FR3027970A1 - ENERGY GENERATING DEVICE AND ASSOCIATED ENERGY GENERATING METHOD - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif de génération d'énergie destiné à être fixé sur au moins un membre d'un utilisateur, le membre comprenant au moins une articulation et une première partie mobile en rotation par rapport à l'articulation, le dispositif comportant : - un générateur d'énergie comprenant au moins un premier moteur, - une première plaque propre à être fixée à la première partie, - une deuxième plaque propre à être fixée à l'articulation, la première plaque étant libre de pivoter par rapport à la deuxième plaque autour d'un premier axe de pivotement lorsque la première partie pivote autour de l'articulation, - au moins un premier engrenage monté sur le premier axe de pivotement de sorte que le premier engrenage est entraîné en rotation par le pivotement de la première plaque par rapport à la deuxième plaque.The present invention relates to a device for generating energy intended to be fixed on at least one limb of a user, the limb comprising at least one articulation and a first part movable in rotation relative to the articulation, the device comprising: an energy generator comprising at least a first motor, a first plate adapted to be fixed to the first part, a second plate adapted to be fixed to the articulation, the first plate being free to pivot relative to the second plate around a first pivot axis when the first part pivots about the articulation, - at least a first gear mounted on the first pivot axis so that the first gear is rotated by the pivoting of the first plate relative to the second plate.
Description
Dispositif de génération d'énergie et procédé de génération d'énergie associé La présente invention concerne un dispositif de génération d'énergie destiné à être fixé sur au moins un membre d'un utilisateur.The present invention relates to a device for generating energy intended to be fixed on at least one member of a user.
Actuellement, les appareils électroniques portables tels que les téléphones portables, les smartphones ou encore les tablettes numériques ou autres font partie intégrante du quotidien. Cependant, les batteries actuelles ne disposent pas de capacités suffisantes pour alimenter sur une longue durée de tels appareils électroniques. L'utilisateur est donc contraint de limiter l'utilisation de tels appareils électroniques portables lors d'un déplacement de longue durée s'il ne dispose pas d'une source d'énergie pour recharger la batterie de ses appareils. Il est connu d'utiliser le mouvement produit par un véhicule pour alimenter une machine dynamoélectrique et produire ainsi de l'énergie au cours du déplacement du véhicule. Les lampes frontales des bicyclettes sont notamment alimentées par ce principe. Néanmoins, un tel système est intégré dans un véhicule et nécessite l'utilisation de ce véhicule pour créer le mouvement. Il n'est donc pas adapté au besoin d'un utilisateur se déplaçant sans véhicule.Currently, portable electronic devices such as mobile phones, smartphones, digital tablets or others are an integral part of everyday life. However, current batteries do not have sufficient capacity to supply such long-term electronic devices. The user is therefore forced to limit the use of such portable electronic devices during a long trip if he does not have a source of energy to recharge the battery of his devices. It is known to use the movement produced by a vehicle to power a dynamoelectric machine and thus produce energy during the movement of the vehicle. The headlamps of bicycles are powered by this principle. Nevertheless, such a system is integrated into a vehicle and requires the use of this vehicle to create the movement. It is therefore not adapted to the need of a user moving without a vehicle.
L'un des buts de l'invention est de proposer une source d'énergie autonome, renouvelable, transportable par un utilisateur et générant une quantité d'énergie suffisante pour alimenter un appareil électronique ou électrique portable ou recharger la batterie d'un tel appareil notamment. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de génération d'énergie destiné à être fixé sur au moins un membre d'un utilisateur, le membre comprenant au moins une articulation et une première partie mobile en rotation par rapport à l'articulation, le dispositif comportant : - un générateur d'énergie comprenant au moins un premier moteur comportant une entrée mécanique et une sortie électrique, - une première plaque propre à être fixée à la première partie, - une deuxième plaque propre à être fixée à l'articulation, la première plaque étant libre de pivoter par rapport à la deuxième plaque autour d'un premier axe de pivotement lorsque la première partie pivote autour de l'articulation, - au moins un premier engrenage monté sur le premier axe de pivotement de sorte que le premier engrenage est entraîné en rotation par le pivotement de la première plaque par rapport à la deuxième plaque, le premier engrenage comprenant au moins un arbre de sortie relié à l'entrée mécanique du premier moteur de sorte que le pivotement de la première partie par rapport à l'articulation entraîne la génération d'énergie par la sortie électrique du premier moteur du générateur d'énergie. Le dispositif de génération d'énergie selon l'invention permet de générer de l'énergie en récupérant l'énergie cinétique des mouvements naturels effectués par un utilisateur, sans entraver les mouvements de l'utilisateur et sans entraîner d'efforts particuliers de l'utilisateur. L'énergie cinétique des mouvements est ainsi récupérée afin de générer de l'énergie. Ainsi, en se déplaçant ou en bougeant, le dispositif connecté à un appareil électronique ou électrique permet d'alimenter cet appareil ou de recharger en énergie la batterie de cet appareil. Le dispositif de génération d'énergie est également simple à fixer sur l'utilisateur puisque une plaque du dispositif correspond à une partie d'un membre de l'utilisateur ou à une articulation de l'utilisateur. Un tel dispositif de génération d'énergie est donc transportable par l'utilisateur et simple d'utilisation.One of the aims of the invention is to propose a source of autonomous energy, renewable, transportable by a user and generating a sufficient amount of energy to power a portable electronic or electrical device or recharge the battery of such a device especially. For this purpose, the invention relates to a device for generating energy intended to be fixed on at least one limb of a user, the limb comprising at least one articulation and a first part movable in rotation relative to the articulation, the device comprising: - an energy generator comprising at least a first motor comprising a mechanical input and an electrical output, - a first plate adapted to be fixed to the first part, - a second plate adapted to be fixed to the articulation the first plate being free to pivot relative to the second plate about a first axis of pivoting when the first part pivots about the articulation, - at least a first gear mounted on the first pivot axis so that the first gear is rotated by the pivoting of the first plate relative to the second plate, the first gear comprising at least one output shaft; associated with the mechanical input of the first motor so that the pivoting of the first part relative to the joint causes the generation of energy by the electrical output of the first motor of the energy generator. The energy generating device according to the invention makes it possible to generate energy by recovering the kinetic energy of the natural movements made by a user, without hindering the movements of the user and without causing any particular efforts of the user. user. The kinetic energy of the movements is thus recovered in order to generate energy. Thus, when moving or moving, the device connected to an electronic or electrical device can power this device or recharge the battery of this device. The power generation device is also simple to attach to the user since a device plate corresponds to a part of a user's limb or to a user's joint. Such a device for generating energy is transportable by the user and easy to use.
