EP0249616A1

EP0249616A1 - Sporting equipment with device for training to rhythm

Info

Publication number: EP0249616A1
Application number: EP19870900054
Authority: EP
Inventors: Richard Ohmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1986-12-11
Publication date: 1987-12-23
Also published as: WO1987003498A1

Abstract

Système de sport comportant des capteurs (11 à 1n) actionnés par les utilisateurs du système de sport et reliés aux entrées de commande d'un générateur de battements électronique (1). Les signaux de sortie du générateur de battements électronique (1) peuvent être mélangés à d'autres signaux audio (2) dans un amplificateur mélangeur (3) et sont introduits avec les signaux audio dans un dispositif de reproduction (4, 5). Les capteurs peuvent être disposés sur des appareils de gymnastique, comme par exemple sur un banc de musculation. Le dispositif est utilisé pour les exercices rhythmiques, auquel un groupe de plusieurs personnes peut participer en même temps.Sport system comprising sensors (11 to 1n) actuated by the users of the sport system and connected to the control inputs of an electronic beat generator (1). The output signals of the electronic beat generator (1) can be mixed with other audio signals (2) in a mixing amplifier (3) and are fed with the audio signals into a reproducing device (4, 5). The sensors can be placed on gymnastic equipment, such as on a weight bench. The device is used for rhythmic exercises, in which a group of several people can participate at the same time.

Description

       

  
 



  Sport- und Musikeinrichtung Technisches Gebiet Die Erfindung geht aus von Sport- und Musikeinrichtungen nach der Gattung des Hauptanspruchs.



  Stand der Technik Zur Steigerung der körperlichen Leistungsfähigkeit im allgemeinen bzw. der Leistungsfähigkeit einzelner Körperpartien sind bereits vielfältige Sporteinrichtungen, Trainingsgeräte und mit diesen zu verrichtende   übungen    bekannt geworden. Beispielsweise sind häufig benutzte Trainingsgeräte: Hanteln, Sprungseil, Drückerbank, Trainingsfahrrad und Rudergerät.



  Zur Erzielung eines gewissen Trainingserfolges ist jedoch eine ausdauernde Benutzung dieser Einrichtungen erforderlich, was dem Trainierenden häufig schwerfällt, da das Trainieren mit diesen Einrichtungen recht eintönig sein kann. Ausserdem findet bei  der Benutzung derartiger Trainingseinrichtungen kaum eine Kommunikation zwischen den Benutzern verschiedener Einrichtungen statt, was die Freude an der Benutzung der Einrichtungen vermindert.



  Darstellung der Erfindung Die erfindungsgemässe Sporteinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass der Trainierende seine übungen rhythmisch erlebt. Insbesondere, wenn gemäss einer Weiterbildung die Schlagzeugklänge mit Musik zusammen wiedergegeben werden. Je nach der Anordnung der Sensoren im einzelnen kann dabei der von dem Benutzer des Trainingsgerätes erzeugte Rhythmus unmittelbar mit seinen die übung bildenden Bewegungen, wie beispielsweise das Heben einer Hantel, gekoppelt sein. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass eine Lichtschranke etwa oberhalb des Kopfes des Benutzers angeordnet ist. Es ist jedoch auch eine Auslösung der Sensoren unabhängig von der die übung bildenden Bewegung möglich.

  So kann beispielsweise ein auf einer Drückerbank liegender Benutzer mit den Füssen einen Rhythmus erzeugen, welcher unabhängig von der Hantelbewegung ist oder eine solche ergänzt.



  Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich.  



  Besonders vorteilhaft ist es, Sensoren mehrerer Sportgeräte mit einem elektronischen Schlagzeug zu verbinden, wobei durch die einzelnen Sensoren unterschiedliche Schlagzeugklänge auslösbar sind. Dadurch wird der von mehreren Benutzern erzeugte Rhythmus wiedergegeben, dass eine Gemeinsamkeit entsteht und jeder der Benutzer an dem gemeinsamen Geschehen (Musik mit Rhythmus) seinen aktiven Anteil hat.



