FR3027970A1 - Dispositif de generation d'energie et procede de generation d'energie associe - Google Patents

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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'.

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.

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'.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Les dimensions indiquées relèvent uniquement d'exemples de réalisation et peuvent être adaptées à la morphologie de l'utilisateur.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1.- Dispositif (1) de génération d'énergie destiné à être fixé sur au moins un membre d'un utilisateur, le membre comprenant au moins une articulation (A) et une première partie (P1) mobile en rotation par rapport à l'articulation (A), le dispositif (1) comportant : - un générateur d'énergie (4) comprenant au moins un premier moteur (26) comportant une entrée mécanique et une sortie électrique, - une première plaque (8) propre à être fixée à la première partie (P1), - une deuxième plaque propre à être fixée à l'articulation (A), la première plaque (8) étant libre de pivoter par rapport à la deuxième plaque autour d'un premier axe de pivotement lorsque la première partie (P1) pivote autour de l'articulation (A), - au moins un premier engrenage (20) monté sur le premier axe de pivotement de sorte que le premier engrenage (20) est entraîné en rotation par le pivotement de la première plaque (8) par rapport à la deuxième plaque, le premier engrenage (20) comprenant au moins un arbre de sortie relié à l'entrée mécanique du premier moteur (26) de sorte que le pivotement de la première partie (P1) par rapport à l'articulation (A) entraîne la génération d'énergie par la sortie électrique du premier moteur (26) du générateur d'énergie (4).
2. 2.- Dispositif (1) selon la revendication 1, le membre de l'utilisateur comprenant une deuxième partie (P2) mobile en rotation par rapport à l'articulation (A) et opposée à la première partie (P1) par rapport à l'articulation (A), le dispositif (1) comportant une troisième plaque (16) propre à être fixée à la deuxième partie (P2), la troisième plaque (16) étant libre de pivoter par rapport à la deuxième plaque autour d'un deuxième axe de pivotement lorsque la deuxième partie (P2) pivote autour de l'articulation (A).
3. 3.- Dispositif (1) selon la revendication 2, dans lequel le générateur d'énergie (4) comprend au moins un deuxième moteur (28) comportant une entrée mécanique et une sortie électrique, le dispositif (1) comprenant au moins un deuxième engrenage (24) monté sur le deuxième axe de pivotement de sorte que le deuxième engrenage (24) est entraîné en rotation par le pivotement de la troisième plaque (16) par rapport à la deuxième plaque, le deuxième engrenage (24) comprenant au moins un arbre de sortie relié à l'entrée mécanique du deuxième moteur (28) de sorte que le pivotement de la deuxième partie (P2) par rapport à l'articulation (A) entraîne la génération d'énergie par la sortie électrique du deuxième moteur (28) du générateur d'énergie (4).
4. 4.- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel 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.
5. 5.- Dispositif (1) selon la revendication 4, dans lequel le nombre de roues dépend de l'énergie souhaitée.
6. 6.- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque plaque est percée d'au moins une fente (38) de réception d'éléments de fixation (18) de chaque plaque sur le membre de l'utilisateur.
7. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le rapport de transmission de chaque engrenage est supérieur ou égal à 1.
8. 8.- Procédé de génération d'énergie à partir d'un dispositif (1) de génération d'énergie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, le procédé comprenant : - la fixation de la première plaque (8) à une première partie (P1) d'un membre d'un utilisateur, - la fixation de la deuxième plaque (12) à une articulation (A) du membre de l'utilisateur, la première partie (P1) étant mobile en rotation par rapport à l'articulation (A), - le pivotement de la première partie (P1) par rapport à l'articulation (A) de sorte à entraîner le pivotement de la première plaque (8) par rapport à la deuxième plaque (12), et la mise en rotation du premier engrenage (20) de sorte à transmettre le mouvement de pivotement au premier moteur (26), et - la génération d'énergie par le premier moteur (26) du générateur d'énergie (4).
9. 9.- Procédé de génération d'énergie selon la revendication 8, le dispositif (1) de génération d'énergie étant selon la revendication 3, le procédé comprenant : - la fixation de la troisième plaque (16) à une deuxième partie (P2) du membre de l'utilisateur, la deuxième partie (P2) étant mobile en rotation par rapport à l'articulation (A) et opposée à la première partie (P1) par rapport à l'articulation (A), - le pivotement de la deuxième partie (P2) par rapport à l'articulation (A) de sorte à entraîner le pivotement de la troisième plaque (16) par rapport à la deuxième plaque (12),et la mise en rotation du deuxième engrenage (24) de sorte à transmettre le mouvement de pivotement au deuxième moteur (28), et - la génération d'énergie par le deuxième moteur (28) du générateur d'énergie (4).
10. 10.- Procédé de génération d'énergie selon la revendication 9, 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.