segment forme, dans une configuration de référence, un angle avec la direction d'allongement principale du deuxième segment. 20 Le membre articulé peut comporter au moins un élément de mesure dont une partie est fixée sur le premier segment rigide et une partie est fixée sur le deuxième segment rigide. De manière très avantageuse, l'élément de mesure comporte une première partie sur le 25 premier segment une deuxième partie sur le deuxième segment, les première et deuxième parties n'étant pas reliés mécaniquement l'une à l'autre. La présente invention a également pour objet un mécanisme articulé comportant n membres 30 articulés selon l'invention, n étant un entier positif supérieur au égal à 2. Dans un exemple de réalisation, n-1 segments du mécanisme sont communs à au moins deux membres articulés. Dans un autre exemple, tous les segments étant communs à au moins deux membres articulés.

Le mécanisme peut comporter un dispositif d'actionnement pour déplacer un segment par rapport à l'autre. Par exemple, le dispositif d'actionnement comporte un actionneur rotatif ou linéaire pourvu d'un moyen de mesure tel qu'un capteur de position angulaire ou linéaire. Le dispositif d'actionnement peut comporter au moins un moteur électrique et un réducteur ou est un actionneur hydraulique ou pneumatique. La présente invention a également pour objet une interface haptique comportant au moins un 15 membre articulé selon la présente invention. La présente invention a également pour objet un robot comportant au moins un membre articulé selon la présente invention. La présente invention a également pour 20 objet un gant à retour d'effort comportant au moins un robot selon la présente invention destiné à interagir avec un doigt. La présente invention a également pour objet un procédé de réalisation d'un membre articulé 25 selon la présente invention, comportant les étapes suivantes: a) fabrication de deux éléments d'extrémité, b) mise en place des éléments allongés dans 30 et/ou autour des éléments d'extrémité, c) mise en contact des éléments d'extrémité par leur sommet, d) mise en tension des éléments allongés, e) assemblage avec le corps.

Dans un exemple de réalisation, l'étape e) a lieu entre l'étape b) et l'étape c). Dans un autre exemple de réalisation, l'étape e) a lieu après l'étape d) et l'étape e) est une étape de moulage des corps sur les éléments 10 d'extrémité et sur les éléments allongés. Avantageusement, les éléments d'extrémité sont réalisés par usinage. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à 15 l'aide de la description qui va suivre et des dessins en annexe, sur lesquels : - la figure lA est une vue en perspective d'un premier exemple d'un premier mode de réalisation d'un membre articulé selon la présente invention, dans 20 lequel l'articulation est réalisée au moyen de câbles, - la figure 1B est une variante du membre de la figure lA, - les figure 2A et 2B sont des vues en perspective de variantes de réalisation d'inserts 25 adaptés à la réalisation de membres articulés selon le premier mode de réalisation, - la figure 3 est une vue en perspective d'une autre variante d'insert adaptée à la réalisation d'un membre articulé selon le premier mode de 30 réalisation, - la figure 4 est une vue en perspective d'un exemple d'insert adapté à la réalisation d'un membre articulé selon un autre exemple du premier mode de réalisation, - la figure 5 est une vue en perspective d'un autre exemple d'un membre articulé selon le premier mode de réalisation, dans lequel l'articulation est réalisée au moyen de bandes de matériau fibreux tissé ou non tissé, - les figures 6A et 6B sont des vues en perspective d'ensemble et de détail respectivement d'un exemple d'un membre selon un deuxième mode de réalisation, dans lequel articulation est réalisée au moyen de câbles, - la figure 7 est une vue en perspective d'une variante du membre articulé des figures 6A et 6B, - les figures 8A et 8B sont des vues en perspective de dessus et de dessous d'une autre variante de réalisation du membre articulé des figures 6A et 6B, - la figure 9A est une vue en perspective d'un autre exemple de réalisation d'un membre articulé selon le deuxième mode de réalisation, - la figure 9B est une vue en perspective 25 de l'insert de l'exemple de la figure 9A représenté seul, - la figure 10 est une vue en perspective d'un autre exemple de réalisation d'un membre articulé selon le deuxième mode de réalisation, dans lequel 30 l'articulation est réalisée au moyen de bandes de matériau fibreux tissé ou non tissé, - les figures 11A et 11B sont des vues en perspective d'un exemple d'un membre articulé et de l'insert selon un troisième mode de réalisation, - la figure 12 est une vue en perspective 5 d'un autre exemple de membre articulé selon le troisième mode de réalisation, - la figure 13 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un mécanisme polyarticulé comportant des membres articulés selon 10 l'invention, - les figures 14A et 14B sont des vues en perspective d'un autre exemple de réalisation d'un mécanisme poly-articulé comportant des membres articulés selon l'invention, présentant une 15 configuration en boucle fermée, - les figures 15, 16 et 17 sont des vues en perspective d'exemples de structures actionnées intégrant au moins un membre articulé selon la présente invention, 20 - la figure 18 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un robot utilisant des membres articulés selon l'invention, la figure 19 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'une interface haptique 25 utilisant des membres articulés selon l'invention, la figure 20 est une vue en perspective d'un exemple de gant à retour d'effort mettant en oeuvre des membres articulés selon la présente invention.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Dans toute la description, les mêmes références seront utilisées pour désigner les éléments remplissant la même fonction et ayant sensiblement la 5 même forme. Les termes « horizontal », « vertical », « au dessous de », ... ne seront pas limitatifs puisque les dispositifs décrits peuvent être disposés suivant n'importe quelle orientation dans l'espace. 10 Les extrémités longitudinales des segments et des inserts en regard seront désignées "extrémités proximales" et les extrémités longitudinales opposées des segments et des inserts seront désignées "extrémités distales". 15 Sur la figure lA on peut voir un premier exemple de réalisation d'un membre articulé, comportant un premier segment 2 et un deuxième segment 4 rigides, s'étendant respectivement principalement suivant les axes X2 et X4 et une articulation 6 reliant les deux 20 segments 2, 4. Les deux segments sont alors articulés l'un par rapport à l'autre par une liaison pivot ou pouvant être assimilée à une liaison pivot d'axe Y perpendiculaire au axes X2 et X4. Par soucis de simplification nous considérerons ici que l'axe Y est 25 fixe ou quasiment fixe par rapport aux segments 2 et 4 même si la position de cet axe par rapport à ces segments peut varier légèrement au cours du mouvement dans certains cas et suivant la géométrie des extrémités proximales des segments et des inserts et/ou 30 du fait de légers mouvements parasites de l'articulation. L'axe Y s'étend suivant une direction transversale et les axes X2 et X4 s'étendent suivant une direction longitudinale. Sur la figure lA le dispositif est représenté dans une configuration de référence dans laquelle les axes X2 et X4 sont alignés.

Il est bien entendu que lorsque l'articulation est mise en mouvement autour de l'axe Y les axes X2 et X4 ne restent pas parallèles. L'articulation 6 est formée, dans l'exemple représenté, par quatre brins de câbles disposés par paire de part et d'autre des axes X2 et X4. Les brins s'étendent de manière avantageuse parallèlement à l'axe X2 dans le segment 2 et parallèlement à l'axe X4 dans le segment 4. Ils peuvent être maintenus par exemple par pincement comme cela est illustré sur la figure lA soit au niveau de leurs extrémités dans les segments rigides 2, 4 soit à l'intérieur de ces segments, de sorte que leur longueur libre entre ces segments reste faible et varie peu lors des mouvements autour de l'axe Y. Selon la présente demande, un câble est formé d'un ensemble de fils métalliques ou composés de fibres naturelles ou synthétiques tissées ou non tissées ayant une direction d'allongement principale beaucoup plus grande que ses dimensions transverses. Un câble peut être formé par un assemblage de torons, les torons pouvant eux-mêmes être enroulés autour d'une âme. Sa section peut être par exemple et de manière non limitative ronde ou elliptique. Les câbles peuvent être réalisés en acier, en aramide, en Kevlar®, en Dyneema® ou Micro Dyneema®, 30 en polypropylène ou en tout autre matériau apte à offrir les propriétés mécaniques recherchées pour une telle articulation, c'est-à-dire une très faible résistance en flexion et une grande résistance en traction, et une grande tenue à la fatigue. Par exemple dans le cas de câbles en 5 Dyneema® ou Micro Dyneema®, les fibres peuvent être tressées et non pas formées à partir de torons ou elles peuvent être formées à partir de torons. Dans tous les cas les câbles peuvent être traité en profondeur ou enduits pour favoriser leur 10 tenue par exemple à l'usure, à l'humidité ou aux rayons ultra-violets. Ce traitement peut être apporté à chaque fibre individuellement et/ou à l'ensemble du câble. Les deux segments rigides 2, 4 sont de structures similaires. 15 Le premier segment 2 comporte une première partie 8.1 formant le corps du segment et une deuxième partie 10.1 située à une extrémité proximale du premier segment et destinée à venir à proximité et avantageusement en contact avec le deuxième segment 20 rigide 4. La deuxième partie 10.1 est formée par un insert fixé au corps 8.1. Le deuxième segment 4 comporte également un corps 8.2 et un insert 10.2 au niveau de son extrémité proximale destinée à venir à proximité et 25 avantageusement en contact avec l'insert 10.1. Dans l'exemple représenté sur les figures lA et 1B, les inserts 10.1 et 10.2 comportent une partie inférieure et une partie supérieure recevant entre elles les câbles qu'elles peuvent contribuer à 30 maintenir, par exemple par pincement.

Les extrémités proximales des inserts ont une section, dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'articulation, avantageusement sensiblement triangulaire afin de permettre un grand débattement 5 angulaire entre les deux segments et d'assurer le guidage de l'articulation. Ces inserts-sont réalisés avec une grande précision. La longueur libre des câbles entre les deux extrémités proximales des inserts est très faible afin de réaliser une articulation très 10 précise. De manière très avantageuse, l'extrémité proximale des inserts présente un profil assurant à la fois une bonne résistance mécanique et la réalisation d'une articulation entre les deux inserts la plus 15 proche possible d'un pivot. Par exemple il s'agit d'un profil arrondi. Les arrondis sont de très petite dimension sur toute la largeur des inserts. La ligne de contact entre ces arrondis, qui peut varier légèrement en fonction des mouvements de roulement et de 20 glissement entre eux, définit l'axe de rotation Y. La réalisation de ces arrondis requiert une grande précision pour que l'axe Y varie le moins possible au cours du mouvement. Le diamètre de l'arrondi est typiquement de l'ordre de grandeur ou légèrement 25 inférieur au diamètre des câbles ou à leur plus petite dimension une fois pincés entre les inserts. L'arrondi peut avoir la forme d'une portion angulaire de cylindre dont la génératrice est un cercle, une ellipse ou tout autre forme adaptée. 30 Les corps 8.1, 8.2 comportent également une partie inférieure et une partie supérieure solidarisées l'une à l'autre, par exemple au moyen de vis comme cela est illustré sur la figure 1A, maintenant simultanément en place les inserts et pouvant également contribuer au maintien des câbles par pincement. D'autres moyens de solidarisation sont envisageables, par exemple par rivetage, collage, soudage ou par assemblage par tout autre moyen approprié. Les bords transversaux de l'articulation, c'est-à-dire les parties des inserts les plus éloignées des axes X2 et X4 le long de l'axe Y, sont les zones les plus sollicitées de l'articulation lorsque des efforts parasites sont appliqués dans toutes les directions. De manière avantageuse, les brins de câble sont alors disposés sur les bords transversaux des segments. On pourrait aussi utiliser seulement 2 câbles ou au contraire plus de quatre câbles et les placer tout le long de la liaison pour la renforcer. De manière très avantageuse, les inserts 10.1, 10.2 comportent des moyens de maintien transversaux des câbles, empêchant tout mouvement le long de l'axe de rotation Y. Dans l'exemple représenté et comme nous le verrons plus en détail par la suite, les inserts sont munis de rainures recevant chacune un câble. Les rainures sur les deux inserts sont réalisées de sorte qu'elles soient alignées deux à deux le long de la direction longitudinale lors du montage du dispositif. Les moyens de maintien pourraient aussi être formés par un matriçage des surfaces des inserts venant pincer les câbles.