  Ein ähnlicher Effekt kann dadurch erzielt werden, dass jeweils einem Trainingsgerät ein elektronisches Schlagzeug zugeordnet ist, wobei mehrere Trainingsgeräte in einem Raum angeordnet sind. Dabei können die Trainierenden den gesamten Schlagzeugpart einer ablaufenden Musik übernehmen. Bei Ausblendung der Musik, "Schlagzeugsolo", über das Mischpult wird das Gruppenerlebnis wesentlich intensiviert.



  Das Trainingserlebnis wird umso positiver erfahren, je besser die trainierende Gruppe auch als Rhythmusgruppe harmoniert. Dazu kann eine - gelegentlich von der sportlichen Tätigkeit losgelöste - rhythmische Schulung beitragen. Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist daher die Zuschaltung eines Rhythmusgerätes vorgesehen.



  Als elektronisches Schlagzeug im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann jegliches elektronisches Gerät zur Erzeugung von Klängen, die Schlaginstrumenten ähneln, dienen. Dabei können Klänge von Trommeln, Becken, Rasseln, Händeklatschen und anderen Instrumenten erzeugt werden. Die Erfindung kann mit sogenannten Drumsynthesizern, mit gegebenenfalls recht einfachen Rauschgeneratoren oder mit sogenannten digitalen Schlagzeugen verwirklicht werden, bei  welchen die Klänge echter Schlagzeuge in digitaler Form gespeichert sind.



  Da die einzelnen Trainingsgeräte einen gewissen räumlichen Abstand voneinander haben und Kabelverbindungen oft störend sind oder eine Unfallgefahr darstellen, können die Signale der Sensoren gemäss einer Weiterbildung der Erfindung drahtlos übertragen werden. Dieses kann durch Infrarotstrahlung oder durch elektromagnetische Wellen erfolgen.



  Bei der Benutzung der erfindungsgemässen Sporteinrichtung sind die Bewegungen der Benutzer naturgemäss nicht in erster Linie auf die Erzeugung bestimmter Rhythmen ausgerichtet, wie sie ein geübter Schlagzeuger spielt, sondern zur Erreichung des Trainingsziels. Es kann daher vorkommen, dass der Benutzer sehr kurz nacheinander mehrere Impulse zur Betätigung des Schlagzeugs auslöst. Dieses kann auch beispielsweise geschehen, wenn die beiden Hälften eines Springseils kurz nacheinander eine Lichtschranke passieren. Um in derartigen Fällen eine zuhäufige Auslösung des Schlagzeugs zu verhindern, können den Sensoren gemäss einer anderen Weiterbildung der Erfindung Zeitfilter zugeordnet sein. Diese bewirken, dass innerhalb einer vorgegebenen Zeit nach Auslösung eines Impulses die Weiterleitung weiterer Impulse zum elektronischen Schlagzeug unterbunden wird.

  Derartige elektrische Schaltungen (Zeitfilter, Zeittore) sind an sich bekannt und brauchen im Zusammenhang mit der vorLiegenden Erfindung nicht näher erläutert zu werden.  



  Tragbare miniaturisierte Kassetten-Wiedergabegeräte haben insbesondere bei Jugendlichen eine weite Verbreitung gefunden. Häufig sind derartige Geräte ausser der Wiedergabeeinrichtung für auf Kassetten gespeicherte Musik mit einer Rundfunkempfangseinrichtung versehen. Die Benutzung dieser Geräte führt jedoch zu einer relativ passiven Aufnahme der Musik durch die Benutzer dieser Geräte. Auch beim Genuss von Unterhaltungsmusik mit Heim-Stereo-Anlagen ist die gleiche Passivität zu beobachten.



  Mit einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann eine aktivere Form der Musikrezeption ermöglicht werden.



  Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass der Benutzer eines tragbaren Kassetten-Wiedergabegerätes oder einer Heim-Stereo-Anlage sich aktiv an der Wiedergabe der Musik beteiligen kann, ohne im einzelnen besondere musikalische Kenntnisse oder Fertigkeiten aufzuweisen. Dem Benutzer der erfindungsgemässen Einrichtung bzw. mehreren Benutzern oder Zuhörern wird die Möglichkeit eröffnet, den Schlagzeugpart einer wiedergegebenen Musikdarbietung teilweise oder ganz zu übernehmen.



  Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 als Blockschaltbild den elektrischen Teil einer erfindungsgemässen Sporteinrichtung,   Fig. 2 eine mit Sensoren versehene Drückerbank, Fig. 3 einen mit Sensoren versehenen Trommelhand schuh, Fig. 4 eine mit einem Sensor versehene Seilsprung station, Fig. 5 ein Blockschaltbild mit Einzelheiten einer erfindungsgemässen Einrichtung, Fig. 6 ein weiteres Blockschaltbild, Fig. 7 eine Ansicht einer tragbaren erfindungsgemä  ssen Einrichtung, Fig. 8 eine Ansicht einer anderen erfindungsgemässen
Einrichtung und Fig. 9 eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemässen Einrichtung.

 

  Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.



  Bei dem in Fig. 1 dargestellten Blockschaltbild ist ein elektronisches Schlagzeug 1 sowie eine weitere Audiosignalquelle 2 mit den Eingängen eines Mischverstärkers 3 verbunden. Die weitere Audiosignalquelle 2 kann beispielsweise ein Plattenspieler oder ein Kassetten-Wiedergabegerät sein. Die Ausgangssignale des Mischverstärkers 3 werden in einer Endstufe 4 entsprechend verstärkt und einem oder mehreren Lautsprechern bzw. Lautsprecherboxen 5 zugeführt. Dabei können für die Erfindung übliche Geräte verwendet  werden, deren weitere Beschreibung sich daher er übrigt.



  Das elektronische Schlagzeug 1 kann mehrere Schlagzeugklänge erzeugen und ist mit einer entsprechenden Anzahl von Steuereingängen versehen. Dazu können mehrere elektrisch voneinander unabhängige Steuereingänge vorgesehen sein oder ein Eingang für ein digitales   Multiplexsignal,    so dass die Funktion betreffend mehrere Eingänge vorliegen.



  Die an einzelnen Sportgeräten angeordneten Sensoren 11 bis 1n können wie bereits erwähnt verschiedener Art sein. Ausser piezoelektrischen Sensoren, Schaltkontakten und Lichtschranken sind elektrodynamische und kapazitive Aufnehmer möglich. Die Ausgangssignale dieser Sensoren werden in Schaltungen 21 bis 2n aufbereitet, so dass einwandfreie, zur Ansteuerung des elektronischen Schlagzeugs geeignete Signale entstehen. Diese Aufbereitung hängt von der Art des jeweils verwendeten Sensors ab und kann beispielsweise in einer Entprellung, einer Verstärkung, einer Tiefpassfilterung sowie der bereits obenerwähnten Zeitfilterung bestehen. Ausserdem ist das somit entstandene Steuersignal für die jeweils verwendete übertragungsstrecke 31 bis 3n aufzubereiten.

  Je nach verwendeter übertragungsstrecke (Kabel, Hochfrequenz, Infrarot) können für die Aufbereitung Modulatoren, Kabeltreiber oder Lichtmodulatoren vorgesehen sein.



  Die übertragenen Signale gelangen zu Empfangseinrichtungen 41 bis 4n, in denen gegebenenfalls eine Demodulation und Signalaufbereitung erfolgt.  



  Mit Hilfe einer Umschalteinrichtung 5 kann die Zuordnung der Empfangs- bzw. Anpassungsschaltungen 41 bis 4n zu den einzelnen Schlagzeugklängen eingestellt werden. Dadurch kann bei Beibehaltung der örtlichen Anordnung der Sensoren 11 bis in an den jeweiligen Trainingsgeräten für das jeweilige Trainingsgerät bzw. dessen Benutzer ein passender Klang ausgewählt werden. Die Umschalteinrichtung 5 kann auch derart gestaltet sein, dass eine einmal eingestellte Zuordnung beispielsweise durch einen Tastendruck zyklisch vertauscht wird. Dadurch kann bei einem entsprechenden Wechsel der Trainierenden von einem Trainingsgerät zu einem anderen jeder der Trainierenden sein Schlagzeug bzw. seinen Schlagzeugklang mitnehmen.



