Le trampoline avec amplification de saut : mobilité assurée par pliage et sécurité garantie par élastiques de maintien

Résumé du document

Dans le cadre de mes fonctions d'ingénieur bureau d'étude au sein du service recherche et développement d'une entreprise qui conçoit des équipements pour les parcs d'attractions, je dois réaliser une étude de brevets.

Ma société cherche à conquérir de nouveaux marchés dans le domaine du dispositif d'amplification de saut pour trampoline en proposant un système novateur. Pour cela, il faut tout d'abord considérer les inventions existantes, trouver leurs points forts et points faibles. C'est ce que je vais tenter de faire à travers cette analyse technique des différents systèmes déposés.
Deux problèmes principaux sont communs aux différentes réalisations:

Le dispositif d'amplification de saut doit être mobile, facile à déplacer et à installer en un temps réduit.
Il doit également assurer la sécurité de l'utilisateur en réduisant les chocs lorsque celui-ci entre en contact avec le trampoline.

Par ailleurs, l'attraction doit résister aux conditions climatiques car elle est destinée à un usage en extérieur. Elle doit également pouvoir fonctionner en autonomie sans branchement électrique. Pour conquérir un large public, il faut qu'elle s'adapte à tous types d'utilisateurs, du sportif confirmé à l'enfant qui débute en trampoline.
Enfin, son design doit être étudié pour ne pas engendrer de pollution visuelle du lieu d'installation, en général touristique.

Extraits

[...] La sécurité est assurée par la première réalisation, les autres dispositifs n'agissent pas sur la tension des élastiques. Sommaire Remerciements ii Résumé iii Sommaire v Introduction 1 Partie a : présentation générale du trampoline avec dispositif d'amplification de saut Présentation du trampoline, historique de la Fédération Française de Trampoline 2 Les différentes structures de trampoline classique Un nouveau concept: Le trampoline avec dispositif d'amplification de saut 3 Les différentes structures de trampoline avec amplification de saut : Les risques liés à la pratique du trampoline Etude fonctionnelle du trampoline avec dispositif d'amplification de saut Présentation des brevets et de leurs déposants 6 Partie b : etudes des solutions presentees par les brevets Le brevet US de Stanley J Checketts : Propose un dispositif pour réduire les chocs et mouvements latéraux lors de l'exercice sur des surfaces élastiques Présentation du problème soulevé par le brevet La solution proposée par le brevet : étude de ses revendications Description de l'invention Détermination de la force exercée par les élastiques sur le sauteur : Description du fonctionnement du système hydraulique : Détermination de la pression nécessaire dans le vérin pour bloquer les bagues lors de la descente du sauteur : Modélisation de l'action mécanique des liens élastiques Modèle proche de la réalité, mais complexe Modèle plus simple Comportement dynamique du sportif Interprétation Estimation de l'amplification du saut Conclusion Les limites du brevet Commentaires sur le développement actuel de cette invention Le brevet FR de Société Mécanique Industrie Systèmes (SMIS) : Permet un passage aisé entre les positions d'utilisation et de transport grâce à un système de transmission d'efforts par bielles articulées Présentation des problèmes soulevés par le brevet La solution proposée par le brevet : étude de ses revendications Description de l'invention : Comparaison des deux réalisations proposées par le brevet Etude de la résistance aux intempéries pour une utilisation en extérieur Les limites du brevet Commentaires sur le développement actuel de cette invention Le brevet FR de Centre de Contrôle Troisne (CCT) : Propose une structure de suspension pliable pour trampoline avec harnais d'assistance, constituée de mats télescopiques et de flèches dépliables Présentation des problèmes soulevés par le brevet La solution proposée par le brevet : étude de ses revendications Description de l'invention : Détermination de la force nécessaire à la mise en place de l'invention (dépliage) Les limites du brevet Commentaires sur le développement actuel de cette invention Conclusion 43 Bibliographie 44 Table des illustrations 49 Introduction Le trampoline avec dispositif d'amplification de saut est né d'un besoin de nouveauté dans le monde des loisirs et du divertissement. [...]

[...] Autrement dit on approche la courbe par une droite, on modélise les liens élastiques de façon simplifiée en supposant que leur résistance est linéaire. Position x du sauteur J'applique la même méthode pour modéliser le trampoline Graphe représentant l'action des deux liens sur le sportif en fonction de sa position x.[29] Comportement dynamique du sportif. Pour caractériser le comportement dynamique du sportif, j'utilise le théorème de l'énergie cinétique entre deux instants. L'énoncé est le suivant où EcA et EcB sont respectivement l'énergie cinétique du solide aux points A et B. [...]

[...] Brevet US Traduction page 4 : Description of the preferred embodiment. Brevet US Figure 9 que j'ai modifié et adapté. [27]AFFOUARD Vérins hydrauliques Techniques de l'ingénieur, B page 1. AFFOUARD Vérins hydrauliques Techniques de l'ingénieur, B page 3. BARLIER (Claude), Construction mécanique industrielle, Chapitre Pages 314-315. Réalisation personnelle avec Maple. [31]ROTHEN (François), Physique générale, La physique des sciences de la nature et de la vie, Chapitre 6 : Travail et énergie, Energie cinétique, page 120. Réalisation personnelle avec Maple Réalisation personnelle avec Maple. [...]

[...] En effet, le moment est égal à la force multiplié par la distance[54], j'obtient donc or dans cette position donc sin ( = 1 et Schéma cinématique du dispositif de pliage.[55] ; ; ; Le Principe Fondamental de la Statique (PFS) dit[56] : un système matériel E est à l'équilibre si et seulement si le torseur représentatif des actions mécaniques extérieures appliquées à E est un torseur nul. Pour pouvoir appliquer le PFS tous les torseurs doivent être écrits au même point. Je déplacerai donc les torseurs en un point adapté pour les calculs, pour chaque système isolé, grâce à la loi des Moments.[57]Les résultantes restent les mêmes seuls les moments changent. Etude 1 : J'isole la bielle 2 et j'effectue le bilan des actions extérieures. Action en B de 1 sur 2 : liaison rotule de centre B. [...]

[...] Ainsi le système occupe une plus petite surface au sol, les élastiques sont plus proches du centre de l'attraction. Cela peut être utile lors de manifestations dans des endroits exigus où l'attraction ne pourrait pas être montée dans des conditions normales tout en respectant les distances de sécurité avec les bâtiments environnants. Avec la seconde réalisation qui comporte des bielles articulées, l'attraction n'est pas réglable, il y a deux positions limites uniquement : plié ou déplié Etude de la résistance aux intempéries pour une utilisation en extérieur. [...]