Enfin, l'énergie produite par le dispositif de génération d'énergie est renouvelable puisque cette énergie dépend seulement des mouvements effectués par l'utilisateur. Le dispositif de génération d'énergie comprend, en outre, une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : le membre de l'utilisateur comprenant une deuxième partie mobile en rotation par rapport à l'articulation et opposée à la première partie par rapport à l'articulation, le dispositif comportant une troisième plaque propre à être fixée à la deuxième partie, la troisième plaque étant libre de pivoter par rapport à la deuxième plaque autour d'un deuxième axe de pivotement lorsque la deuxième partie pivote autour de l'articulation, le générateur d'énergie comprend au moins un deuxième moteur comportant une entrée mécanique et une sortie électrique, le dispositif comprenant au moins un deuxième engrenage monté sur le deuxième axe de pivotement de sorte que le deuxième engrenage est entraîné en rotation par le pivotement de la troisième plaque par rapport à la deuxième plaque, le deuxième engrenage comprenant au moins un arbre de sortie relié à l'entrée mécanique du deuxième moteur de sorte que le pivotement de la deuxième partie par rapport à l'articulation entraîne la génération d'énergie par la sortie électrique du deuxième moteur du générateur d'énergie, chaque engrenage comporte au moins deux roues dentées et au moins deux arbres agencés de sorte que chaque engrenage soit un multiplicateur, chaque arbre étant solidaire en rotation de l'une des roues dentées et l'un des arbres formant l'arbre de sortie, le nombre de roues dépend de l'énergie souhaitée, chaque plaque est percée d'au moins une fente de réception d'éléments de fixation de chaque plaque sur le membre de l'utilisateur, le rapport de transmission de chaque engrenage est supérieur ou égal à 1. L'invention a également pour objet un procédé de génération d'énergie à partir du dispositif de génération d'énergie précité, le procédé comprenant : - la fixation de la première plaque à une première partie d'un membre d'un utilisateur, - la fixation de la deuxième plaque à une articulation du membre de l'utilisateur, la première partie étant mobile en rotation par rapport à l'articulation, - le pivotement de la première partie par rapport à l'articulation de sorte à entraîner le pivotement de la première plaque par rapport à la deuxième plaque, et la mise en rotation du premier engrenage de sorte à transmettre le mouvement de pivotement au premier moteur, et - la génération d'énergie par le premier moteur du générateur d'énergie. Le procédé précité comprend en outre une ou plusieurs des étapes suivantes : - la fixation de la troisième plaque à une deuxième partie du membre de l'utilisateur, la deuxième partie étant mobile en rotation par rapport à l'articulation et opposée à la première partie par rapport à l'articulation, - le pivotement de la deuxième partie par rapport à l'articulation de sorte à entraîner le pivotement de la troisième plaque par rapport à la deuxième plaque, et la mise en rotation du deuxième engrenage de sorte à transmettre le mouvement de pivotement au deuxième moteur, et - la génération d'énergie par le deuxième moteur du générateur d'énergie, - le membre de l'utilisateur étant une jambe de l'utilisateur, la première plaque étant fixée à la cuisse de l'utilisateur, la troisième plaque étant fixée au mollet de l'utilisateur et la deuxième plaque étant fixée au genou de l'utilisateur.Finally, the energy produced by the energy generating device is renewable since this energy depends only on the movements made by the user. The energy generating device further comprises one or more of the following features: the user's limb comprising a second portion movable in rotation relative to the hinge and opposed to the first portion relative to the hinge , the device comprising a third clean plate to be fixed to the second part, the third plate being free to pivot relative to the second plate around a second pivot axis when the second part pivots around the joint, the generator of energy comprises at least a second motor having a mechanical input and an electrical output, the device comprising at least one second gear mounted on the second pivot axis so that the second gear is rotated by the pivoting of the third plate relative to the second plate, the second gear comprising at least one output shaft connected to the mechanical input of the second motor so that the pivoting of the second part relative to the articulation causes the generation of energy by the electrical output of the second motor of the energy generator, each gear comprises at least two toothed wheels and at the at least two shafts arranged so that each gear is a multiplier, each shaft being integral in rotation with one of the gear wheels and one of the shafts forming the output shaft, the number of wheels depends on the desired energy, each plate is pierced with at least one receiving slot of fasteners of each plate on the user's member, the transmission ratio of each gear is greater than or equal to 1. The invention also relates to a method of generating energy from the above-mentioned energy generating device, the method comprising: - fixing the first plate to a first part of a member of a user anator, - fixing the second plate to a hinge of the user's limb, the first part being rotatable relative to the hinge, - pivoting the first part relative to the hinge so as to cause pivoting the first plate relative to the second plate, and rotating the first gear so as to transmit the pivoting movement to the first motor, and - generating energy by the first motor of the energy generator. The aforesaid method further comprises one or more of the following steps: - fixing the third plate to a second part of the user's limb, the second part being rotatable relative to the joint and opposed to the first part relative to the articulation, pivoting the second part relative to the articulation so as to cause the third plate to pivot relative to the second plate, and to rotate the second gear so as to transmit the pivoting movement to the second motor, and - energy generation by the second motor of the energy generator, - the limb of the user being a leg of the user, the first plate being fixed to the thigh of the user, the third plate being attached to the user's calf and the second plate being attached to the user's knee.
En fixant le dispositif sur la jambe de l'utilisateur, la génération d'énergie se fait par la marche de l'utilisateur, ce qui permet de récupérer l'énergie cinétique générée par la marche et de générer de l'énergie naturellement, sans effort conscient de l'utilisateur. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un dispositif de génération d'énergie selon l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique vue de dessous d'une partie du dispositif de génération d'énergie de la figure 1 dans une configuration dépliée, - la figure 3 est une représentation schématique vue de dessus d'une partie du dispositif de génération d'énergie de la figure 1 dans une configuration pliée, le dispositif de génération d'énergie étant disposée sur la jambe d'un utilisateur, - la figure 4 est une représentation schématique d'un utilisateur portant sur l'une de ses jambes le dispositif de génération d'énergie de la figure 1, et - la figure 5 est une représentation schématique d'un utilisateur portant sur chacune de ses jambes deux dispositifs de génération d'énergie de la figure 1. Un dispositif 1 de génération d'énergie est représenté sur la figure 1. Le dispositif 1 de génération d'énergie est destiné à être fixé sur au moins un membre d'un utilisateur. En particulier, le dispositif 1 de génération d'énergie est destiné à être fixé sur un membre d'un utilisateur comprenant une articulation A, une première partie P1 mobile en rotation par rapport à l'articulation A et une deuxième partie P2, opposée à la première partie P1 par rapport à l'articulation A, et mobile en rotation par rapport à l'articulation A. Selon un mode de réalisation, illustré sur la figure 4, le dispositif 1 de génération d'énergie est destiné à être fixé sur la jambe d'un utilisateur : la première partie P1 étant la cuisse de l'utilisateur, la deuxième partie P2 étant le mollet de l'utilisateur et l'articulation A étant le genou de l'utilisateur. Bien que la description soit faite en référence à un dispositif 1 de génération d'énergie porté sur la jambe d'un utilisateur, l'invention n'est pas limitée à un tel mode de réalisation et le dispositif 1 de génération d'énergie peut être fixé sur d'autres membres de l'utilisateur. Par exemple, le dispositif 1 de génération d'énergie est fixable sur le bras d'un utilisateur : la première partie P1 étant l'avant-bras de l'utilisateur, la deuxième partie P2 étant l'arrière-bras de l'utilisateur et l'articulation A étant le coude de l'utilisateur. Le dispositif 1 de génération d'énergie est léger.. Un tel dispositif 1 de génération d'énergie est donc aisément transportable par un utilisateur et n'occasionne pas de gêne particulière pour l'utilisateur. Le dispositif 1 de génération d'énergie présente une configuration dépliée visible sur les figures 1 et 2, et une pluralité de configurations pliées, l'une de ces configurations pliées étant visible sur la figure 3.By fixing the device on the user's leg, the energy is generated by the user's walk, which allows the kinetic energy generated by the walk to be recovered and to generate energy naturally without conscious effort of the user. Other aspects and advantages of the invention will appear on reading the description which follows, given by way of example and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a schematic representation in perspective of a FIG. 2 is a schematic view from below of a portion of the energy generating device of FIG. 1 in an unfolded configuration; FIG. 3 is a diagrammatic representation; FIG. view from above of a portion of the power generation device of FIG. 1 in a folded configuration, the energy generating device being disposed on the leg of a user; FIG. 4 is a schematic representation of a user carrying on one of his legs the energy generating device of FIG. 1, and - FIG. 5 is a schematic representation of a user relating to each of his legs. The two power generation devices of FIG. 1. An energy generating device 1 is shown in FIG. 1. The energy generating device 1 is intended to be fixed on at least one member of a user. . In particular, the energy generating device 1 is intended to be fixed on a member of a user comprising a hinge A, a first portion P1 rotatable relative to the hinge A and a second portion P2, opposite to the first part P1 with respect to the articulation A, and movable in rotation with respect to the articulation A. According to an embodiment, illustrated in FIG. 4, the device 1 for generating energy is intended to be fixed on the leg of a user: the first part P1 being the thigh of the user, the second part P2 being the calf of the user and the articulation A being the knee of the user. Although the description is made with reference to a device 1 for generating energy carried on the leg of a user, the invention is not limited to such an embodiment and the device 1 for generating energy can to be attached to other members of the user. For example, the power generation device 1 is fixable on the arm of a user: the first part P1 being the forearm of the user, the second part P2 being the user's back arm and the articulation A being the elbow of the user. The device 1 of energy generation is lightweight .. Such a device 1 for generating energy is easily transportable by a user and does not cause any particular inconvenience for the user. The power generation device 1 has an unfolded configuration visible in FIGS. 1 and 2, and a plurality of folded configurations, one of these folded configurations being visible in FIG.