  Dabei kann mit einem Tastendruck die Umschalteinrichtung jeweils um eine vorwählbare Zahl von Schaltstellungen weitergeschaltet werden, so dass ein Trainingsleiter jeweils nur einen Handgriff zur Weiterschaltung der Schlagzeugklänge benötigt, wenn die Trainierenden um ein, zwei oder mehrere Trainingsgeräte vorrücken.



  Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ferner ein Rhythmusgerät 6 vorgesehen, das bei Bedarf zugeschaltet werden kann.



  Fig. 2 zeigt eine Drückerbank, bei welcher eine Liegefläche 51 auf vier Beinen 52, 53, 54, 55 gehalten ist. Von zwei mit der Liegebank verbundenen Ständern 56, 57 wird eine Hantel 58 in einer Lage gehalten, von welcher aus ein auf der Drückerbank liegender Benutzer sie nach oben drücken kann. Der Benutzer liegt mit abgewinkelten Knien auf der Liegefläche 51, so dass sich seine Füsse auf den Kontaktmatten 59, 60 befinden. In den Kontaktmatten ist je  weils ein schematisch dargestellter Schaltkontakt 61, 62 angeordnet. übersteigt der von den Füssen auf die Kontaktmatten 59, 60 ausgeübte Druck einen vorbestimmten Wert, so schliessen die Kontakte. Die Kontakte 61, 62 sind über Leitungen 63, 64 mit einem Infrarot sender 65 verbunden, in welchem auch die im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Signalaufbereitung stattfindet.



  Der Benutzer der in Fig. 2 dargestellten Drückerbank kann mit den Füssen einen ihm genehmen, möglicherweise mit den Hantelbewegungen zusammenpassenden Rhythmus erzeugen. Mit Hilfe eines Leuchtsignals (Glühlampe, LED) 66 kann dem Benutzer ein Takt mitgeteilt werden, wie es im Zusammenhang mit Fig. 5 näher erläutert ist.



  Bei dem in Fig. 3 dargestellten Trommelhandschuh sind an den Fingerspitzen insgesamt vier Sensoren 71, 72, 73, 74 angeordnet, welche in passender Weise mit dem elektronischen Schlagzeug (Fig. 1) verbunden sind. Bei im übrigen beliebig zu gestaltenden Trainingsübungen kann der Trainierende mit den Fingern einen Rhythmus dadurch erzeugen, dass er auf eine passende Unterlage klopft.



  Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 4, bei welcher an zwei geeigneten Ständern 81, 82 eine Lichtschranke 83, 84 angeordnet ist. Die Höhe der Lichtschranke 83, 84 ist derart gewählt, dass eine Person 85 mit einem Springseil 86 den Lichtstrahl 87 unterbricht. Die von der Lichtschranke erzeugten Signale werden wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben dem digitalen Schlagzeug zugeführt und dort in entsprechende Klänge umgesetzt. Die in Fig. 4 darge  stellte Einrichtung kann auch beispielsweise zur   Rhythmisierung    beim Stossen einer Hantel benutzt werden.



  Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So können die unterschiedlichsten Sensoren an verschiedenen Sport- und Trainingsgeräten angeordnet sein. Durch die Anordnung von Sensoren in Sportschuhen können Fussbewegungen akustisch-rhythmisch begleitet werden, was neue Formen des Steptanzens ermöglicht. Sensoren in Hemden können zur Trefferkontrolle beim Boxen verwendet werden.



  Zur Erläuterung verschiedener Weiterbildungen der Erfindung sind Teile der Anordnung nach Fig. 1 zusammen mit weiteren Teilen detaillierter dargestellt.



  Von den Empfangs- und Anpassungsschaltungen 41 bis 4n (Fig. 1) gelangen die mit Hilfe der Sensoren erzeugten Signale, im folgenden Trigger-Signale genannt, zu Torschaltungen 91, 92 bis 9n. Der übersichtlichkeit halber sind jedoch nur drei Torschaltungen dargestellt und auch die anschliessenden Schaltungen nur entsprechend ausgelegt.