Les câbles étant très résistants à la traction mais ne présentant quasiment aucune résistance à la flexion, le principal mouvement possible est la rotation autour de l'axe transversal Y qui varie très peu au cours du mouvement. De manière également particulièrement avantageuse, les inserts sont en matériau dur, par exemple en acier ou en acier inoxydable. La structure offre alors une bonne tenue mécanique et une faible usure, usure qui est produite du fait des frottements entre les deux inserts.

Avantageusement, les corps 8.1, 8.2 des segments sont en matériau léger, ce qui permet de réaliser des structures allégées, par exemple en aluminium ou en matériau plastique. On obtient ainsi des combinaisons avantageuses en associant un matériau plus dur pour les inserts et un matériau plus léger pour les corps, par exemple et de manière non limitative de l'acier pour les inserts et de l'aluminium pour les corps ou de l'aluminium pour les inserts et du plastique pour les corps ou encore un plastique dur pour les inserts et un plastique plus tendre pour les corps. On pourrait cependant réaliser le corps et l'insert de chaque segment dans le même matériau, par exemple de l'aluminium, sans sortir du cadre de la présente invention. Comme décrit ci-dessus, les câbles sont maintenus longitudinalement par pincement entre les parties inférieure et supérieure des inserts et/ou des corps de chaque segment. Les surfaces en regard des parties supérieure et inférieure des inserts et des corps des segments peuvent encore présenter un état de surface irrégulier obtenu par exemple par usinage, sablage ou matriçage, afin de maintenir plus efficacement les câbles. Alternativement, le ou les câbles peuvent être pourvus de noeuds pour favoriser cette accroche. D'autres pièces comme par exemple et de manière non limitative des pions perpendiculaires aux axes X2 et Y, respectivement X4 et Y, et autour desquels viendraient s'enrouler les câbles peuvent encore être insérées dans les segments 2 et 4 pour guider et/ou renforcer encore le maintien des câbles. En variante, les câbles pourraient être montés libres longitudinalement dans les inserts et les corps et être tendus ultérieurement par un système de tension additionnel extérieur.

Lors du montage du membre articulé, les inserts 10.1, 10.2 sont avantageusement placés au contact l'un de l'autre de sorte que la longueur libre des câbles soit minimale. Après assemblage les inserts ne bougent plus par rapport aux corps.

Avantageusement, les inserts présentent une dimension transversale supérieure à celle des corps et/ou comportent des empreintes latérales, ce qui permet de les maintenir en place à l'aide de moyens additionnels non représentés, par exemple des supports fixes ou des serre-joints, le temps d'effectuer le montage du corps ou le moulage du corps sur les inserts. Sur la figure 1B, on peut voir une variante de réalisation du membre de la figure 1A, dans laquelle les corps 8.1, 8.2 ne sont plus en deux parties reliées mécaniquement pour maintenir les inserts mais sont réalisés directement par moulage autour des inserts. Ils sont donc en une partie, ce qui simplifie la réalisation, encore plus si les corps des deux segments sont moulés en une seule opération à l'aide d'un moule unique. La mise en oeuvre d'inserts à grande précision de réalisation est particulièrement intéressante dans cette variante, dans laquelle les corps sont réalisés avec une précision bien moindre, la précision de positionnement étant fournie par le moule.

Dans cette variante de réalisation, il est particulièrement avantageux d'avoir des câbles qui dépassent longitudinalement des corps au niveau des extrémités distales et de venir les tendres lors du moulage. Comme précédemment on peut prévoir ici aussi d'autres pièces comme par exemple et de manière non limitative des pions perpendiculaires aux axes X2 et Y, respectivement X4 et Y, maintenus par le moule et autour desquels viendraient s'enrouler les câbles avant moulage de manière à les guider et/ou à renforcer leur maintien. Dans cette variante de réalisation, il est également possible de faire passer les câbles dans des gaines, notamment au niveau des corps des segments, de telle sorte qu'à l'issue du moulage les câbles ne soient pas fixés dans les corps et puissent être facilement retendus et / ou échangés en cas d'usure. Sur les figures 2A et 2B, on peut voir différents exemples de réalisation d'inserts, représentés seuls, pouvant être mis en oeuvre dans des 30 membres articulés selon le premier mode de réalisation.

Ces exemples sont fournis à titre purement illustratif et ne sont pas limitatifs. Sur la figure 2A, l'insert 10.1 est celui mis en oeuvre dans le membre de la figure 1A, celui-ci comporte deux parties 10.1', 10.1", chacune étant munie de rainures 12 s'étendant le long de la direction longitudinale et destinées à se faire face, de sorte à délimiter un logement pour chaque câble. Dans l'exemple représenté, deux paires de logements sont ainsi formées. De manière avantageuse, les logements présentent une largeur proche ou légèrement supérieure au diamètre des câbles pour faciliter leur insertion et une hauteur proche ou légèrement inférieure au diamètre des câbles afin de les écraser légèrement sans les blesser. Les câbles sont alors ramenés le plus près possible du plan milieu du membre articulé afin que l'articulation fonctionne de manière optimale. Par exemple, pour un câble de 0,5 mm de diamètre, la hauteur totale du logement peut être de 0,3 mm ou 0,4 mm. Comme décrit précédemment, les rainures empêchent tout déplacement transversal des câbles. En outre, chacune des extrémités proximales des parties 10.1', 10.1" présente une forme biseautée de sorte que lorsque les deux parties de inserts sont superposées, l'insert présente une extrémité proximale en pointe. Chacune des extrémités proximales comporte encore avantageusement une forme arrondie. Dans le cas illustré par la figure 2A les formes arrondies des extrémités proximales des deux parties 10.1', 10.1" sont avantageusement symétriques de telle sorte que le plan milieu de l'arrondi formé par l'assemblage des parties 10.1', 10.1" de l'insert se situe dans le plan milieu des câbles. Cette exemple de réalisation permet de réaliser des inserts tous identiques en série et donc de réduire les coûts de fabrication. Par exemple, les inserts peuvent être moulés ou usinés séparément ou le long d'une longue tige, qui est ensuite coupée pour séparer chaque insert. Sur la figure 2B, on peut voir un autre 10 exemple d'insert 110.1 dans lequel seule l'une des parties est munie de rainures 12 ayant chacune une profondeur permettant de recevoir entièrement un câble. En outre, dans le cas où l'on réalise un arrondi sur l'extrémité proximale de l'insert, celui-ci est réalisé 15 uniquement sur la partie 110.1" munie des rainures de sorte que le plan milieu de l'arrondi se trouve encore dans le plan moyen des câbles. Cet exemple de réalisation présente l'avantage que l'une des parties 110.1'= est très simple à réaliser, toutes ses faces 20 étant lisses. Sur les exemples représentés sur les figures 2A et 2B, les arrondis ont un profil en arc de cercle. Il est bien entendu que ce profil pourrait être différent et de tout type adapté, par exemple et de 25 manière non limitative en arc d'ellipse ou en développante de cercle. Sur la figure 3, on peut voir un autre exemple de réalisation d'un insert 210.1. Celui-ci diffère de ceux décrits précédemment en ce qu'il peut 30 être assemblé avant l'assemblage des corps. Les extrémités distales des parties 210.1', 210.1" comportent des moyens d'assemblage 214, par exemple par vissage, après la mise en place des câbles. En alternative, les inserts pourraient être réalisés d'un seul tenant, des trous seraient alors 5 alésés ou percés pour le passage des câbles. Sur la figure 4, on peut voir un autre variante de réalisation des inserts 310.1, 310.2. Ceux- ci diffèrent de ceux décrits précédemment en ce que les moyens pour limiter un mouvement le long de 10 l'axe de rotation sont formés par deux flasques latéraux 316 portés par l'un des inserts 310.1 et destinés à recevoir l'extrémité proximale de l'autre insert 310.2. Ainsi lorsque le membre articulé est 15 assemblé, i.e. que les câbles sont tendus et les inserts en contact, les mouvements des inserts et des segments le long de l'axe de rotation Y sont impossibles. Alternativement, les flasques pourraient également être réalisés sur les segments. Dans les deux 20 cas cependant les contacts entre les flasques et l'insert ou le segment en regard diminuent la transparence du dispositif en comparaison des inserts munis de rainures selon les exemples décrits précédemment. 25 Sur la figure 5, on peut voir un autre exemple de membre articulé selon le premier mode de réalisation, dans lequel l'articulation 406 comporte deux bandes ou nappes 406.1, 406.2 de matériaux fibreux. Dans cet exemple, les corps 408.1, 408.2 sont 30 moulés autour des inserts 410.1, 410.2. Il est bien entendu qu'ils pourraient également être assemblés comme dans l'exemple de réalisation de la figure 1A. Le matériau fibreux des bandes ou nappes qui forment l'articulation 406 peut être de type tissé, 5 c'est-à-dire qu'il est obtenu par tissage de fils de trame et de fils de chaîne. Il offre alors une résistance importante selon l'axe du fil de trame et selon l'axe du fil de chaîne. Les bandes ou nappes de matériau fibreux 10 peuvent également être formées par du matériau non tissé. Dans ce cas, il est fait d'un voile ou d'une nappe de fibres individuelles orientées directionnellement ou au hasard, liées notamment par friction et/ou cohésion et/ou adhésion. 15 De manière avantageuse, l'orientation des fibres permet de déterminer une direction privilégiée de résistance à la traction. Dans tous les cas le matériau fibreux peut être traité en profondeur ou enduit pour favoriser sa 20 tenue par exemple à l'usure, à l'humidité ou aux rayons ultra-violets. Ce traitement peut être apporté à chaque fibre individuellement et/ou à l'ensemble de chaque bande ou de chaque nappe. Il est bien entendu que la largeur des 25 bandes ou nappes peut varier sans sortir du cadre de l'invention. On pourrait ainsi avoir une seule bande ou nappe, sous réserve que sa largeur soit suffisante pour empêcher les mouvements parasites, en particulier les mouvements de rotation autour des axes X2 et X4. Ainsi 30 dans le cas où une seule bande ou nappe est utilisée elle sera avantageusement la plus large possible et s'étendra sur la majeure partie de la largeur des inserts. Avantageusement, des rainures sont prévues dans les inserts pour limiter le déplacement 5 transversal des bandes. Les rainures présentent une largeur suffisante pour loger entièrement chaque bande. Les exemples d'insert décrits précédemment en relation avec une articulation à câbles s'appliquent entièrement à une articulation à bandes, et 10 inversement. En outre, on peut prévoir de réaliser des articulations associant des câbles et des bandes. Sur les figures 6A et 6B est représenté un exemple de membre articulé selon un deuxième mode de 15 réalisation. Celui-ci diffère du premier mode de réalisation en ce que les câbles et/ou bandes ne sont pas disposés à l'intérieur des inserts et des segments mais courent sur les faces extérieures des inserts. Comme on peut le voir sur les figures 6A et 20 6B, le membre articulé comporte deux segments 502, 504 formés chacun d'un corps 508.1, 508.2 et d'un insert 510.1, 510.2 et une articulation 506. Dans l'exemple représenté, les inserts 510.1 et 510.2 sont formés chacun d'un seul tenant. Ils 25 comportent une extrémité proximale de section, dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'articulation, avantageusement globalement triangulaire et une extrémité distale destinée à former une partie d'accrochage avec le corps. 30 Les deux inserts 510.1, 510.2 sont en contact par leurs extrémités proximales.