Selon le mode de réalisation présenté sur la figure 1, le dispositif 1 de génération d'énergie comprend un générateur d'énergie 4, une première plaque 8, une deuxième plaque 12 reliée à la première plaque 8 et une troisième plaque 16 reliée à la deuxième plaque 12 et opposée à la première plaque 8 par rapport à la deuxième plaque 12. La première plaque 8 est libre de pivoter par rapport à la deuxième plaque 12 autour d'un premier axe de pivotement A-A'. La troisième plaque 16 est libre de pivoter par rapport à la deuxième plaque 12 autour d'un deuxième axe de pivotement B-B'. Le dispositif 1 de génération d'énergie comprend, également, au moins un élément de fixation 18. Le dispositif 1 de génération d'énergie comprend, en outre, un premier engrenage 20 monté sur le premier axe de pivotement A-A' et un deuxième engrenage 24 monté sur le deuxième axe de pivotement B-B'.According to the embodiment shown in FIG. 1, the energy generating device 1 comprises an energy generator 4, a first plate 8, a second plate 12 connected to the first plate 8 and a third plate 16 connected to the second plate 12 and opposite to the first plate 8 relative to the second plate 12. The first plate 8 is free to pivot relative to the second plate 12 about a first pivot axis A-A '. The third plate 16 is free to pivot relative to the second plate 12 about a second pivot axis B-B '. The energy generating device 1 also comprises at least one fastening element 18. The energy generating device 1 further comprises a first gear 20 mounted on the first pivot axis AA 'and a second gear 24 mounted on the second pivot axis B-B '.
Le générateur d'énergie 4 est, par exemple, une machine dynamoélectrique. Une machine dynamoélectrique est une machine à courant continu fonctionnant en générateur électrique et utilisant l'induction électromagnétique pour convertir une énergie mécanique en énergie électrique. Le générateur d'énergie 4 comprend ainsi au moins un moteur comprenant une entrée mécanique et une sortie électrique. Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le générateur d'énergie 4 comprend au moins deux moteurs 26, 28. L'entrée mécanique du premier moteur 26 est reliée au premier engrenage 20 et l'entrée mécanique du deuxième moteur 28 est reliée au deuxième engrenage 24. Comme visible sur la figure 1, les sorties électriques des moteurs 26, 28 du générateur d'énergie 4 sont, par exemple, reliées entre elles pour former une sortie commune 29. En variante, les sorties électriques des moteurs 26, 28 sont indépendantes. Ainsi, il est possible d'alimenter des appareils électriques différents avec chacun des moteurs 26, 28.The energy generator 4 is, for example, a dynamoelectric machine. A dynamoelectric machine is a DC machine that operates as an electrical generator and uses electromagnetic induction to convert mechanical energy into electrical energy. The energy generator 4 thus comprises at least one motor comprising a mechanical input and an electrical output. According to the embodiment illustrated in FIG. 1, the energy generator 4 comprises at least two motors 26, 28. The mechanical input of the first motor 26 is connected to the first gear 20 and the mechanical input of the second motor 28 is connected to the second gear 24. As can be seen in FIG. 1, the electrical outputs of the motors 26, 28 of the energy generator 4 are, for example, connected together to form a common output 29. In a variant, the electrical outputs of the motors 26, 28 are independent. Thus, it is possible to supply different electrical appliances with each of the motors 26, 28.
La première plaque 8 du dispositif 1 de génération d'énergie est propre à être fixée à la première partie P1 d'un membre d'un utilisateur. La première plaque 8 est reliée à la deuxième plaque 12 de sorte que la première plaque 8 est libre de pivoter par rapport à la deuxième plaque 12 autour du premier axe de pivotement A-A'. La première plaque 8 est donc articulée sur la deuxième plaque 12 autour du premier axe de pivotement A-A'.The first plate 8 of the energy generating device 1 is adapted to be fixed to the first part P1 of a member of a user. The first plate 8 is connected to the second plate 12 so that the first plate 8 is free to pivot relative to the second plate 12 around the first pivot axis A-A '. The first plate 8 is articulated on the second plate 12 around the first pivot axis A-A '.