  Das Rhythmusgerät 6 weist bei der in Fig. 5 dargestellten Anordnung fünf Ausgänge 101, 102, 103, 104 und 105 auf. Am Ausgang 101 tritt jeweils zu Beginn eines jeden Taktteils ein kurzer Impuls auf, beim 4/4-Takt also viermal während einer Taktperiode. An den Ausgängen 102 bis 105 stehen dann jeweils zu Beginn des ersten bis vierten Taktviertels Impulse an. Von diesen Impulsen kann nun jeweils ein Impuls (Torimpuls) mit Hilfe der Umschalter 106, 107 und 108 zur Steuerung der Torschaltung 91, 92 und 9n  ausgewählt werden. Damit wird erreicht, dass nur bei der Betätigung eines Sensors innerhalb eines somit vorgegebenen Zeitabschnitts ein Trigger-Signal zum elektronischen Schlagzeug 1 weitergeleitet wird. Dadurch wird verhindert, dass bei der Benutzung der erfindungsgemässen Einrichtung durch Ungeübte zu unpassenden Zeiten Schlagzeugklänge ausgelöst werden.

  Je nach Einübungsgrad der Trainierenden, kann die zeitliche Begrenzung entfallen, wobei die Torschaltungen 91, 92 bis 9n dann ständig leitend sind.



  Das Rhythmusgerät 6 kann wie ein im Zusammenhang mit elektronischen Orgeln angewandtes Rhythmusgerät aufgebaut sein. Auch die Anzahl der darstellbaren Taktteile kann erheblich grösser sein, als es in Fig. 5 dargestellt ist. Um dem Trainierenden einen Hinweis zu geben, wann die ihm zugeordnete Torschaltung leitend ist, wann er also mit Erfolg einen Sensor betätigen kann, ist das Steuersignal für die Torschaltung einem Leuchtsignal 113, 114 und 115 zugeführt.

 

  Dieses Leuchtsignal kann eine Glühlampe oder eine LED und im Sichtbereich des Trainierenden angeordnet sein (siehe Fig. 2, Teil 66).



  Das Rhythmusgerät 6 kann einen eigenständigen Takt Oszillator aufweisen, was dann vorteilhaft ist, wenn nur das elektronische Schlagzeug 1 ohne überlagerte Musik wiedergegeben werden soll. Wird jedoch beispielsweise auf einer Kassette gespeicherte Musik wiedergegeben, so ist eine Synchronisierung des Rhythmusgerätes mit dem Takt der Musik erforderlich.



  Geeignete Musik vorausgesetzt, kann durch Filterschaltungen ein Taktsignal abgeleitet werden. Hierzu werden bei 109 die von einem Bandgerät, einem Kassettenrekorder oder einem Rundfunkempfänger erzeugten   Audiosignale über ein Amplitudenfilter 110 und einen Tiefpass 111 zu einem Impulsformer 112 geleitet, dessen Ausgang mit einem Trigger-Eingang des Rhythmusgerätes verbunden ist.



  Die Umschalteinrichtung 5 gestattet eine wahlfreie Zuordnung der Sensoren 11 bis in   (Fig.    1) zu den Eingängen des Rhythmusgerätes 1. Mit Hilfe der Drehschalter 116, 117, 118 kann jeder der Sensoren mit jedem Eingang des elektronischen Schlagzeugs 1 verbunden werden. Die miteinander mechanisch gekoppelten Drehschalter 119, 120 und 121 gestatten eine zyklische Vertauschung der mit Hilfe der Schalter 116, 117 und 118 voreingestellten Zuordnung.



  Wie bereits erwähnt, sind in Fig. 5 der übersichtlichkeit halber lediglich drei Eingänge des elektronischen Schlagzeugs 1 dargestellt. Bei einer praktisch erprobten erfindungsgemässen Einrichtung wurden mit Erfolg acht Eingänge vorgesehen. Eine weitere, lediglich schematisch dargestellte Schalteinrichtung 122 gestattet eine Verbindung der Ausgänge 101 bis 105 des Rhythmusgerätes 6 mit den Eingängen des elektronischen Schlagzeugs, so dass auch unabhängig von der Betätigung der Sensoren mit Hilfe des elektronischen Schlagzeugs ein vorgegebener Rhythmus wiedergegeben werden kann.