Comme pour le premier mode de réalisation, les inserts sont avantageusement réalisés en matériau dur, comme l'acier, et les corps en matériau léger, par exemple en aluminium ou en matériau plastique.

Comme pour le premier mode de réalisation également, l'extrémité proximale des inserts peut être arrondie localement, avec un profil en arc de cercle ou autre. Dans l'exemple représenté, le corps est 10 réalisé en une seule partie et moulé sur la partie d'accrochage de l'insert. On peut cependant envisager que le corps soit réalisé en deux parties assemblées entre elles et avec les inserts avec une fixation par vis, rivet, colle, soudage ou tout autre moyen adapté. 15 L'articulation est formée de brins de câble fixés sur une face inférieure, respectivement supérieure d'un segment et sur une face supérieure, respectivement inférieure de l'autre segment. Les brins de câble courent alors le long des corps 508.1, 508.2, 20 et des faces inclinés des inserts 510.1, 510.2. De manière avantageuse, les inserts 510.1, 510.2 comportent des rainures 512 sur leurs faces inclinés pour guider les brins de câbles. Les rainures 512 ont avantageusement une profondeur choisie de sorte 25 que la profondeur totale des rainures en regard soit sensiblement égale ou légèrement inférieure au diamètre du câble. Dans ce cas, la partie des brins de câbles située au niveau de l'axe de rotation Y est entièrement contrainte transversalement. 30 Dans l'exemple des figures 6A et 6B, on utilise deux ensembles de quatre câbles 505 pour réaliser l'articulation. Pour guider ces câbles, les inserts 510.1, 510.2 comportent sur chaque face inclinée deux groupes de quatre rainures 512, chaque rainure ayant une profondeur proche ou légèrement inférieure à la moitié du diamètre du câble, laissant ainsi un espace de profondeur sensiblement égale au diamètre du câble à l'interface entre les deux inserts. Le câble 505 ne parcourt effectivement que deux rainures par groupe. Cette réalisation permet de n'avoir qu'un seul modèle d'insert qui peut être utilisé pour les deux segments. En effet, comme on peut le voir sur la figure 6B, ce ne sont pas les mêmes rainures 512 qui sont parcourues par les câbles sur l'insert situé à gauche et sur l'insert situé à droite.

Cette réalisation permet un gain de coût important et une simplification dans la réalisation de chaque segment. Dans l'exemple représenté, les brins de câbles sont avantageusement situés aux deux extrémités transversales des segments et des inserts. Dans l'exemple représenté également, les brins de câble sont disposés en quinconce, un brin de câble d'un segment alternant avec un brin de câble de l'autre segment. Cette réalisation n'est pas limitative.

Dans l'exemple illustré sur les figures 6A et 6B, les brins de câble forment quatre boucles obtenues par exemple en collant, en nouant ou en assemblant à l'aide d'épissures deux extrémités de câble. Ces boucles passent autour de pions 513 en saillie des corps, ce qui maintient les segments en contact. Avantageusement on pourrait prévoir un système de tension des câbles, tel que par exemple et de manière non limitative un ridoir, un excentrique ou une vis de réglage. Ces moyens sont bien connus de l'homme et l'art et ne seront pas décrits en détail.

Les 8 câbles des 2 ensembles de 4 câbles pourraient encore être indépendants et chacun fixé sur les segments 502 et 504. Dans ce cas on pourrait avantageusement utiliser plusieurs brins de câbles pour chaque extrémité transversale, dont les extrémités libres dépasseraient des segments. Les câbles seraient alors tendus lors de l'assemblage du membre articulé, par exemple lors d'une étape de moulage. Sur la figure 7, on peut voir une variante de membre articulé des figures 6A et 6B, dans laquelle les corps 508.1', 508.2' sont moulés sur les câbles 505. Dans ce cas les câbles sont prisonniers des segments après moulage. Pour favoriser leur accroche dans le matériau des corps, on peut réaliser des boucles de câbles disposées autour d'inserts comme sur la figure 6A. On peut encore utiliser des brins de câbles indépendants dépassant avantageusement des segments pour pouvoir les tendre lors du moulage. Dans ce cas il pourrait être avantageux que les câbles soient pourvus de noeuds pour favoriser cette accroche. Comme précédemment, d'autres pièces comme par exemple et de manière non limitative des pions perpendiculaires aux axes X2 et Y, respectivement X4 et Y, et autour desquels viendraient s'enrouler les câbles peuvent encore être insérées dans les segments 502 et 504 pour guider et/ou renforcer encore le maintien des câbles.

Ces dispositifs ne sont bien sûr pas limitatifs et tout autre moyen permettant de favoriser l'accroche des câbles dans les segments 502, 504 peut être utilisé. Par ailleurs, dans cette variante également 5 il serait possible de faire passer les câbles dans des gaines, notamment au niveau des corps des segments, de telle sorte qu'à l'issue du moulage les câbles ne soient pas fixés dans les corps et puissent être facilement retendus et / ou échangés en cas d'usure. 10 Sur les figures 8A et 8B, on peut voir une autre variante du second mode de réalisation, dans laquelle les inserts 610.1, 610.2 comportent un nombre de rainures 612 égal au nombre de brins de câbles 605. En outre, seule l'une 610.1', 610.2' des faces 15 inclinées de chaque insert 610.1, 610.2 comporte des rainures 612 dont la profondeur est sensiblement égale ou légèrement inférieure au diamètre du câble. Chaque brin de câble chemine dans une rainure 612 sur une face inclinée 610.1', respectivement 610.2', d'un insert 20 610.1, respectivement 610.2, puis lorsqu'il passe sur l'autre insert 610.2, respectivement 610.1, il chemine sur la face inclinée 610.2", respectivement 610.1", dépourvue de rainures, de l'autre insert 610.2, respectivement 610.1 (figure 8B). Le nombre d'usinages 25 par insert est ainsi réduit. Sur l'exemple représenté sur les figures 8A et 8B, les rainures sont effectuées sur les faces 610.1' et 610.2' et les faces 610.1" et 610.2" sont lisses. Il est bien entendu que les rainures pourraient 30 également être effectuées sur toute autre combinaison de deux faces permettant de maintenir les câbles dans la direction de l'axe de l'articulation, par exemple les faces 610.1' et 610.1", les deux autres faces, par exemple 610.2' et 610.2", étant lisses. On peut ainsi envisager de réaliser des membres articulés comportant un segment avec un insert muni de rainures sur ses deux faces inclinées et de l'associer avec un segment dont l'insert ne comporte aucune rainure sur des faces inclinées. Lors de la fabrication, on réaliserait en série des inserts lisses, puis la moitié d'entre eux seraient usinés. Dans les exemples représentés sur les figures 6 à 8, les rainures ont une profondeur constante. Il est bien entendu qu'elles pourraient également avoir une profondeur variable, par exemple nulle du côté des corps des segments et d'une profondeur suffisante pour recevoir les câbles ou bandes de fibres à proximité de l'articulation. Dans un autre exemple de réalisation non représenté, les moyens de guidage sont formés par deux 20 flasques latéraux sur les inserts et/ou les segments comme sur la figure 4. Sur les figures 9A et 9B, on peut voir un autre exemple de réalisation d'un membre articulé selon le deuxième mode de réalisation, dans lequel les moyens 25 de guidage sont formés par des encoches 712 réalisées uniquement aux sommets des inserts. Ces encoches 712 permettent ici aussi de faire en sorte que le câble croise l'axe de liaison tout en assurant le blocage le long de l'axe. Celles-ci sont très simples et très peu 30 coûteuses à réaliser, comme le montre la figure 9B. Chaque insert 710.1, 710.2 comporte deux groupes de quatre encoches 712. Sur chaque groupe de quatre encoches, deux d'entre elles reçoivent les brins de câble 705 passant de la face supérieure du segment 702 à la face inférieure du segment 704 et les deux autres les brins de câble 705 passant de la face inférieure du segment 702 à la face supérieure du segment 704. Ceci permet la fabrication d'un seul modèle d'insert. Il est bien entendu que comme pour le premier mode de réalisation, on pourrait sur les exemples des figures 6 à 9 utiliser un nombre de câbles différent. On pourrait ainsi n'utiliser que deux paires de câbles croisés passant à proximité des extrémités transversales des inserts ou au contraire utiliser plus de quatre paires de câbles croisés pour renforcer l'articulation. Il est bien entendu également que les inserts peuvent avoir ici aussi des extrémités proximales triangulaires ou arrondies localement. Sur la figure 10, on peut voir un autre exemple de membre articulé selon le deuxième mode de réalisation, dans lequel l'articulation 806 est formée par de bandes 807 de fibres tissées ou non. Dans cet exemple, le corps 808.1, 808.2 est moulé sur l'insert 810.1, 810.2 et sur les bandes de fibres 807. Comme précédemment, les bandes dépassent avantageusement du moule de manière à pouvoir les tendre lors de l'assemblage du dispositif puis elles sont noyées dans le matériau des segments, ce qui permet de les maintenir en place. En outre, ce moulage sur les bandes assure une protection vis-à-vis de l'environnement extérieur. Comme précédemment ou pourrait utiliser un nombre différent de bandes ou de nappes, voire une seule bande de grande largeur. Bien entendu, comme pour les membres articulés utilisant des câbles, il serait possible dans ce cas comme sur tous les membres articulés réalisés par moulage des corps des segments sur les inserts de faire passer les bandes ou nappes de fibres tissées ou non tissées dans des gaines de formes adaptées de telle sorte qu'elles ne soient pas fixées dans les corps des segments à l'issue du moulage et puissent être retendues ou remplacées en cas d'usure. Dans les exemples de réalisation des figures 6A, 6B, 8A, 8B, 9A, 9B et 11, on pourrait prévoir un capot rapporté pour protéger les câbles ou bandes. En outre ces configurations où les câbles sont apparents permettent de les changer en cas d'usure ou de casse, ce qui favorise la maintenance du dispositif. Sur les figures 11A et 11B, un troisième mode de réalisation est représenté. Celui-ci combine 20 les premiers et deuxièmes modes de réalisation, l'articulation 906 est alors formée par des câbles 905 qui sont logés dans les inserts 910.1, 910.2 et des câbles 905' qui courent sur les inserts 910.1, 910.2 et/ou les corps 908.1, 908.2 des segments. Sur la 25 figure 11B, seule une des deux parties de l'insert est représentée. Dans l'exemple représenté, les inserts 910.1, 910.2 sont en deux parties munies des rainures 912 (figure 11B) pour le guidage des câbles 905 logés 30 dans les inserts et des encoches 912' dans les sommets des inserts 910 pour guider les câbles 905' cheminant sur les inserts. Les exemples d'inserts des premier et deuxième modes de réalisation peuvent être combinés et 5 mis en oeuvre dans le membre articulé selon le troisième mode de réalisation. Par exemple, les corps peuvent être surmoulés sur les inserts et les câbles peuvent former des boucles autour de pions sur les corps. On pourrait prévoir un moulage sur les câbles. Le guidage 10 des câbles pourraient être réalisé par les différents types de rainures décrits précédemment. Sur la figure 12, on peut voir un autre exemple de membre articulé selon le troisième mode de réalisation, dans lequel les câbles sont remplacés par 15 des bandes de fibres tissées ou non 907. Dans cet exemple, les bandes 907 dépassent longitudinalement des extrémités distales du corps, ce qui permet de les tendre lors du moulage Les exemples décrits pour chacun des modes 20 de réalisation ne forment pas une liste exhaustive et les différents exemples peuvent être combinés, en particulier en ce qui concerne l'articulation, les inserts et les corps. Ainsi les exemples décrits précédemment 25 utilisent soit des câbles soit des bandes ou nappes de matériau fibreux tissé ou non. Il est bien entendu que toute combinaison de câbles et de bandes est également utilisable quel que soit le mode de réalisation. Les membres articulés des différents modes 30 de réalisation décrits peuvent être équipés de un ou plusieurs éléments de mesure.