La première plaque 8 a une forme sensiblement rectangulaire. Dans la suite de la description, il est défini une direction longitudinale X représentée sur les figures 1, 2 et 3 par un axe X et correspondant à la longueur de la première plaque 8. Il est, en outre, défini une direction d'élévation Z, perpendiculaire à la direction longitudinale X et représentée sur les figures 1, 2 et 3 par un axe Z. Il est, également, défini une direction transversale Y, perpendiculaire à la direction longitudinale X et à la direction d'élévation Z. La direction transversale Y est représentée sur les figures 1, 2 et 3 par un axe Y. Comme illustré sur la figure 1, la première plaque 8 présente une surface supérieure 32 et une surface inférieure 34 dans la direction d'élévation Z. Comme visible sur la figure 1, la surface supérieure 32 est située du côté de l'engrenage 20 et la surface inférieure 34 est opposée à la surface supérieure 32 et est destinée à être appliquée contre le membre de l'utilisateur. Comme visible sur les figures 1 et 2, la première plaque 8 comprend, en outre, une saillie 36 située à l'une des extrémités selon la direction longitudinale X de la première plaque 8. La saillie 36 relie l'extrémité de la première plaque 8 à la deuxième plaque 12. La saillie 36 a une forme semi-circulaire. La saillie 36 est percée, au centre du demi-cercle formant la saillie 36, d'un trou adapté pour la réception, de manière articulée, d'un ergot de la deuxième plaque 12. Comme visible sur la figure 2, la saillie 36 comporte un évidement 40 au niveau de la surface inférieure 34. L'évidement 40 s'étend sur une première portion de la surface inférieure 34 formée par un cercle de même centre et de même diamètre que le demi- cercle de la saillie 36. L'évidement 40 s'étend, en outre, sur une deuxième portion de la surface inférieure 34 dans le prolongement de la première portion. L'évidement 40 permet la réception de la deuxième plaque 12, dont l'extrémité a une forme sensiblement complémentaire de l'évidement 40, et le pivotement de la deuxième plaque 12 par rapport à la première plaque 8.The first plate 8 has a substantially rectangular shape. In the remainder of the description, a longitudinal direction X represented in FIGS. 1, 2 and 3 is defined by an axis X and corresponding to the length of the first plate 8. In addition, a direction of elevation is defined. Z, perpendicular to the longitudinal direction X and shown in Figures 1, 2 and 3 by an axis Z. It is also defined a transverse direction Y, perpendicular to the longitudinal direction X and the elevation direction Z. The transverse direction Y is shown in FIGS. 1, 2 and 3 by a Y axis. As illustrated in FIG. 1, the first plate 8 has an upper surface 32 and a lower surface 34 in the elevation direction Z. As visible on FIG. Figure 1, the upper surface 32 is located on the gear side 20 and the lower surface 34 is opposite the upper surface 32 and is intended to be applied against the user's limb. As can be seen in FIGS. 1 and 2, the first plate 8 further comprises a projection 36 located at one of the ends in the longitudinal direction X of the first plate 8. The projection 36 connects the end of the first plate 8 to the second plate 12. The projection 36 has a semicircular shape. The projection 36 is pierced, in the center of the semicircle forming the projection 36, a hole adapted for receiving, in an articulated manner, a lug of the second plate 12. As shown in Figure 2, the projection 36 has a recess 40 at the lower surface 34. The recess 40 extends over a first portion of the lower surface 34 formed by a circle of the same center and the same diameter as the half-circle of the projection 36. L recess 40 extends, in addition, on a second portion of the lower surface 34 in the extension of the first portion. The recess 40 allows the reception of the second plate 12, whose end has a shape substantially complementary to the recess 40, and the pivoting of the second plate 12 relative to the first plate 8.
La première plaque 8 comprend au moins une fente 42. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3, les fentes 42 sont au nombre de quatre. Toutefois, il est envisagé que la première plaque 8 comporte plus ou moins de fentes 42. Chaque fente 42 traverse intégralement la première plaque 8 suivant la direction d'élévation Z.The first plate 8 comprises at least one slot 42. In the embodiment illustrated in Figures 1 to 3, the slots 42 are four in number. However, it is envisaged that the first plate 8 comprises more or fewer slots 42. Each slot 42 passes integrally through the first plate 8 in the direction of elevation Z.
Chaque fente 42 est opposée à une autre fente 42 suivant la direction longitudinale X et à encore une autre fente 38 suivant la direction transversale Y. Les fentes 42 s'étendent deux par deux le long des côtés transversaux de la première plaque 8. Toutefois, d'autres dispositions des fentes 42 sont également envisagées. Chaque fente 42 est, ainsi, adaptée pour recevoir un élément de fixation 18 telle qu'une ou plusieurs sangles propre à entourer un membre d'un utilisateur et à passer par les fentes 42. La deuxième plaque 12 du dispositif 1 de génération d'énergie est propre à être fixée à l'articulation A du membre de l'utilisateur. Comme visible sur la figure 2, la deuxième plaque 12 comporte deux extrémités 44 suivant la direction longitudinale X et deux côtés latéraux 48 suivant la direction transversale Y. La deuxième plaque 12 comporte, en outre, des moyens de fixation.Each slot 42 is opposed to another slot 42 in the longitudinal direction X and to another slot 38 in the transverse direction Y. The slots 42 extend two by two along the transverse sides of the first plate 8. However, other arrangements of the slots 42 are also contemplated. Each slot 42 is thus adapted to receive a fastening element 18 such as one or more straps adapted to surround a member of a user and to pass through the slots 42. The second plate 12 of the device 1 for generating energy is fit to be attached to the user's A-limb. As visible in Figure 2, the second plate 12 has two ends 44 in the longitudinal direction X and two lateral sides 48 in the transverse direction Y. The second plate 12 further comprises fixing means.
Chaque extrémité 44 de la deuxième plaque 12 a une forme arrondie et complémentaire de la première portion de l'évidement 40. Chaque extrémité 44 comprend des moyens de fixation respectivement à la première plaque 8 et à la troisième plaque 16. Les moyens de fixations sont propres à fixer de façon articulée la première plaque 8 à la deuxième plaque 12 au niveau de l'une des extrémités 44 de la deuxième plaque 12 et à fixer de façon articulée la troisième plaque 16 à la deuxième plaque 12 au niveau de l'autre extrémité 44 de la deuxième plaque 12. Les moyens de fixation sont par exemple formés par des ergots 45 s'étendant en saillie selon la direction d'élévation Z de la deuxième plaque 12. L'ergot articulant la deuxième plaque 12 à la première plaque 18 est propre à être enfoncé dans le trou de la saillie 36 de la première plaque 8. L'ergot est traversé par un orifice adapté pour recevoir un arbre de transmission. La forme de l'orifice est par exemple sensiblement hexagonale et sensiblement complémentaire de celle de l'arbre de transmission. L'un des côtés latéraux 48 présente une saillie s'étendant sensiblement au milieu de ce côté latéral 48 et vers l'extérieur de ce côté latéral 48 selon la direction transversale Y. Cette saillie a une forme rectangulaire et est percée d'une fente rectangulaire pour le passage d'un élément de fixation 18. L'autre côté latéral 48 présente deux saillies s'étendant de part et d'autre du milieu de ce côté latéral 48 et vers l'extérieur de ce côté latéral 48 selon la direction transversale Y. Chacune des saillies du côté latéral 48 a une forme rectangulaire et est percée d'une fente rectangulaire pour le passage d'un élément de fixation 18. La troisième plaque 16 du dispositif 1 de génération d'énergie est propre à être fixée à une deuxième partie P2 du membre de l'utilisateur. La troisième plaque 16 est reliée à la deuxième plaque 12 de sorte que la troisième plaque 16 est libre de pivoter sur la deuxième plaque 12 autour du deuxième axe de pivotement B-B'. La troisième plaque 16 est, par exemple, sensiblement identique à la première plaque 8 à la différence que l'évidement 40 de la troisième plaque 16 est situé à l'opposé selon la direction transversale Y de l'évidement 40 de la première plaque 8. Lorsque le dispositif 1 est en configuration dépliée, comme visible sur la figure 2, la troisième plaque 16 et la première plaque 8 sont symétriques par rapport au plan formé par la direction transversale Y et la direction d'élévation Z et passant par le milieu de la deuxième plaque 12. La troisième plaque 16 est articulée à la deuxième plaque 12 par un ergot 45 de la deuxième plaque 12 également pourvu d'un orifice de réception d'un arbre de transmission.Each end 44 of the second plate 12 has a rounded shape and complementary to the first portion of the recess 40. Each end 44 comprises fastening means respectively to the first plate 8 and to the third plate 16. The fastening means are suitable for hingedly attaching the first plate 8 to the second plate 12 at one end 44 of the second plate 12 and hingably securing the third plate 16 to the second plate 12 at the other end 44 of the second plate 12. The fixing means are for example formed by lugs 45 projecting in the direction of elevation Z of the second plate 12. The lug articulating the second plate 12 to the first plate 18 is adapted to be driven into the hole of the projection 36 of the first plate 8. The lug is traversed by a hole adapted to receive a transmission shaft. The shape of the orifice is for example substantially hexagonal and substantially complementary to that of the transmission shaft. One of the lateral sides 48 has a projection extending substantially in the middle of this lateral side 48 and towards the outside of this lateral side 48 in the transverse direction Y. This projection has a rectangular shape and is pierced with a slot Rectangular for the passage of a fastening element 18. The other lateral side 48 has two projections extending on either side of the middle of this lateral side 48 and towards the outside of this lateral side 48 in the direction Y. Each of the lateral side projections 48 has a rectangular shape and is pierced by a rectangular slot for the passage of a fastening element 18. The third plate 16 of the energy generating device 1 is adapted to be fixed. to a second part P2 of the user's member. The third plate 16 is connected to the second plate 12 so that the third plate 16 is free to pivot on the second plate 12 around the second pivot axis B-B '. The third plate 16 is, for example, substantially identical to the first plate 8 with the difference that the recess 40 of the third plate 16 is located opposite in the transverse direction Y of the recess 40 of the first plate 8 When the device 1 is in unfolded configuration, as can be seen in FIG. 2, the third plate 16 and the first plate 8 are symmetrical with respect to the plane formed by the transverse direction Y and the elevation direction Z and passing through the middle of the second plate 12. The third plate 16 is articulated to the second plate 12 by a lug 45 of the second plate 12 also provided with a receiving orifice of a transmission shaft.