  In Fig. 5 wurden die verschiedenen Schalter als Drehschalter dargestellt, da somit eine einfache Erläuterung der Funktion möglich ist. Bei der Verwirklichung der erfindungsgemässen Einrichtung stehen dem Fachmann jedoch verschiedene Bausteine der Schaltungstechnik, insbesondere der digitalen Schaltungstechnik, wie Gatterschaltungen und Schieberegister  zur Verfügung.



  Mit einer geeigneten Kontrolleinrichtung kann ermittelt werden, wie oft der Trainierende nicht zum richtigen Zeitpunkt den Sensor betätigt. Ein Beispiel für eine derartige Kontrolleinrichtung ist in Fig. 5 stark vereinfacht dargestellt. Dabei werden die von der Torschaltung 91 durchgelassenen Trigger-Impulse invertiert und zusammen mit den Torimpulsen einer UND-Schaltung 123 zugeführt, an deren Ausgang ein Zähler 124 angeschlossen ist. Der Zähler zählt somit die Torimpulse, während denen kein Trigger-Impuls auftritt. Das Ergebnis wird mit Hilfe einer Anzeigevorrichtung 125 angezeigt. Eine solche Kontrolleinrichtung kann jedem Sensor zugeordnet sein. Sie kann auch aufwendiger ausgeführt sein und beispielsweise auch die Ablage der   Trigger-Impulse    von einer Sollzeit erfassen.

  Für derartige Aufgaben lässt sich in vorteilhafter Weise auch ein Mikrocomputer verwenden.



  Das Blockschaltbild gemäss Fig. 6 stellt in stark schematisierter Form eine erfindungsgemässe Einrichtung dar, wobei sich innerhalb der gestrichelten Linien die Baugruppen einer herkömmlichen Wiedergabeanordnung befinden. Es sind dieses ein Kassetten-Abspielgerät 201, ein NF-Verstärker 202 sowie ein Ausgang 203 für einen Lautsprecher oder Kopfhörer. Bei dem erfindungsgemässen Gerät sind zusätzlich eine Tastatur 204, ein elektronisches Schlagzeug 205 und ein überblendverstärker 206 vorgesehen.  



  In an sich bekannter Weise wird nun mit Hilfe der Tastatur 204 die Erzeugung verschiedener Schlagzeugklänge durch das elektronische Schlagzeug 205 ausgelöst. Im einfachsten Fall kann die Tastatur über eine Taste verfügen, so dass lediglich ein einzelner Klang wiedergegeben wird. Es kann jedoch auch die Wiedergabe der KLänge verschiedener Schlagzeuge vorgesehen sein, wozu eine entsprechende Anzahl von Tasten anzuordnen ist Zusätzlich zu der Tastatur 204 können über Eingänge 207 weitere Betätigungseinrichtungen angeschlossen werden. Diese weiteren Betätigungseinrichtungen können beispielsweise Pedale sein oder mit anderen Gegenständen, beispielsweise Matten, Schuhen, Handschuhen verbunden sein, so dass durch entsprechende Bewegungen des Benutzers Schlagzeugklänge ausgelöst werden. Gemäss einer Weiterbildung kann ferner ein Rhythmusgerät 208 vorgesehen sein.



  Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein kleines erfindungsgemässes Gerät, welches leicht in einer Tasche mit sich zu führen ist. In an sich bekannter Weise kann auf der Rückseite eine Tonbandkassette eingelegt werden. Bedienelemente 227 dienen zur Steuerung der Kassettenwiedergabe und zum Ein- und Ausschalten des Gerätes. Mit einem Potentiometer 222 kann die Gesamtlautstärke eingestellt werden, während ein Potentiometer 223 zur Einstellung der Lautstärke des elektronischen Schlagzeugs dient. Ausserdem sind zwei Mikrofon-Eingangsbuchsen 221 und ein Anschluss 203 für einen Kopfhörer vorgesehen.  