Cet élément de mesure peut se présenter sous la forme d'un film flexible mince. Cet élément de mesure peut par exemple être composé de deux électrodes fines déposées sur un élément fin en polymère flexible dont la déformation conduira à une variation de la forme des électrodes et/ou de la distance entre les électrodes, donc de la résistance ou de la capacité du dispositif. Il peut également être formé à partir d'un matériau plastique ou polymère conducteur (chargé de particules métalliques par exemple) souple dont la résistance varie en fonction de sa déformation, par exemple sous la forme de fils. En variante, il peut également être constitué d'une ou plusieurs fibres optiques associées à un émetteur (par exemple une diode) et un récepteur (par exemple une photodiode). Dans ce cas, la quantité de lumière transmise à travers la fibre varie en fonction de sa courbure et la mesure de la quantité de lumière reçue par le récepteur donne une image de l'angle de l'articulation. Il peut encore s'agir d'un matériau fibreux tissé ou non tissé, par exemple chargé de particules métalliques, et dont les propriétés électriques, par exemple la résistance ou la capacité entre deux sondes, varie en fonction de la configuration de l'articulation. Dans ce cas le matériau fibreux pourra avantageusement être le même que celui de l'articulation. Ces dispositifs de mesure sont connus de l'homme de l'art et ne seront pas détaillés ici. On ne présentera pas en particulier les éléments de traitement électroniques et informatiques de signaux représentatifs de la résistance ou de la capacité du dispositif et qu'il faut traiter pour reconstruire une image de la déformation du matériau donc de l'angle de l'articulation. Par souci de simplification, ces éléments de mesure ainsi que les éléments d'alimentation et de câblage des éléments de mesure ne sont pas représentés. Dans les exemples de réalisation où les câbles ou les bandes formant l'articulation sont pincés dans les inserts, les extrémités longitudinales des éléments de mesure pourraient également être pincées dans les inserts en même temps que les câbles ou les bandes. De tels éléments de mesure sont très compacts et très souples et offrent peu de résistance aux mouvements de l'articulation. Ils permettent à tout 15 moment de connaître la position de l'articulation. Dans un autre exemple, l'élément de mesure peut être placé en parallèle de l'articulation. Par exemple il pourrait être formé par une diode placée sur un des segments et une photodiode placée sur l'autre 20 segment et reliées par une fibre optique passant à côté de l'articulation, par exemple en coupant l'axe Y et en passant à côté des inserts ou en passant au-dessus ou au-dessous des inserts, fibre optique dont les pertes optiques augmentent avec le rayon de courbure. Ainsi, 25 la lumière reçue par la photodiode serait fonction de la distance entre elle et la diode donc de l'angle entre les deux segments. De la même manière, on pourrait utiliser deux bobines déposées sur un film flexible et fonctionnant comme des antennes dont le 30 couplage inductif est fonction de l'angle entre les segments. On peut également utiliser des jauges de contraintes disposées sur une membrane souple dont la déformation entraine des efforts dans les jauges fonction de l'angle de l'articulation. De manière très avantageuse, le capteur peut être formé par une partie portée par le premier segment et une partie portée par le deuxième segment sans liaison mécanique entre les deux parties. Ce type de capteur a pour avantage d'être complètement transparent au niveau de l'articulation. En effet, les éléments de mesure présentés précédemment ajoutent une résistance au niveau de l'articulation, ce qui n'est pas le cas ici. Il peut s'agir par exemple et de manière non limitative d'une bobine déposé ou collée sur l'un des segments, par exemple sur l'un des inserts, et d'une seconde bobine déposée ou collée sur l'autre segment, par exemple sur l'autre insert, et fonctionnant comme des antennes dont le couplage inductif est fonction de l'angle entre les segments. Il peut encore s'agir d'une bobine déposée ou collée sur l'un des segments, par exemple sur l'un des inserts, et d'un aimant fixé ou collé sur l'autre segment, par exemple sur l'autre insert, et venant modifier le champ électrique ou magnétique de la bobine en fonction de l'angle entre les segments. Il peut encore s'agir d'une diode fixée sur l'un des segments, par exemple sur l'un des inserts, et d'une photodiode ou d'un PSD linéaire ou surfacique fixé sur l'autre segment, la quantité de lumière reçue par la photodiode et/ou la position de l'image de la diode sur le PSD variant en fonction de l'angle de l'articulation. Il peut encore s'agir d'une caméra miniature fixée sur l'un des segments et dont l'image du second segment varie avec l'angle de l'articulation. Le capteur peut encore fournir une mesure indirecte de la position de l'articulation. Il pourra 5 ainsi par exemple et de manière non limitative être constitué d'un premier accéléromètre déposé ou collé sur l'un des segments, par exemple sur l'un des inserts, et d'un autre accéléromètre fixé ou collé sur l'autre segment, par exemple sur l'autre insert, et 10 dont la combinaison des mesures permet de calculer l'accélération de l'articulation puis, par double intégration, éventuellement filtrée, sa position. Il est bien entendu que ces exemples ce sont pas limitatifs et qu'un membre articulé selon l'un 15 quelconque des modes de réalisation pourrait être équipé de tout autre dispositif de mesure de position, de vitesse ou d'accélération de l'articulation sans sortir du cadre de l'invention. En outre comme nous le verrons par la 20 suite, les membres articulés comportent généralement des inserts à chacune de leurs extrémités longitudinales pour permettre de réaliser des structures poly-articulées, par exemple de type parallélogramme. Chaque membre articulé ne comporte 25 pas, à ses deux extrémités, nécessairement le même type d'articulation et d'inserts, et toutes les combinaisons sont envisageables. Par exemple, on peut envisager qu'aux deux extrémités il s'agisse d'un membre articulé selon le premier mode de réalisation, avec pour l'un 30 une articulation à câbles et pour l'autre une articulation à bandes. On peut encore prévoir qu'aux deux extrémités, il s'agisse de membres selon deux modes de réalisation différents. L'utilisation du même mode de réalisation et des mêmes solutions techniques sera toutefois avantageusement retenue pour toutes les articulations d'une même structure car cela permet d'en minimiser le coût de réalisation. Par ailleurs, dans les exemples de réalisation présentés précédemment, les inserts sont globalement symétriques par rapport au plan des câbles ou du matériau fibreux et les corps des segments et les inserts sont contenus dans le même plan. Cette disposition est particulièrement avantageuse pour obtenir des débattements symétriques par rapport à une configuration de référence où les segments se trouvent dans le même plan. Dans le cas où on cherche à obtenir des débattements différents dans les deux directions autour de l'axe Y ou dans le cas où on veut réaliser une structure plus complexe dans laquelle les segments ne se trouvent plus dans le prolongement les uns des autres dans la configuration de référence, on utilisera avantageusement une configuration différente. On pourra par exemple faire en sorte que les corps des segments ne soient pas contenus dans le plan des inserts défini comme le plan bissecteur des faces inclinées de ces inserts. Comme nous le verrons par la suite, les corps des segments peuvent être situés dans des plans orthogonaux aux plans des inserts ou présentant une inclinaison quelconque par rapport à ceux-ci en fonction de la structure du mécanisme à réaliser. On pourrait également sans sortir du cadre de l'invention réaliser un biseau d'angle différent sur les deux faces inclinées des inserts, ou même ne réaliser un biseau que sur l'une de ces faces. Ces angles peuvent par ailleurs être identiques ou différents sur les inserts en regard. Ces deux exemples ne sont pas limitatifs et tout autre moyen permettant de favoriser les mouvements dans une direction pourrait être utilisé. Les membres articulés selon l'invention peuvent être utilisés pour réaliser des chaines mécaniques poly-articulées. Ils sont particulièrement adaptés à la réalisation de mécanismes de petite taille car ils sont compacts et légers, à la réalisation de mécanismes portables car ils sont légers et solides, et de mécanismes présentant une architecture cinématique complexe (parallèle et/ou couplée) car ils sont compacts et simples à réaliser. Ainsi l'ensemble d'un mécanisme complexe peut être moulé en une seule opération, moyennant l'utilisation de moules de taille suffisante et permettant de maintenir l'ensemble des câbles ou bandes et l'ensemble des inserts pendant le moulage. Sur la figure 13, on peut voir un exemple de mécanisme polyarticulé réalisé à partir de membres articulés selon la présente invention.