Les dimensions de la troisième plaque 16 peuvent être différentes de celles de la première plaque 8 afin de s'adapter à la morphologie du membre de l'utilisateur et pour assurer un meilleur confort à l'utilisateur lorsque le dispositif est porté par l'utilisateur. Les éléments de fixation 18 sont propres à être introduits dans les fentes 38 de la première plaque 8 et de la troisième plaque 16, ainsi que dans les fentes des côtés latéraux 48 de la deuxième plaque 12. Les éléments de fixation 18 sont, par exemple, des sangles ou des lanières, comme représenté sur la figure 1. Le premier engrenage 20 est disposé du côté de la surface supérieure 34 de la première plaque est propre à être entraîné en rotation par le pivotement de la première plaque 8 par rapport à la deuxième plaque 12. Le mouvement de pivotement de la première plaque 8 par rapport à la deuxième plaque 12 est transmis au premier engrenage 20 par l'intermédiaire d'un arbre d'entrée du premier engrenage 20. L'arbre d'entrée du premier engrenage 20 est introduit dans l'orifice de l'ergot 45 de la deuxième plaque 12. L'arbre d'entrée du premier engrenage 20 est propre à tourner autour du premier axe de pivotement A-A'. Le mouvement de pivotement en sortie du premier engrenage 20 est transmis au premier moteur 26 du générateur d'énergie 4 par l'intermédiaire d'un arbre de sortie du premier engrenage 20 relié à l'entrée mécanique du premier moteur 26.The dimensions of the third plate 16 may be different from those of the first plate 8 in order to adapt to the morphology of the user's limb and to ensure a better comfort for the user when the device is worn by the user. . The fastening elements 18 are adapted to be introduced into the slots 38 of the first plate 8 and the third plate 16, as well as into the slots of the lateral sides 48 of the second plate 12. The fastening elements 18 are, for example , the straps or straps, as shown in Figure 1. The first gear 20 is disposed on the side of the upper surface 34 of the first plate is adapted to be rotated by the pivoting of the first plate 8 relative to the second plate 12. The pivoting movement of the first plate 8 relative to the second plate 12 is transmitted to the first gear 20 via an input shaft of the first gear 20. The input shaft of the first gear gear 20 is inserted into the hole of the lug 45 of the second plate 12. The input shaft of the first gear 20 is adapted to rotate about the first pivot axis A-A '. The pivoting movement at the output of the first gear 20 is transmitted to the first motor 26 of the energy generator 4 via an output shaft of the first gear 20 connected to the mechanical input of the first motor 26.
Selon un mode de réalisation, l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie sont confondus, c'est-à-dire que la rotation de l'arbre d'entrée est directement transmise au moteur qui est entraîné par l'arbre d'entrée. Cependant, de préférence, le premier engrenage 20 est un engrenage multiplicateur, c'est-à-dire que le rapport de transmission de l'engrenage est supérieur à 1. Le rapport de transmission d'un engrenage est défini comme le rapport de la vitesse angulaire de sortie, correspondant à la vitesse de rotation de l'arbre de sortie, sur la vitesse angulaire d'entrée, correspondant à la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée. Un engrenage multiplicateur vise donc à amplifier le mouvement de l'arbre d'entrée pour augmenter le nombre de tours effectués par l'arbre de sortie relié à l'entrée mécanique du moteur. Le premier engrenage 20 comprend au moins deux roues dentées 54 et au moins deux arbres 58. Le nombre de roues de l'engrenage 20 dépend de l'énergie souhaité en sortie du dispositif 1. Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le premier engrenage 20 comprend six roues dentées 54 et quatre arbres de transmission 58.According to one embodiment, the input shaft and the output shaft are merged, that is to say that the rotation of the input shaft is directly transmitted to the motor which is driven by the shaft input. Preferably, however, the first gear 20 is a multiplier gear, i.e., the transmission ratio of the gear is greater than 1. The transmission ratio of a gear is defined as the gear ratio. output angular velocity, corresponding to the rotational speed of the output shaft, to the input angular velocity, corresponding to the rotational speed of the input shaft. A multiplier gear is therefore intended to amplify the movement of the input shaft to increase the number of revolutions made by the output shaft connected to the mechanical input of the motor. The first gear 20 comprises at least two toothed wheels 54 and at least two shafts 58. The number of wheels of the gear 20 depends on the desired energy output of the device 1. According to the embodiment illustrated in FIG. the first gear 20 comprises six gears 54 and four drive shafts 58.