  Das eingebaute elektronische Schlagzeug verfügt über sechs Eingangsbuchsen 225, an welche über eine Leitung jeweils ein Tastschalter oder ein anderes geeignetes Bedienelement anschliessbar ist Durch die Betätigung eines dieser Bedienelemente wird jeweils an anderer Schlagzeugklang ausgelöst. Den Eingängen des elektronischen Schlagzeugs 205 (Fig. 6) ist jeweils ein Schiebeschalter 224 zugeordnet. Mit den Schiebeschaltern kann der entsprechende Eingang zusätzlich mit dem Rhythmusgerät 208   (Fiy.    6) verbunden werden, so dass die Auslösung der somit angewählten Schlagzeugklänge durch das Rhythmusgerät erfolgt und zusätzlich durch die Betätigung der Tastschalter die gleichen und/oder andere Schlagzeugklänge ausgelöst werden können. Dadurch wird für den Benutzer des Gerätes die Möglichkeit eröffnet, vorgegebene Rhythmen durch eigene Betätigung zu ergänzen.

  Die bei dem Gerät nach Fig. 7 gebrauchten Abkürzungen für die einzelnen Schlagzeuginstrumente haben folgende Bedeutung: Bs = Bass, Sn = Snare, MT =   Nid-Tom,    HT = High-Tom, Cr = Crash, Rd = Ride.



  Fig. 8 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemässen Gerätes, bei welcher die dem elektronischen Schlagzeug zugeordneten Tasten 231 in dem Gerät selbst angeordnet sind. Ferner ist in Fig. 8 eine andere Ausführung der für die Bedienung des Kassetten-Wiedergabegerätes erforderlichen Tasten 232 dargestellt.

 

  Fig. 9 stellt die Verbindung einer erfindungsgemässen Einrichtung mit einer Heim-Stereo-Anlage dar. Dabei ist die erfindungsgemässe Einrichtung 241 mit einem Leistungsverstärker 242 verbunden, an welchem zwei   Lautsprecherboxen 243, 244 angeschlossen sind. Ausserdem sind ein Kassettenrekorder 245 und ein Rundfunkempfänger 246 mit der Einrichtung 241 verbunden, welche unter anderem das elektronische Schlagzeug 205 und einen überblendverstärker 206, ein Rhythmusgerät 208 (Fig. 6) und die in Fig. 5 näher erläuterten Schaltungen enthält.



  An die Einrichtung 241 sind Tastschalter 247, 248, 249 angeschlossen, mit welchen verschiedene Schlagzeugklänge ausgelöst werden können. Mit Lampen 253, 254, 255 kann den Benutzern durch Lichtblitze ein Takt bzw. Rhythmus vorgegeben werden. 