Dans cet exemple, le mécanisme comporte trois membres articulés selon l'invention disposés en série. Un premier segment M2 articulé à une seule de ses extrémités est relié par une première articulation à un premier segment Ml articulé à ses deux extrémités, le segment Ml est relié par une seconde articulation à un second segment Ml lui aussi articulé à ses deux extrémités, le second segment Ml étant lui-même relié par une troisième articulation à un second segment M2 articulé à une seule de ses extrémités. De manière très avantageuse, ce mécanisme peut être obtenu en moulant simultanément les trois membres articulés, qui sont ici du type de ceux de la figure 5. Dans ce cas, le moule intègre avantageusement des dispositifs permettant de tenir les inserts et les câbles pendant l'injection du matériau des segments. Pour tendre les bandes de fibres pendant cette phase, celles-ci dépassent avantageusement des segments externes pour que l'on puisse les tenir et les tendre. En alternative, on pourrait aussi utiliser des brins de câbles. Cet exemple de mécanisme n'est pas limitatif et on peut réaliser un tel mécanisme avec tous les exemples de membres articulés décrits précédemment. Un tel mécanisme peut également être obtenu en réalisant chacune des liaisons séparément puis en assemblant entre eux les segments de façon classique, par exemple par collage, rivetage, vissage, soudage, etc. Sur les figures 14A et 14B, on peut voir un autre exemple de mécanisme poly-articulé. Dans cet exemple le mécanisme forme une boucle fermée.

Ce mécanisme comporte des segments droits 2 et des segments coudés 2'. Dans le cas des segments coudés, l'axe longitudinal du corps 8' et l'axe longitudinal de l'insert 10' forment, sur l'exemple représenté, un angle droit.

Un tel mécanisme peut être réalisé en deux étapes, une première étape de moulage similaire à celui du mécanisme de la figure 13 puis une étape de fermeture du mécanisme par un assemblage mécanique, par exemple au moyen de vis comme cela est représenté sur la figure 14B. On obtient alors un parallélogramme 5 articulé. La structure de la figure 14B permet d'avoir des débattements importants dans les deux directions. D'autres mécanismes peuvent bien entendu être réalisés, ceux des figures 13 et 14 n'étant fournis qu'à titre d'exemples. 10 De tels mécanismes et plus généralement de tels membres articulés peuvent être motorisés afin de déplacer l'un des segments par rapport à l'autre autour de l'axe de rotation , ou encore être munis de frein pour s'opposer à un déplacement de l'un des segments 15 par rapport à l'autre, par exemple dans des systèmes à retour d'effort. Sur la figure 15, on peut voir un exemple de membre articulé tel que celui représenté sur la figure 5 actionné. Dans l'exemple représenté, le 20 dispositif d'actionnement 18 comporte un moteur 20 avantageusement muni d'un capteur de position angulaire 21 et fixé sur le segment 2 qui entraîne l'autre segment 4 par l'intermédiaire d'un réducteur à cabestan comprenant une première poulie 22 en prise directe avec 25 l'arbre du moteur 20, un câble 24 enroulé plusieurs fois sur la première poulie 22 pour éviter un glissement sur celle-ci et fixé à ses deux extrémités sur une seconde poulie 26 d'axe Y qui est fixée sur l'autre segment 4. 30 La seconde poulie 26 munie d'un support peut être rapportée sur le segment 4, par exemple par vissage, par collage ou soudage. En variante, elle peut être moulée en même temps que ce segment avec lequel elle forme alors une pièce unique. De préférence la première poulie 22 est de 5 plus petit diamètre, et la seconde poulie est de plus grand diamètre. Ainsi, dés que le moteur est entrainé en rotation ou exerce un couple sur la première poulie 22, ce déplacement ou ce couple est transmis à l'autre 10 segment 4 par l'intermédiaire de la poulie 26. De la même façon, si on déplace le segment 4 ou si on exerce sur lui un effort, ce déplacement ou cet effort est transmis au moteur 20. Ce type de réducteur a l'avantage d'être réversible, très transparent et d'un 15 très haut rendement. Ainsi les mouvements du segment mobile peuvent être mesurés et commandés précisément à l'aide du capteur de position du moteur et/ou d'un capteur placé directement au niveau de l'articulation. De la même façon, l'effort sur le segment mobile peut 20 être mesuré et asservi précisément en utilisant le couple du moteur et/ou un capteur d'effort additionnel. Le couple moteur peut être avantageusement estimé à partir du courant circulant dans ses bobinages s'il s'agit d'un actionneur électrique. 25 La première poulie 22 peut être lisse ou filetée pour favoriser l'accroche du câble sur celle-ci. L'accrochage des extrémités du câble sur la seconde poulie et les moyens de tendre ce câble sont réalisés par tous moyens connus et ne seront pas décrits en 30 détail ici.

D'autres types de réducteurs peuvent être utilisés, par exemple et de manière non limitative des réducteurs à engrenages, à friction, à rubans, à roue et vis sans fin, etc. De la même façon, le capteur de position angulaire peut être de tout type, par exemple un codeur optique, un capteur à effet Hall, un capteur magnéto-optique, ... Le moteur aussi peut être de tout type approprié, par exemple un moteur électrique à courant continu, un moteur Brushless, un actionneur pneumatique ou hydraulique, un alliage à mémoire de forme, un polymère électro-actif, ... On pourrait aussi utiliser un frein, par exemple à fluides électrorhéologiques ou magnéto-rhéologiques, un frein à disques, à poudre, ... On pourrait encore utiliser un moteur associé à un frein, en série ou en parallèle, ou deux ou plusieurs moteurs, en série ou en parallèle, par exemple deux moteurs antagonistes liés à la poulie secondaire par des transmissions flexibles pilotables ou non.

Par exemple sur la figure 16, on peut voir la mise en oeuvre d'un actionneur pneumatique ou hydraulique pour déplacer l'un des segments par rapport à l'autre. Dans l'exemple représenté, l'actionneur comporte un vérin 27 dont le corps 28 est monté articulé en rotation sur le segment 2 autour d'un axe Y1 parallèle à l'axe de rotation Y et la tige 30 est montée articulée au niveau de son extrémité libre sur l'autre section 4 autour d'un axe Y2 parallèle à l'axe de rotation Y. Le vérin 27 peut être équipé de tout type de capteur de position permettant de mesurer la position de la tige 30 par rapport au corps 28, par exemple et de manière non limitative un capteur LVDT ou un potentiomètre linéaire. Il est bien entendu par ailleurs que les liaisons d'axes Y1 et Y2 pourraient être réalisées à l'aide de membres articulés selon la présente invention. Sur la figure 17, on peut voir un dispositif d'actionnement comportant deux moteurs antagonistes 32, 34 montés, dans l'exemple représenté, pour l'un sur une face du segment 2 et pour l'autre sur une face opposée du segment 2. Les moteurs 32, 34 sont avantageusement munis de capteurs de position angulaire 33, 35 (caché sur la figure 17). Une poulie 36, respectivement 38 est montée en prise directe sur l'arbre du moteur 32, respectivement 34. Une seconde poulie de grand diamètre 39 est solidaire de l'autre segment 4. Un câble 40 formé d'un unique brin ou de deux brins distincts chacun associé à un moteur chemine et est fixé sur la poulie 39 et est enroulé et fixé à une première extrémité sur la poulie 36, et à une deuxième extrémité sur la poulie 38. Le fonctionnement antagoniste des deux moteurs permet de piloter à la fois le pivotement autour de l'axe Y vers le haut ou vers le bas du segment 4 et les efforts internes dans l'articulation. On pourrait également insérer entre les poulies 36, 38 et la poulie 39 des mécanismes flexibles à raideur constante ou variable, pilotée ou non. Ces dispositifs, par exemple de type SEA (ou Series Elastic Actuators) font actuellement l'objet de nombreux développements. Ils sont connus de l'homme de l'art et ne seront pas détaillés ici. Les mécanismes décrits précédemment, actionnés ou non, peuvent être associés pour réaliser un robot muni d'une pince ou tout autre dispositif de saisie ou une interface haptique munie d'une poignée ou tout autre moyen de saisie destiné à être manipulé par un opérateur. Un exemple de robot est représenté sur la 10 figure 18. Celui-ci comporte un premier membre articulé similaire à celui de la figure 15 constitué d'une base 41, d'un premier segment mobile 42 et d'une articulation d'axe A vertical actionnée par un moteur Al fixé sur la base 41 et assurant le déplacement du 15 segment 42 autour de l'axe A grâce à un premier réducteur à cabestan Cl dont la poulie secondaire est fixée sur le segment 42. Sur cette figure et la suivante, les câbles des cabestans ne sont pas représentés pour ne pas la surcharger. 20 Le robot comporte également un parallélogramme articulé 43 semblable au mécanisme de la figure 14B mais comportant une articulation supplémentaire pour assurer sa mobilité par rapport au segment 42. Ce parallélogramme comporte ainsi 5 membres 25 articulés, le premier membre étant constitué du segment 42, d'un second segment mobile 44 et d'une articulation d'axe B horizontal, et actionné par un actionneur A2 fixé sur le segment 42 (et non visible sur la figure 18) par l'intermédiaire d'un réducteur à cabestan dont 30 la poulie secondaire C2 est fixée sur le segment 44, le second membre étant constitué du segment 42, d'un troisième segment mobile 45 et d'une articulation d'axe B identique à celle du second membre articulé, et actionné par un actionneur A3 également fixé sur le segment 42 par l'intermédiaire d'un réducteur à cabestan dont la poulie secondaire C3 est fixée sur le segment 45, les troisième, quatrième et cinquième membres étant passifs et constitués respectivement pour le troisième membre du segment 44, d'un quatrième segment mobile 46 et d'une articulation d'axe C, pour le quatrième membre du segment 45, d'un cinquième segment mobile 47 et d'une articulation d'axe D et pour le cinquième membre des segments 46 et 47 et d'une articulation d'axe E. Les axes B, C, D et E sont parallèles entre eux et les distances entre les axes B et D et entre les axes C et E sont égales, de même que les distances entre les axes B et C et entre les axes D et E. Le segment 47 sert de bielle et transmet les mouvements et les efforts du segment 45 au segment 46. Le robot comporte encore un poignet muni 20 d'une pince. Ce poignet comporte trois articulations mettant en oeuvre quatre membres articulés suivant l'invention. Le premier membre est constitué de l'extrémité du segment 46, du segment mobile 50 25 comportant deux bras parallèles 52 reliés rigidement par une pièce en U 54 et d'une articulation d'axe F avantageusement parallèle à la direction d'allongement principale du segment 46. Il est actionné par un actionneur A4 fixé sur le segment 46 par 30 l'intermédiaire d'un réducteur à cabestan dont la poulie secondaire C4 est fixée sur la pièce en U 54.