Toutefois, il est également envisagé que le premier engrenage 20 comporte plus ou moins de roues dentées 54 et d'arbres de transmission 58 en fonction du rapport de transmission souhaité. Trois des roues dentées 54 forment un premier type de roue de grande taille de sorte que ces trois roues dentées 54 sont identiques et sont appelées grandes roues dans la suite de la description. Les grandes roues sont des roues menantes. Selon un mode de réalisation, chaque grande roue dentée comporte, par exemple, 60 dents. En variante, les grandes roues sont différentes les unes des autres. Par exemple, les grandes roues ont un nombre de dents différent d'une grande roue à une autre. Les trois autres roues dentées 54 forment un deuxième type de roue de petite taille de sorte que ces trois roues dentées 54 sont identiques et sont appelées petites roues dans la suite de la description. Les petites roues sont des roues menées par les roues menantes. Selon un mode de réalisation, chaque petite roue dentée comporte, par exemple, 10 dents. En variante, les petites roues sont différentes les unes des autres et comportent, par exemple, des nombres de dents différents. Par exemple, les petites roues ont un nombre de dents différent d'une petite roue à une autre. Selon le premier mode de réalisation illustré sur la figure 1, le premier engrenage est tel que chaque petite roue est entrainée en rotation par une grande roue. Chaque grande roue est empilée sur ou sous au moins une petite roue dans la direction 20 d'élévation Z. Les arbres de transmission 58 sont, par exemple, identiques. En variante, les arbres de transmission 58 sont différents les uns des autres. Le premier arbre de transmission est l'arbre d'entrée du premier engrenage 20. Le quatrième arbre de transmission est l'arbre de sortie du premier engrenage 20.However, it is also contemplated that the first gear 20 has more or fewer gears 54 and drive shafts 58 depending on the desired gear ratio. Three of the gears 54 form a first type of large wheel so that these three gears 54 are identical and are called large wheels in the following description. Big wheels are driving wheels. According to one embodiment, each large gear wheel comprises, for example, 60 teeth. Alternatively, the large wheels are different from each other. For example, large wheels have a different number of teeth from one ferris wheel to another. The other three gears 54 form a second type of small wheel so that these three gears 54 are identical and are called small wheels in the following description. Small wheels are wheels driven by driving wheels. According to one embodiment, each small toothed wheel comprises, for example, 10 teeth. Alternatively, the small wheels are different from each other and include, for example, different numbers of teeth. For example, small wheels have a different number of teeth from one small wheel to another. According to the first embodiment illustrated in Figure 1, the first gear is such that each small wheel is rotated by a large wheel. Each large wheel is stacked on or under at least one small wheel in the elevation direction Z. The drive shafts 58 are, for example, identical. In a variant, the transmission shafts 58 are different from one another. The first transmission shaft is the input shaft of the first gear 20. The fourth transmission shaft is the output shaft of the first gear 20.
Chaque arbre de transmission 58 est solidaire en rotation d'au moins une roue 54. Ainsi, l'engrenage est formé de trois étages : chaque étage comportant une grande roue engrenant avec une petite roue. Les étages sont reliés entre eux par un arbre de transmission 58, qui est solidaire en rotation d'une petite roue de l'étage inférieur et d'une grande roue de l'étage supérieur. Ainsi, en dehors de l'arbre d'entrée et de l'arbre de sortie, chaque arbre de transmission 58 est solidaire en rotation d'une petite roue et d'une grande roue et transmet un mouvement de rotation d'un étage inférieur à un étage supérieur. De plus, de par sa structure, le premier engrenage 20 est compact. En particulier, comme illustré sur la figure 1, le premier arbre de transmission est, entraîné en rotation par la rotation de la première plaque 8 par rapport à la deuxième plaque 12, est solidaire en rotation de la première grande roue dentée. Le deuxième arbre de transmission est solidaire en rotation de la deuxième petite roue dentée et de la troisième grande roue dentée. Le troisième arbre de transmission est solidaire en rotation de la quatrième petite roue dentée et de la cinquième grande roue dentée. Le quatrième arbre de transmission est solidaire en rotation de la sixième petite roue dentée et est relié à l'entrée mécanique du moteur.Each transmission shaft 58 is integral in rotation with at least one wheel 54. Thus, the gear is formed of three stages: each stage comprising a large wheel meshing with a small wheel. The stages are interconnected by a transmission shaft 58, which is rotatably connected to a small wheel of the lower stage and a large wheel of the upper stage. Thus, apart from the input shaft and the output shaft, each transmission shaft 58 is rotatably connected to a small wheel and a large wheel and transmits a rotational movement of a lower stage. on an upper floor. In addition, because of its structure, the first gear 20 is compact. In particular, as illustrated in Figure 1, the first transmission shaft is rotated by the rotation of the first plate 8 relative to the second plate 12 is integral in rotation with the first large gear. The second transmission shaft is integral in rotation with the second small gear and the third large gear. The third transmission shaft is rotatably connected to the fourth small toothed wheel and the fifth large toothed wheel. The fourth transmission shaft is rotationally integral with the sixth small gear wheel and is connected to the mechanical input of the engine.
Ainsi, le mouvement de la première plaque 8 par rapport à la deuxième plaque 12 est transmis à la première grande roue dentée par l'intermédiaire du premier arbre de transmission. La première grande roue dentée transmet ce mouvement à la deuxième petite roue dentée. La deuxième petite roue dentée transmet le mouvement à la troisième grande roue dentée par l'intermédiaire du deuxième arbre de transmission. Puis, la troisième grande roue dentée transmet le mouvement à la quatrième petite roue dentée. La quatrième petite roue dentée transmet le mouvement à la cinquième grande roue dentée par l'intermédiaire du troisième arbre de transmission. Enfin, la cinquième grande roue dentée transmet le mouvement à la sixième petite roue dentée par l'intermédiaire du quatrième arbre de transmission qui entraîne le moteur Le rapport de transmission du premier engrenage 20 est adaptable, notamment, en fonction du nombre d'étages de l'engrenage et du nombre de dents de chaque roue. Le rapport de transmission du premier engrenage est supérieur ou égal à 1. Le rapport de transmission du premier engrenage 20 peut notamment être calculé au moyen de la formule fl suivante : Z1 Z3 Z5 r = - * - * - Z2 Z4 Z6 où r est le rapport de transmission du premier engrenage 20, et Z, est le nombre de dents de la ième roue, avec i allant de 1 à 6. La formule fl est le rapport entre le produit des nombres de dents des roues menantes et le produit des nombres de dents des roues menées. Selon le mode de réalisation décrit ci-dessus, dans lequel chaque roue menante possède 60 dents et chaque roue menée possède 10 dents, le rapport de transmission du premier engrenage 20 est égal à 216. Le nombre de tours effectué par le premier moteur 26 connecté au premier engrenage 20 est donné par la formule f2 suivante : r * a 360 où N est le nombre de tours effectué par le premier moteur 26, r est le rapport de transmission du premier engrenage 20, et a est l'angle de pivotement (visible sur les figures 3 et 4) de la première plaque 8 par rapport à la deuxième plaque 12 lors d'un mouvement de la jambe de l'utilisateur, a est en degrés.Thus, the movement of the first plate 8 relative to the second plate 12 is transmitted to the first large gear by means of the first transmission shaft. The first large gear transmits this movement to the second small gear. The second small gear transmits the motion to the third large gear through the second drive shaft. Then, the third large gear transmits the movement to the fourth small gear. The fourth small gear transmits motion to the fifth large gear through the third drive shaft. Finally, the fifth large gearwheel transmits the movement to the sixth small gear by means of the fourth transmission shaft which drives the motor. The transmission ratio of the first gear 20 is adaptable, in particular, as a function of the number of stages. the gear and the number of teeth of each wheel. The transmission ratio of the first gear is greater than or equal to 1. The transmission ratio of the first gear 20 can in particular be calculated by means of the following formula: Z1 Z3 Z5 r = - * - * - Z2 Z4 Z6 where r is the transmission ratio of the first gear 20, and Z, is the number of teeth of the ith wheel, with i ranging from 1 to 6. The formula fl is the ratio between the product of the numbers of teeth of the driving wheels and the product of the number of teeth of the driven wheels. According to the embodiment described above, in which each driving wheel has 60 teeth and each driven wheel has 10 teeth, the transmission ratio of the first gear 20 is equal to 216. The number of turns made by the first motor 26 connected the first gear 20 is given by the following formula f2: r * a 360 where N is the number of revolutions made by the first motor 26, r is the transmission ratio of the first gear 20, and a is the pivot angle ( visible in Figures 3 and 4) of the first plate 8 relative to the second plate 12 during a movement of the leg of the user, a is in degrees.