Les second et troisième membres sont constitués des portions des deux bras parallèles 52 situées à leur extrémité opposée à celle reliée à la pièce en U 54, de bras parallèles 58 reliés rigidement 5 par un traverse 60 de sorte à former une pièce en U 56 et de deux articulations colinéaires d'axe G autorisant une seule mobilité du segment 56 par rapport au segment 50 autour de l'axe G. Le second membre articulé est actionné par un actionneur A5 fixé sur un des bras 52 10 par l'intermédiaire d'un réducteur à cabestan dont la poulie secondaire C5 est fixée sur le bras 58 en regard. Le troisième membre est passif. La traverse 60 porte un huitième segment mobile 61 muni à son extrémité libre d'une pince 62. La 15 traverse 60 forme avec le segment 61 et une articulation d'axe H un membre articulé actionné par un actionneur A6 fixé sur la traverse 60 par l'intermédiaire d'un réducteur à cabestan dont la poulie secondaire C6 partiellement visible sur la 20 figure 18 est fixée sur le segment 61. Un actionneur (non représenté) est prévu pour ouvrir et fermer la pince. Sur la figure 18, la pince est représentée de façon schématique. Elle peut comporter un nombre 25 varié d'articulations suivant la complexité de sa cinématique. Elle pourra avantageusement être réalisée en utilisant des membres articulés suivant l'invention. Il pourrait également s'agir d'un préhenseur plus complexe, éventuellement muni de plusieurs actionneurs, 30 comme par exemple et de manière non limitative une main robotique, sans sortir du cadre de l'invention.

Cette architecture de robot permet un déplacement de la pince dans toutes les directions en translation et en rotation. Tous les actionneurs sont avantageusement munis de capteurs de position angulaire, ce qui permet de piloter ces déplacements et/ou les efforts appliqués par le robot. Grâce à l'invention, la structure est relativement légère et son coût est réduit du fait de la réalisation de tous les inserts en série.

En outre, elle présente avantageusement une durée de vie augmentée grâce à la fabrication des inserts en matériau dur. Sur la figure 19, on peut voir un exemple d'une interface haptique réalisée à l'aide de membres articulés selon l'invention. La structure est identique à celle du robot de la figure 18, à l'exception de la pince qui a été remplacée par une poignée 64 permettant la manipulation par un opérateur. Les références désignant les autres pièces de cette interface qui sont similaires à celle du robot de la figuré 18 ne sont pas reprises sur la figure 19. La structure décrite sur les figures 18 et 19 est uniquement donnée à titre d'exemple et n'est en aucun cas limitative. Toute autre combinaison est 25 envisageable en fonction des besoins. Les actionneurs et les capteurs de position peuvent ainsi être de tout type, en particulier ceux décrits précédemment. Les réducteurs aussi peuvent être de tout type et pas nécessairement des réducteurs à 30 cabestan. Il est bien entendu que les membres articulés peuvent également être munis de capteurs de position, en particulier ceux décrits précédemment. Par ailleurs de telles structures peuvent combiner des membres articulés selon l'invention et des articulations plus classiques telles que par exemple et de manière non exhaustive des articulations à roulements à billes ou à pallier lisses, par exemple en bronze ou en PTFE, sans sortir du cadre de l'invention. La cinématique décrite sur les figures 18 et 19 est également donnée uniquement à titre d'exemple et toute autre structure utilisant des membres articulés selon l'un quelconque des modes de réalisation décrits dans ce document entre dans le cadre de l'invention. En particulier, les axes de l'articulation des premier et second membres du parallélogramme 43 pourraient ne pas être alignés, le parallélogramme 43 étant dans ce cas remplacé par un mécanisme à 5 barres bien connu de l'homme de l'art. De la même façon, le poignet du robot de la figure 18 ou de l'interface haptique de la figure 19 pourrait être remplacé par un poignet parallèle ou mixte série parallèle, comme par exemple et de manière non limitative un mécanisme sphérique à 4 barres en série avec une liaison pivot. Les membres articulés selon la présente invention sont particulièrement adaptés à la réalisation de mécanismes de petites tailles comme par exemple des dispositifs portables, tel qu'un gant à retour d'effort. Un exemple de tel gant réalisé avec des membres articulés selon l'invention est représenté sur la figure 20.

Le gant de la figure 20 comporte trois robots à retour d'effort R1, R2, R3 destinées à interagir avec le pouce, l'index et le majeur respectivement.

Les trois robots R1, R2, R3 étant similaires, seul le robot R2 interagissant avec l'index sera décrit en détail. Le robot R2 comporte un porteur à trois degrés de liberté formé d'une liaison pivot 65 en série avec une structure en parallélogramme 66. Dans l'exemple représenté, ces axes sont actionnés par des moteurs déportés dont les mouvements sont transmis au gant par des câbles circulant dans des gaines dont seules les extrémités 67 sont représentées sur la figure 20. En variante, ils pourraient être actionnés par des moteurs embarqués. Les moteurs sont ici utilisés de manière bidirectionnelle, deux gaines sont alors requises pour chaque articulation motorisée. Dans le cas où le ou les moteurs ne seraient utilisés pour piloter les efforts que dans un seul sens, par exemple pour résister aux efforts de fermeture de la main, une seule gaine serait nécessaire. Des ressorts pourraient alors par exemple être prévus pour agir dans l'autre sens. Des poulies de renvoi peuvent avantageusement être placées à l'intérieur du capotage 100 du robot pour dévier les câbles et les renvoyer correctement entre les sorties des gaines et les poulies à actionner. De telles poulies de renvoi de même que les moyens de les disposer correctement dans l'espace sont bien connus de l'homme et l'art et ne seront pas détaillés ici. Pour des raisons de clarté, le capotage est représenté fermé sur la figure 20 et cache les poulies de renvoi. Dans l'exemple représenté, le robot R2 comporte des liaisons pivots réalisées de manière classique à l'aide de paliers lisses permettant de faire tourner l'un par rapport à l'autre les deux éléments à articuler. Il s'agit ici de la liaison pivot 65 entre la base 68 du robot et une épaule 70 du robot R2 comprenant une poulie d'actionnement 70a et une pièce en U 70b support du parallélogramme 66, d'une liaison pivot entre l'épaule 70 et le bras 74 et d'une liaison pivot entre l'épaule 70 et une biellette 76 qui entraîne la bielle d'actionnement 78 d'un avant-bras 80 que l'on voit mieux sur le robot R3 du majeur. Ces guidages sont classiques et ne sont pas présentés de façon détaillée. On pourrait bien-entendu prévoir de réaliser tout ou partie de ces liaisons avec des membres articulés selon la présente invention. Les autres liaisons du parallélogramme, à savoir l'articulation 81 entre le bras 74 et l'avant-bras 80, que l'on voit mieux sur le robot R3, l'articulation 82 entre la biellette 76 et la bielle 78 et l'articulation 83 entre la bielle 78 et l'avant-bras 80, que l'on voit également mieux sur le robot R3, sont obtenues en utilisant des membres articulés selon la présente invention. Dans cet exemple, un même câble est utilisé pour contribuer à la réalisation de plusieurs liaisons et deux câbles 91, 92 seulement sont utilisés pour réaliser les trois liaisons du parallélogramme associées aux membres articulés selon la présente invention. Le câble 91 est fixé à un tendeur 93 disposé sur le bras 74, le tendeur étant mobile en rotation par rapport à celui-ci. Il chemine ensuite le long du segment du bras 74 puis passe par les inserts du bras 74 et d'une première extrémité de l'avant-bras 80 puis chemine le long du segment de l'avant-bras 80. Il passe ensuite par les inserts disposés à l'autre extrémité de l'avant-bras 80 et à une première extrémité de la bielle 78 puis chemine le long de la bielle. Il passe enfin par les inserts disposés à l'autre extrémité de la bielle 78 et sur la biellette 76 puis chemine le long de la biellette et fait le tour d'un pion situé sur cette biellette. Il revient ensuite en sens inverse jusqu'au tendeur 93 en passant juste à côté du chemin aller. Le câble 92 suit un chemin similaire en partant d'un tendeur 94 puis en cheminant le long des pièces du parallélogramme et à travers les inserts situés à leurs extrémités puis en revenant au tendeur 94. Les tendeurs sont prévus pour assurer la mise en tension des câbles 91, 92. Par exemple, ce sont des axes percés qui permettent de tendre le câble en les tournant autour de leur axe. Ils sont ensuite maintenus en place à l'aide d'un écrou et d'un contre écrou. Avantageusement un câble est situé sur un bord des pièces et l'autre sur le bord opposé de manière à éloigner autant que possible les câbles pour résister au mieux aux efforts parasites, comme cela a déjà été décrit précédemment. Le robot R2 comporte également un poignet 84. Sur la plupart des robots les poignets comportent 30 trois liaisons pivots concourantes. Comme nous l'avons vu sur les figures 18 et 19, la plupart du temps la première liaison pivot a son axe parallèle à la direction d'allongement principal de l'avant-bras et elle est disposée à proximité de l'extrémité du robot, la seconde lui est perpendiculaire et la troisième est perpendiculaire aux deux premières dans une configuration de référence. Dans l'exemple représenté sur la figure 20, la configuration retenue est différente. La première liaison pivot 88 que l'on voit mieux sur le robot R1 a un axe parallèle à la direction d'allongement principal de l'avant-bras mais elle est ici avantageusement déportée à proximité du parallélogramme. Le premier segment mobile 85 du poignet peut ainsi avantageusement être évidé sur une grande longueur. Cet évidement laisse passer le doigt lorsque celui-ci est plié. La seconde liaison pivot 89 a un axe avantageusement perpendiculaire au premier et elle est disposée à l'extrémité du robot. Elle relie le segment 85 à un second segment mobile 86 du poignet destiné à recevoir l'extrémité du doigt. La base du robot est avantageusement placée par rapport à la paume de la main de telle sorte que, pour la plupart des utilisateurs, cet axe soit parallèle ou quasiment parallèle aux axes des liaisons inter-phalangiennes. La taille du second segment mobile du poignet, et en particulier la profondeur du creux venant recevoir l'extrémité du doigt, est également choisie de manière avantageuse de telle sorte que cet axe passe dans le plan moyen de la phalange d'extrémité du doigt. Dans ces conditions les mouvements du doigt autour d'un axe perpendiculaire aux deux premiers sont faibles et il n'est pas nécessaire d'ajouter une troisième liaison pivot. Le creux du segment 86 recevant l'extrémité du doigt a cependant de manière avantageuse la forme d'un cylindre terminé par une sphère de sorte à accommoder de légers mouvements parasites. Il est bien entendu que l'on pourrait ajouter une troisième liaisons pivot, perpendiculaire ou non aux deux premières dans une configuration de référence, sans sortir du cadre de l'invention. Ces deux liaisons sont réalisées au moyen de membres articulés selon la présente invention. Tout comme la seconde liaison pivot du poignet du robot de la figure 18, la liaison pivot 89 est obtenue ici à l'aide de deux membres articulés réalisant des liaisons pivot 89a et 89b d'axes colinéaires que l'on voit mieux sur le robot Rl. Ici encore un même câble est utilisé pour contribuer à la réalisation de plusieurs liaisons. Un câble 95 est fixé à un tendeur 97 disposé sur le premier segment 85 du poignet, le tendeur 97 étant mobile en rotation par rapport à celui-ci. Il passe ensuite par des inserts du segment 85 et de l'avant- bras 80 puis fait le tour d'un pion disposé sur l'avant-bras 80. Il repasse ensuite par une autre rainure des inserts de l'avant-bras 80 et du segment 85 puis chemine le long du segment 85 en contournant un pion qui permet de le maintenir au-dessus d'un des bords de la partie évidée du segment 85. Il passe ensuite par des inserts disposés à l'autre extrémité du segment 85 dans l'un des bords de la partie évidée de ce segment et sur le second segment 86 du poignet. Il fait alors le tour d'un pion situé sur le segment 86 avant de repasser par une autre rainure des inserts du second segment 86 et du premier bord de la partie évidée du segment 85. Il chemine enfin le long du segment 85 en contournant un pion, avantageusement le même qu'à l'aller, avant de revenir au tendeur 97. Le câble 96 suit un chemin similaire en partant d'un tendeur 98 puis en cheminant le long des pièces du poignet à travers les inserts situés à leurs extrémités puis en revenant au tendeur 98. Comme précédemment sur l'exemple représenté les tendeurs sont des axes percés qui permettent de tendre le câble en les tournant autour de leur axe. Ils sont ensuite maintenus en place à l'aide d'un écrou et d'un contre écrou. Comme précédemment également, avantageusement un câble est situé sur un bord des pièces et l'autre sur le bord opposé de manière à éloigner autant que possible les câbles pour résister au mieux aux efforts parasites. Le câble 95 passe en particulier sur l'un des bords de la partie évidée du segment 85 et le câble 96 sur l'autre bord de la partie évidée du segment 85. Dans l'exemple représenté, le gant est également pourvu de sangles souples 87 disposées à l'extrémité de chacun des robots et permettant de maintenir le bout des doigts au contact des segments 86. Ainsi l'utilisateur peut déplacer les robots R1, R2, R3 dont les mouvements sont mesurés par les codeurs des moteurs locaux ou distants (non représentés). Ces informations peuvent ensuite être utilisées par exemple pour commander une application en environnement virtuel ou un robot distant. Les moteurs peuvent également être commandés pour renvoyer à l'utilisateur un retour d'effort en fonction des interactions dans l'environnement virtuel ou des contacts du robot avec son environnement. Ces efforts sont transmis aux doigts par les trois robots R1, R2, R3. Dans l'exemple représenté, seules les liaisons pivot entre la base 68 et l'épaule 70, respectivement entre l'épaule 70 et le bras 74 et entre l'épaule 70 et la biellette 76 sont motorisées, les autres liaisons étant passives. Sur la liaison entre la base 68 et l'épaule 70, les mouvements et les efforts provenant du moteur distant sont transmis à l'épaule 70 par l'intermédiaire des deux brins d'un câble 70c représenté par soucis de clarté sur le robot R1 et cheminant dans les gaines d'extrémités 67 et sur les poulies de renvoi jusqu'à la poulie 70a. Ce câble permet également de transmettre les déplacements et les efforts imposés par l'utilisateur jusqu'au moteur de retour d'effort. Des poulies 74a et 76a ayant un rôle similaire à celui de la poulie 70a sont fixées sur le bras 74 et sur la biellette 76 et permettent de transmettre les déplacements et les efforts entre les segments déplacés par l'utilisateur et les moteurs de retour d'effort par l'intermédiaire de câbles cachés sur la figure 20. Des poulies de renvoi supplémentaires sont avantageusement utilisées sur la base du robot et sur la pièce en U 70b de l'épaule pour ramener les 4 brins de câbles actionnant les poulies 74a et 76a à proximité de l'axe de l'articulation 65, de manière à découpler les mouvements des trois axes motorisés. Cette disposition est connue de l'homme de l'art et ne sera pas détaillée ici. Il est bien entendu que l'on pourrait également actionner les liaisons du poignet sans sortir du cadre de l'invention.