En considérant que l'angle de pivotement a est égal à 200, ce qui correspond à l'angle d'inclinaison moyen de la cuisse par rapport au genou lorsqu'un utilisateur marche, et en prenant un rapport de transmission égal à 216, comme décrit ci-dessus, le nombre de tours effectués par le premier moteur 26 est égal à 12 pour un « pliage » de la jambe lorsque l'utilisateur marche. Le deuxième engrenage 24 est propre à être entraîné en rotation par le pivotement de la troisième plaque 16 par rapport à la deuxième plaque 12. Le mouvement de pivotement de la troisième plaque 16 par rapport à la deuxième plaque 12 est transmis au deuxième engrenage 24 par l'intermédiaire d'un arbre d'entrée du deuxième engrenage 24. L'arbre d'entrée du deuxième engrenage 24 est introduit dans l'orifice de l'ergot 45 de la deuxième plaque 12. L'arbre d'entrée du deuxième engrenage 24 est propre à tourner autour du deuxième axe de pivotement B-B'. Le mouvement de pivotement en sortie du deuxième engrenage 24 est transmis au deuxième moteur 28 du générateur d'énergie 4 par l'intermédiaire d'un arbre de sortie du deuxième engrenage 24 relié à l'entrée mécanique du deuxième moteur 28. Le deuxième engrenage 24 est par exemple identique au premier engrenage 20 et fonctionne de la même manière que celui-ci. Par conséquent, en supposant que l'angle de pivotement a de la troisième plaque 16 sur la deuxième plaque 12 est égal à 20°, ce qui correspond à l'angle d'inclinaison moyen du mollet par rapport au genou lors d'un mouvement de la jambe de l'utilisateur, et en prenant un rapport de transmission égal à 216, le nombre de tours effectués par le deuxième moteur 28 est également égal à 12 pour un « pliage » de la jambe lorsque l'utilisateur marche. Par conséquent, dans l'exemple ci-dessus, le dispositif 1 de génération d'énergie permet de générer 24 tours au cours d'un cycle de marche.Considering that the pivot angle a is equal to 200, which corresponds to the average angle of inclination of the thigh with respect to the knee when a user is walking, and taking a transmission ratio equal to 216, as described above, the number of revolutions made by the first motor 26 is equal to 12 for a "folding" of the leg when the user walks. The second gear 24 is adapted to be rotated by the pivoting of the third plate 16 relative to the second plate 12. The pivoting movement of the third plate 16 relative to the second plate 12 is transmitted to the second gear 24 by through an input shaft of the second gear 24. The input shaft of the second gear 24 is introduced into the hole of the lug 45 of the second plate 12. The input shaft of the second gear gear 24 is adapted to rotate about the second pivot axis B-B '. The pivoting movement at the output of the second gear 24 is transmitted to the second motor 28 of the energy generator 4 via an output shaft of the second gear 24 connected to the mechanical input of the second motor 28. The second gear 24 is for example identical to the first gear 20 and operates in the same manner as this one. Therefore, assuming that the pivot angle a of the third plate 16 on the second plate 12 is equal to 20 °, which corresponds to the average angle of inclination of the calf with respect to the knee during a movement of the user's leg, and taking a transmission ratio equal to 216, the number of revolutions made by the second motor 28 is also equal to 12 for a "folding" of the leg when the user walks. Therefore, in the example above, the power generation device 1 can generate 24 turns during a gait cycle.
L'ensemble des engrenages et des moteurs peut être disposé dans un ou plusieurs carters présentant simplement une sortie électrique permettant de relier l'appareil électronique ou électrique à alimenter ou à charger au dispositif de génération d'énergie. Ainsi, les engrenages et les connectiques sont protégés de l'environnement extérieur.The set of gears and motors may be arranged in one or more housings having simply an electrical output for connecting the electronic or electrical device to supply or load the energy generating device. Thus, gears and connectors are protected from the outside environment.
Le fonctionnement du dispositif 1 de génération d'énergie va maintenant être décrit. Initialement, un utilisateur fixe la première plaque 8 à une première partie P1 d'un membre de l'utilisateur au moyen des éléments de fixation 18 en disposant la face inférieure 34 de la première plaque 8 contre le membre, de sorte que l'engrenage 20 s'étend vers l'extérieur du dispositif 1. Le membre de l'utilisateur est, par exemple, la jambe de l'utilisateur. La première partie P1 du membre de l'utilisateur est, par exemple, la cuisse de l'utilisateur. Ensuite, l'utilisateur fixe la deuxième plaque 12 à une articulation A du membre de l'utilisateur, reliée à la première partie P1 du membre, au moyen des éléments de fixation 18. L'articulation A du membre de l'utilisateur est, par exemple, le genou de l'utilisateur. Puis, l'utilisateur fixe la troisième plaque 16 à une deuxième partie P2 du membre de l'utilisateur, reliée à l'articulation A du membre, au moyen des éléments de fixation 18 également de sorte que l'engrenage 24 s'étende vers l'extérieur. La deuxième partie P2 du membre de l'utilisateur est, par exemple, le mollet de l'utilisateur.The operation of the energy generating device 1 will now be described. Initially, a user fixes the first plate 8 to a first portion P1 of a user member by means of the fastening elements 18 by placing the lower face 34 of the first plate 8 against the member, so that the gear Extends to the outside of the device 1. The user's limb is, for example, the user's leg. The first part P1 of the member of the user is, for example, the thigh of the user. Then, the user fixes the second plate 12 to an articulation A of the limb of the user, connected to the first portion P1 of the limb, by means of the fastening elements 18. The articulation A of the limb of the user is, for example, the knee of the user. Then, the user fixes the third plate 16 to a second part P2 of the user's limb, connected to the articulation A of the limb, by means of the fastening elements 18 also so that the gear 24 extends towards outside. The second part P2 of the member of the user is, for example, the calf of the user.
Ensuite, l'utilisateur effectue une série de mouvement au moyen de ce membre de manière à faire pivoter chacune des première partie P1 et deuxième partie P2 du membre par rapport à l'articulation A. Par exemple, l'utilisateur marche. Le pivotement de la première partie P1 par rapport à l'articulation A entraîne le pivotement de la première plaque 8 par rapport à la deuxième plaque 12. Ce mouvement de pivotement est transmis au premier engrenage 20 par l'intermédiaire de l'arbre d'entrée du premier engrenage 20. Le mouvement de pivotement est amplifié par le premier engrenage 20 avant d'être transmis à l'entrée mécanique du premier moteur 26 du générateur d'énergie 4. De même, le pivotement de la deuxième partie P2 par rapport à l'articulation A entraîne le pivotement de la troisième plaque 16 par rapport à la deuxième plaque 12. Ce mouvement de pivotement est transmis au deuxième engrenage 24 par l'intermédiaire de l'arbre d'entrée du deuxième engrenage 24. Le mouvement de pivotement est amplifié par le deuxième engrenage 24 avant d'être transmis à l'entrée mécanique du deuxième moteur 28 du générateur d'énergie 4.Then, the user performs a series of movement by means of this member so as to rotate each of the first part P1 and second part P2 of the member relative to the joint A. For example, the user walks. The pivoting of the first part P1 with respect to the articulation A causes the first plate 8 to pivot relative to the second plate 12. This pivoting movement is transmitted to the first gear 20 via the shaft of input of the first gear 20. The pivoting movement is amplified by the first gear 20 before being transmitted to the mechanical input of the first motor 26 of the energy generator 4. Likewise, the pivoting of the second part P2 relative to at the articulation A causes the third plate 16 to pivot relative to the second plate 12. This pivoting movement is transmitted to the second gear 24 via the input shaft of the second gear 24. pivoting is amplified by the second gear 24 before being transmitted to the mechanical input of the second motor 28 of the energy generator 4.