Comme nous l'avons expliqué précédemment, les robots R1, R2, R3 sont avantageusement placés à proximité des doigts, ce qui permet de réaliser des poignets à deux degrés de liberté seulement sans que cela soit préjudiciable au confort du dispositif. Dans l'exemple représenté, le gant est avantageusement fixé à la paume de la main grâce à des sangles. En variante, le gant pourrait également être monté sur un robot ou une interface haptique, par exemple en lieu et place de la pince sur le robot de la figure 18 ou de la poignée sur l'interface haptique de la figure 19. Dans ce cas le gant pourrait être porté par le robot et pourrait alors être détaché de la paume de la main. On mesurerait alors avantageusement les mouvements de la main de l'utilisateur grâce à un système de type "motion capture", dispositif bien connu de l'homme de l'art, afin d'asservir les mouvements du robot de telle sorte qu'il maintienne en permanence le gant à proximité de la main de l'utilisateur. Le gant de la figure 20 est donné à titre d'exemple. On pourrait très bien réaliser un gant avec un nombre de robots différents, par exemple deux pour interagir avec le pouce et l'index ou cinq pour interagir avec tous les doigts de la main. De la même façon on pourrait utiliser pour chaque doigt une architecture différente, comportant par exemple six degrés de liberté indépendants pour certains robots ou pour tous les robots ou au contraire seulement quatre pour certains robots ou pour tous les robots. On pourrait encore remplacer le parallélogramme par une structure couplée plus complexe suivant de plus près les mouvements des doigts humains. Avec ce type de structures couplées, on pourrait réduire le nombre de moteurs, à typiquement un ou deux par doigt. On pourrait aussi les embarquer sur la paume de la main. On pourrait encore les remplacer sur tout ou partie des axes les moteurs par des freins ou par des combinaisons de moteurs et de freins. Il est bien entendu également que l'on pourrait utiliser d'autres types de câbles d'articulation, de bandes de fibres tissées ou non, d'inserts et de tendeurs, en particulier ceux décrits précédemment, ou encore des segments de formes différentes, sans sortir du cadre de l'invention. On pourrait aussi utiliser des moyens différents pour fixer le robot sur la paume de la main, par exemple et de manière non limitative un gant passif sur lequel viendrait se fixer la base du gant à retour d'effort. De la même manière, on pourrait utiliser des moyens différents pour maintenir les extrémités des doigts en contact avec les extrémités des robots, par exemple et de manière non limitative des dés calibrés recevant le bout des doigts et venant se fixer sur les segments 86. On pourrait encore intégrer sur la poignée des interfaces haptiques telles que celles de la figure 19 ou sur les extrémités des robots du gant de la figure 20 des actionneurs tactiles, par exemple piézoélectriques ou électromagnétiques, de manière à accroitre le réalisme du retour d'effort. Ces exemples ne sont bien sûr pas 30 limitatifs. On pourrait également utiliser des liaisons de ce type et de manière non exhaustive sur les dispositifs suivants : - les robots, cobots et interfaces haptiques à architecture série à trois ou six degrés de 5 liberté actionnés, utilisant par exemple un porteur à pivot et parallélogramme, - les robots, cobots et interfaces haptiques à architecture parallèle à six degrés de liberté actionnés, utilisant par exemple trois branches 10 à deux ou trois moteurs chacune, - les robots, cobots et interfaces haptiques à architecture mixte à six degrés de liberté actionnés, utilisant par exemple deux branches réalisées avec un pivot et un parallélogramme et un axe 15 en série, - les exosquelettes de jambes, de tronc, de bras et de mains, - les robots séries, - les robots parallèles, 20 - les robots humanoïdes, en particulier leurs jambes, bras et mains. Le membre articulé selon la présente invention présente une articulation très simple et compacte comportant peu de pièces. L'articulation est 25 en outre précise, puisqu'elle ne présente quasiment aucun mouvement parasite. De plus, la mise en oeuvre de matériau fibreux pour relier les deux segments permet de réaliser des articulations très transparentes n'exerçant quasiment aucune résistance au mouvement que 30 leur imposent des moteurs ou un utilisateur. Le membre articulé peut avantageusement être très solide et présenter peu d'usure. En outre, les membres articulés selon la présente invention permettent de réaliser des dispositifs poly-articulés d'un coût peu élevé, et présentant en générale une masse limitée par rapport aux dispositifs de l'état de la technique. Par comparaison, aucune des articulations de l'état de la technique n'offre tous ces avantages simultanément. En effet, les articulations à roulements à billes ou paliers lisses sont précises et transparentes mais elles sont encombrantes et complexes. Les articulations bio-inspirées sont complexes, ne réalisent pas en général des mouvements simples et sont fragiles. Les articulations flexibles à flexibilité répartie sont simples à réaliser mais elles ont des débattements limités (elles sont donc encombrantes pour des déplacements importants), ne sont pas solides, ont un rendement modéré et ne sont pas transparentes. Les articulations flexibles à flexibilité locale, qu'elles utilisent des cols minces, des tiges rapportées, des ressorts ou des matériaux souples, sont simples et compactes mais souffrent des mêmes défauts que celles à flexibilité répartie. Les charnières amincies sont simples mais peu solides, elles sont donc en général très larges. Elles résistent également mal en général à des efforts parasites quelconques. Dans le cas ou plusieurs couches sont utilisées une longueur libre importante est nécessaire et la liaison n'est pas précise. Enfin, les liaisons composites à deux composantes peuvent être simples, compactes et très transparentes. Cependant, sur un système complexe comme un robot leur mise en oeuvre est coûteuse. Par ailleurs sur un système léger comme un robot elles peuvent s'user rapidement.5

Claims (48)