Le premier moteur 26 et le deuxième moteur 28 transforment l'énergie mécanique en énergie électrique par induction électromagnétique. La sortie commune 29 du premier moteur 26 et du deuxième moteur 28 permet d'alimenter en énergie un système électrique transporté par l'utilisateur ou d'alimenter plusieurs systèmes électriques simultanément en prévoyant une sortie par moteur 26, 28.The first motor 26 and the second motor 28 transform the mechanical energy into electrical energy by electromagnetic induction. The common output 29 of the first motor 26 and the second motor 28 makes it possible to supply power to an electrical system transported by the user or to supply several electrical systems simultaneously by providing a motor output 26, 28.
En variante, le dispositif 1 de génération d'énergie ne comporte pas de troisième plaque 16, ni de deuxième engrenage 24 et de deuxième moteur 28. La quantité d'énergie produite par un tel dispositif 1 est divisée par deux par rapport au mode de réalisation de la figure 1. Cependant, un tel dispositif 1 est, notamment, plus simple à utiliser et à fabriquer. Un tel dispositif 1 est, en outre, plus léger.In a variant, the energy generating device 1 has no third plate 16, nor second gear 24 and second motor 28. The quantity of energy produced by such a device 1 is divided by two compared to the However, such a device 1 is, in particular, simpler to use and to manufacture. Such a device 1 is, in addition, lighter.
En variante, deux dispositifs 1 de génération d'énergie sont fixés de part et d'autre d'un membre de l'utilisateur, par exemple d'une jambe. Les sorties communes 29 de chaque générateur d'énergie 4 sont reliés entre elles de sorte à former une seule source d'énergie. Ainsi, la capacité de production d'énergie totale est multipliée par deux du fait de la mise en marche de deux dispositifs 1 de génération d'énergie sur un seul membre de l'utilisateur.As a variant, two energy generating devices 1 are fixed on either side of a user's limb, for example a leg. The common outputs 29 of each energy generator 4 are interconnected so as to form a single source of energy. Thus, the total power generation capacity is doubled due to the start of two energy generation devices 1 on a single member of the user.
En variante, comme illustré sur la figure 5, deux dispositifs 1 de génération d'énergie sont fixés sur chacune des deux jambes de l'utilisateur. Les sorties communes 29 de chaque générateur d'énergie 4 sont reliés entre elles de sorte à former une seule source d'énergie. Ainsi, la capacité de production d'énergie est multipliée par quatre du fait de la mise en marche de quatre dispositifs 1 de génération d'énergie. Ainsi, selon l'exemple ci-dessus, un cycle de marche permet de générer 96 tours. Ainsi, grâce à l'amplification obtenue par les engrenages et en prévoyant plusieurs dispositifs de génération d'énergie, il est possible d'obtenir une génération importante d'énergie apte à alimenter un appareil électronique ou électrique nécessitant une grande quantité d'énergie.As a variant, as illustrated in FIG. 5, two energy generating devices 1 are fixed on each of the two legs of the user. The common outputs 29 of each energy generator 4 are interconnected so as to form a single source of energy. Thus, the power generation capacity is multiplied by four due to the start of four energy generation devices 1. Thus, according to the example above, a run cycle generates 96 laps. Thus, thanks to the amplification obtained by the gears and by providing several energy generating devices, it is possible to obtain a large generation of energy able to power an electronic or electrical device requiring a large amount of energy.
Dans ce qui suit, il est donné un exemple de dispositif 1 de génération d'énergie adapté à un utilisateur de taille comprise entre 1,7 mètres et 1,8 mètres. La longueur de chacune de la première plaque 8 et de la troisième plaque 16 est, par exemple, comprise entre 140 millimètres (mm) et 160 mm suivant la direction longitudinale X, la largeur entre 35 mm et 45 mm suivant la direction transversale Y et l'épaisseur entre 4 mm et 8 mm suivant la direction d'élévation Z. Le diamètre du trou percé dans chaque saillie 36 est, par exemple, compris entre 8 mm et 12 mm. La longueur de chaque fente 42 suivant la direction longitudinale X est, par exemple, comprise entre 22 mm et 26 mm La largeur de chaque fente 42 suivant la direction transversale Y est, par exemple, comprise entre 4 mm et 8 mm. La longueur de la deuxième plaque 12 entre les deux extrémités 44 de la deuxième plaque 12 est, par exemple, comprise entre 70 millimètres (mm) et 90 mm suivant la direction longitudinale X. La largeur de la deuxième plaque 12 est, par exemple, comprise entre 14 mm et 22 mm suivant la direction transversale Y et l'épaisseur entre 4 mm et 8 mm suivant la direction d'élévation Z. La longueur suivant la direction longitudinale X de chaque saillie de l'un des côtés latéraux 48 est, par exemple, comprise entre 8 mm et 12 mm et la largeur suivant la direction transversale Y entre 8 mm et 12 mm. La longueur suivant la direction longitudinale X de la saillie de l'autre côté latéral 48 est, par exemple, comprise entre 18 mm et 22 mm et la largeur suivant la direction transversale Y entre 8 mm et 12 mm.In what follows, there is given an example of device 1 of energy generation suitable for a user of size between 1.7 meters and 1.8 meters. The length of each of the first plate 8 and the third plate 16 is, for example, between 140 millimeters (mm) and 160 mm in the longitudinal direction X, the width between 35 mm and 45 mm in the transverse direction Y and the thickness between 4 mm and 8 mm in the direction of elevation Z. The diameter of the hole drilled in each projection 36 is, for example, between 8 mm and 12 mm. The length of each slot 42 along the longitudinal direction X is, for example, between 22 mm and 26 mm. The width of each slot 42 in the transverse direction Y is, for example, between 4 mm and 8 mm. The length of the second plate 12 between the two ends 44 of the second plate 12 is, for example, between 70 millimeters (mm) and 90 mm in the longitudinal direction X. The width of the second plate 12 is, for example, between 14 mm and 22 mm in the transverse direction Y and the thickness between 4 mm and 8 mm in the direction of elevation Z. The length in the longitudinal direction X of each projection of one of the lateral sides 48 is, for example, between 8 mm and 12 mm and the width in the transverse direction Y between 8 mm and 12 mm. The length along the longitudinal direction X of the projection of the other lateral side 48 is, for example, between 18 mm and 22 mm and the width in the transverse direction Y between 8 mm and 12 mm.
Les dimensions indiquées relèvent uniquement d'exemples de réalisation et peuvent être adaptées à la morphologie de l'utilisateur.The dimensions indicated are only examples of embodiment and can be adapted to the morphology of the user.
Claims (10)
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| FR3027970A1 true FR3027970A1 (en) | 2016-05-06 |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108071566A (en) * | 2017-11-14 | 2018-05-25 | 华中科技大学 | A kind of knee joint power generator |
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