1. REVENDICATIONS1. Membre articulé comportant au moins des premier (2) et deuxième (4) segments rigides et une articulation (6) assurant un pivotement des premier et deuxième segments l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation (Y), ladite articulation (6) comportant des fibres, dans lequel chacun des segments (2, 4) comporte un corps (8.1, 8.2) et un élément (10.1, 10.2) disposé à une extrémité dudit corps, désigné par "élément d'extrémité", les deux éléments d'extrémité (10.1, 10.2) étant maintenus l'un en face de l'autre par ladite articulation (6), lesdits éléments d'extrémité (10.1, 10.2) comportant des profils effilés présentant des sommets disposés en regard, chacun desdits éléments d'extrémité (10.1, 10.2) étant réalisé préalablement à sa solidarisation au corps correspondant (8.1, 8.2).
2. 2. Membre articulé selon la revendication 1, dans lequel les sommets présentent un profil arrondi.
3. 3. Membre articulé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'articulation est formée d'au moins deux éléments allongés s'étendant, dans une configuration de référence, selon une direction perpendiculaire à l'axe de l'articulation entre le premier et le deuxième segment.30
4. 4. Membre articulé selon la revendication 3, dans lequel les éléments allongés sont formés par des câbles et/ou par des bandes de fibres tissées ou non tissées.
5. 5. Membre articulé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'articulation est formée d'une bande de fibres tissées ou non tissées dont le plan moyen passe par ou à proximité de l'axe de pivotement et s'étendant, dans une configuration de référence, selon une direction perpendiculaire à l'axe de l'articulation (Y) entre le premier et le deuxième segment, ladite bande comportent des bords séparés par une distance dans la direction de l'axe de l'articulation (Y) proche des dimensions des éléments d'extrémité dans cette direction.
6. 6. Membre articulé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'articulation est formée de plusieurs bandes de fibres tissées ou non tissées dont le plan moyen passe par ou à proximité de l'axe de pivotement et s'étendant, dans une configuration de référence, selon une direction perpendiculaire à l'axe de l'articulation entre le premier et le deuxième segment, lesdites bandes comportant au moins une première et une deuxième bandes, ces dites première et deuxième bandes étant disposées aux extrémités extérieures de l'articulation dans la direction de l'axe de l'articulation, les bords extérieurs desdites première et deuxième bandes extérieures étant séparés d'une distance dans la direction de l'axe del'articulation proche des dimensions des éléments d'extrémité dans cette direction.
7. 7. Membre articulé selon la revendication 4, 5 ou 6, dans lequel la ou les bandes ou les éléments allongés traversent chaque élément d'extrémité au niveau d'un plan de chacun desdits éléments d'extrémité passant par leur sommet, ledit plan comportant, dans une configuration de référence, l'axe de rotation.
8. 8. Membre articulé selon la revendication précédente, dans lequel au moins l'un des éléments d'extrémité est séparé en deux parties, la ou lesdites bande(s) ou lesdits éléments allongés étant reçus entre lesdites deux parties.
9. 9. Membre articulé selon la revendication 8, dans lequel les éléments d'extrémité séparés en deux parties comportent des moyens de solidarisation des 20 deux parties l'une contre l'autre.
10. 10. Membre articulé selon l'une des revendications 3 à 7, dans lequel chaque élément d'extrémité est réalisé en une partie percée pour 25 laisser passer la ou les bande(s) ou les éléments allongés, le trou ayant une forme adaptée à la ou aux bande(s) ou aux éléments allongés.
11. 11. Membre articulé selon l'une 30 quelconque des revendications 3 à 10 en combinaison avec la revendication 2, dans lequel le profil arrondidu sommet de chaque élément d'extrémité est symétrique, dans une configuration référence, par rapport au plan contenant la ou les bandes ou les éléments allongés et traversant ledit élément d'extrémité.
12. 12. Membre articulé selon la revendication 8 ou 9 en combinaison avec la revendication 2, dans lequel le profil arrondi du sommet de chaque élément d'extrémité est réparti entre les deux parties de chacun des éléments d'extrémité, le profil de chacun des éléments d'extrémité obtenu après mise en place des dites deux parties étant continu.
13. 13. Membre articulé selon la revendication 8 ou 9 en combinaison avec la revendication 2, dans lequel le profil du sommet arrondi de chaque élément d'extrémité est porté par une seule des deux parties de chacun des éléments d'extrémité, le profil de chacun des éléments d'extrémité obtenu après mise en place des dites deux parties étant continu.
14. 14. Membre articulé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les éléments allongés courent sur des faces extérieures des éléments d'extrémité, lesdites faces définissant le profil effilé et se rejoignant au sommet, lesdits éléments allongés se croisant au niveau de l'axe de rotation.30
15. 15. Membre articulé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel des premiers éléments allongés courent sur des faces extérieures des éléments d'extrémité, lesdites faces définissant le profil effilé et se rejoignant au sommet, lesdits premiers éléments allongés se croisant au niveau de l'axe de rotation, et dans lequel des seconds éléments allongés traversent les éléments d'extrémité au niveau d'un plan desdits éléments d'extrémité passant par leur sommet, ledit plan coupant, dans une configuration de référence, l'axe de rotation. la revendication
16. 16. Membre articulé selon 14 ou 15, dans lequel les éléments allongés sont des câbles et/ou des bandes de fibres tissées ou non tissées.
17. 17. Membre articulé selon l'une des revendications 1 à 16, dans lequel les corps comportent 20 deux parties entre lesquelles les éléments d'extrémité sont maintenus.
18. 18. Membre articulé selon l'une des revendications 1 à 16, dans lequel les corps sont 25 moulés sur les éléments d'extrémité.
19. 19. Membre articulé selon l'une des revendications 1 à 18, comportant de moyens empêchant un déplacement de la ou des bande(s) ou des éléments 30 allongés le long de l'axe de rotation.
20. 20. Membre articulé selon la revendication précédente en combinaison avec les revendications 8 ou 9, dans lequel les moyens empêchant un déplacement de la ou des bande(s) ou des éléments allongés le long de l'axe de rotation comportent des rainures s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation, formées sur au moins une des faces en regard des parties formant chaque élément d'extrémité.
21. 21. Membre articulé selon la revendication précédente, dans lequel les rainures sont formées dans les deux faces de parties en regard et en vis-à-vis de sorte à former des canaux pour la ou les bande(s) ou les éléments allongés.
22. 22. Membre articulé selon la revendication 20, dans lequel les rainures sont formées sur la face d'une seule des parties de chaque élément d'extrémité de sorte à former des canaux pour la ou les bande(s) ou les éléments allongés, l'autre partie en regard de chaque élément d'extrémité étant lisse.
23. 23. Membre articulé selon la revendication 21 ou 22, dans lequel la profondeur des canaux est 25 inférieure à l'épaisseur de la ou des bande(s) ou des éléments allongés de sorte à les écraser légèrement.
24. 24. Membre articulé selon la revendication 19 en combinaison avec la revendication 14 ou 15, dans 30 lequel les moyens empêchant un déplacement de la ou des bande(s) ou des éléments allongés le long de l'axe derotation comportent des rainures formées sur au moins une des faces extérieures des éléments d'extrémité, lesdites rainures s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation.
25. 25. Membre articulé selon la revendication 19 en combinaison avec la revendication 14 ou 15, dans lequel les moyens empêchant un déplacement de la ou des bande(s) ou des éléments allongés le long de l'axe de rotation comportent des rainures formées dans le sommet d'au moins un élément d'extrémité.
26. 26. Membre articulé selon la revendication 19 en combinaison avec les revendications 8 ou 9 et avec la revendication 15 ou 16, dans lequel les moyens empêchant un déplacement de la ou des bande(s) ou des éléments allongés le long de l'axe de rotation comportent des rainures s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation formées sur au moins une des faces en regard des parties formant chaque élément d'extrémité et/ou des rainures formées sur au moins une des faces extérieures des éléments d'extrémité, lesdites rainures s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation et/ou des rainures formées dans le sommet d'au moins un élément d'extrémité.
27. 27. Membre articulé selon la revendication 19, dans lequel les moyens empêchant un déplacement de la ou des bande(s) ou des éléments allongés le long de l'axe de rotation comportent un paire de flasques portés par l'un des segments et ménageant un espacedont la dimension transversale est apte à recevoir la partie proximale de l'autre segment et à empêcher son déplacement le long de l'axe de rotation.
28. 28. Membre articulé selon l'une des revendications 1 à 27 en combinaison avec la revendication 3, 4, 5 ou 6, dans lequel la longueur de la ou des bande(s) ou des éléments allongés est telle que leurs extrémités font saillie perpendiculairement à l'axe de rotation des extrémités des corps situées à l'opposé des éléments d'extrémité, permettant d'exercer un effort de traction sur ceux-ci.
29. 29. Membre articulé selon l'une des revendications 1 à 28, comportant des moyens pour exercer un effort de tension sur la ou les bande(s) ou les éléments allongés.
30. 30. Membre articulé selon l'une des revendications 1 à 29 en combinaison avec la revendication 3 ou 4, comportant au moins un premier et un deuxième élément allongé, le premier élément allongé étant situé à proximité de premiers bords latéraux des éléments d'extrémité et le deuxième élément allongé étant situé à proximité des deuxièmes bords latéraux opposés.
31. 31. Membre articulé selon la revendication 30, dans lequel l'articulation comporte deux paires de 30 deux câbles, chaque paire étant située à proximité des bords latéraux des éléments d'extrémité.
32. 32. Membre articulé selon l'une des revendications 1 à 31, dans lequel les éléments d'extrémité sont en matériau dur tel que l'acier.
33. 33. Membre articulé selon l'une des revendications 1 à 31, dans lequel les corps sont en matériau léger, tel que de l'aluminium ou un matériau plastique.
34. 34. Membre articulé selon l'une des revendications 1 à 33, dans lequel la direction d'allongement principale du premier segment forme, dans une configuration de référence, un angle avec la direction d'allongement principale du deuxième segment.
35. 35. Membre articulé selon l'une des revendications 1 à 34, comportant au moins un élément de mesure dont une partie est fixée sur le premier segment rigide et une partie est fixée sur le deuxième segment rigide
36. 36. Membre articulé selon la revendication 35, dans lequel l'élément de mesure comporte une première partie sur le premier segment une deuxième partie sur le deuxième segment, les première et deuxième parties n'étant pas reliés mécaniquement l'une à l'autre.
37. 37. Mécanisme articulé comportant n membres articulés selon l'une des revendications 1 à 36, n étant un entier positif supérieur au égal à 2, n-1 segments étant communs à au moins deux membres articulés.
38. 38. Mécanisme articulé comportant au moins trois membres articulés selon l'une des revendications 1 à 36, tous les segments étant communs à au moins deux membres articulés.
39. 39. Mécanisme articulé selon l'une des revendications 1 à 36, comportant un dispositif d'actionnement pour déplacer un segment par rapport à l'autre.
40. 40. Mécanisme articulé selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif d'actionnement comporte un actionneur rotatif ou linéaire pourvu d'un moyen de mesure tel qu'un capteur de position angulaire ou linéaire.
41. 41. Mécanisme articulé selon la revendication 39, dans lequel le dispositif d'actionnement comporte au moins un moteur électrique 20 et un réducteur ou est un actionneur hydraulique ou pneumatique.
42. 42. Interface haptique comportant au moins un membre articulé selon l'une des revendications 1 à 25 36.
43. 43. Robot comportant au moins un membre articulé selon l'une des revendications 1 à 36.
44. 44. Gant à retour d'effort comportant au moins un robot selon la revendication 43 destiné à interagir avec un doigt.
45. 45. Procédé de réalisation d'un membre articulé selon l'une des revendications 1 à 36, comportant les étapes suivantes: a) fabrication de deux éléments d'extrémité, b) mise en place des éléments allongés dans et/ou autour des éléments d'extrémité, c) mise en contact des éléments d'extrémité par leur sommet, d) mise en tension des éléments allongés, e) assemblage avec le corps.
46. 46. Procédé de réalisation selon la revendication 45, dans lequel l'étape e) a lieu entre l'étape b) et l'étape c).
47. 47. Procédé de réalisation selon la revendication 45, dans lequel l'étape e) a lieu après l'étape d) et dans lequel l'étape e) est une étape de moulage des corps sur les éléments d'extrémité et sur les éléments allongés.
48. 48. Procédé de réalisation d'un membre articulé selon la revendication 45, 46 ou 47, dans lequel les éléments d'extrémité sont réalisés par 30 usinage.