  Sports and music facility Technical field The invention is based on sports and music facilities according to the type of the main claim. PRIOR ART In order to increase physical performance in general or the performance of individual parts of the body, a wide variety of sports facilities, training devices and exercises to be performed with them have already become known. Examples of commonly used exercise equipment include: dumbbells, jump rope, press bench, exercise bike, and rowing machine. To achieve a certain training success, however, a persistent use of these facilities is required, which is often difficult for the trainee, since training with these facilities can be quite monotonous. In addition, when using such training facilities, there is hardly any communication between the users of different facilities, which reduces the enjoyment of using the facilities. PRESENTATION OF THE INVENTION The sports facility according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the exerciser experiences his exercises rhythmically. In particular when, according to a development, the drum sounds are played back together with music. Depending on the individual arrangement of the sensors, the rhythm generated by the user of the training device can be coupled directly to the movements forming the exercise, such as lifting a dumbbell. This can be achieved, for example, by arranging a light barrier approximately above the user's head. However, it is also possible to trigger the sensors independently of the movement forming the exercise. For example, a user lying on a press bench can create a rhythm with his feet that is independent of the dumbbell movement or supplements such. Advantageous further developments and improvements of the device specified in the main claim are possible as a result of the measures listed in the dependent claims. It is particularly advantageous to connect sensors from a number of sports devices to an electronic drum set, with different drum sounds being able to be triggered by the individual sensors. As a result, the rhythm generated by several users is reproduced, so that a community is created and each user has an active part in what is happening together (music with rhythm). A similar effect can be achieved in that each training device is assigned an electronic drum kit, with several training devices being arranged in one room. The trainees can take over the entire drum part of the music that is playing. When the music is faded out, "drums solo", via the mixer, the group experience is significantly intensified. The training experience is all the more positive the better the training group harmonizes as a rhythm group. A rhythmic training - occasionally detached from the sporting activity - can contribute to this. According to a further development of the invention, a rhythm device is therefore provided. Any electronic device for generating sounds resembling percussion instruments can be used as the electronic drum kit in the context of the present invention. Sounds of drums, cymbals, rattles, hand clapping and other instruments can be generated. The invention can be implemented with so-called drum synthesizers, possibly with very simple noise generators, or with so-called digital drum kits, in which the sounds of real drum kits are stored in digital form. Since the individual training devices are at a certain spatial distance from one another and cable connections are often disruptive or represent a risk of accidents, the signals from the sensors can be transmitted wirelessly according to a further development of the invention. This can be done by infrared radiation or by electromagnetic waves. When using the sports equipment according to the invention, the movements of the user are naturally not primarily aimed at generating specific rhythms, as played by a practiced drummer, but rather to achieve the training goal. It can therefore happen that the user triggers several impulses to operate the drum kit very quickly one after the other. This can also happen, for example, if the two halves of a skipping rope pass a light barrier in quick succession. In order to prevent the drum kit from being triggered too frequently in such cases, according to another development of the invention, time filters can be assigned to the sensors. These ensure that within a specified time after the triggering of an impulse, further impulses are prevented from being transmitted to the electronic drum kit. Such electrical circuits (time filters, time gates) are known per se and do not need to be explained in more detail in connection with the present invention. Portable miniaturized cassette players have become widespread, especially among young people. Such devices are often provided with a radio receiving device in addition to the playback device for music stored on cassettes. However, the use of these devices leads to a relatively passive reception of the music by the users of these devices. The same passivity can also be observed when enjoying entertainment music with home stereo systems. With another development of the invention, a more active form of music reception can be made possible. This development has the advantage that the user of a portable cassette player or a home stereo system can play an active part in the playback of the music without having any specific musical knowledge or skills. The user of the device according to the invention or a number of users or listeners is given the opportunity to take over the percussion part of a reproduced musical performance in whole or in part. Exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawing using several figures and explained in more detail in the following description. 1 shows the electrical part of a sports facility according to the invention as a block diagram, FIG. 2 a press bench provided with sensors, FIG. 3 a drum glove provided with sensors, FIG. 4 a rope skipping station provided with a sensor, FIG with details of a device according to the invention, FIG. 6 a further block diagram, FIG. 7 a view of a portable device according to the invention, FIG. 8 a view of another device according to the invention and FIG. 9 a schematic representation of a further device according to the invention. Identical parts are provided with the same reference symbols in the figures. In the block diagram shown in FIG. 1, an electronic drum set 1 and a further audio signal source 2 are connected to the inputs of a mixing amplifier 3 . The additional audio signal source 2 can be a record player or a cassette player, for example. The output signals of the mixer amplifier 3 are amplified accordingly in an output stage 4 and fed to one or more loudspeakers or loudspeaker boxes 5 . Conventional devices can be used for the invention, the further description of which is therefore unnecessary. The electronic drum kit 1 can generate multiple drum sounds and is provided with a corresponding number of control inputs. For this purpose, a plurality of electrically independent control inputs can be provided, or an input for a digital multiplex signal, so that the function relating to a plurality of inputs is present. As already mentioned, the sensors 11 to 1n arranged on individual pieces of sports equipment can be of different types. In addition to piezoelectric sensors, switching contacts and light barriers, electrodynamic and capacitive sensors are also possible. The output signals from these sensors are processed in circuits 21 to 2n so that perfect signals suitable for controlling the electronic drum kit are produced. This processing depends on the type of sensor used in each case and can consist, for example, of debouncing, amplification, low-pass filtering and the time filtering already mentioned above. In addition, the resulting control signal must be processed for the transmission path 31 to 3n used in each case. Depending on the transmission path used (cable, high-frequency, infrared), modulators, cable drivers or light modulators can be provided for processing. The transmitted signals reach receiving devices 41 to 4n, in which demodulation and signal conditioning may take place. With the help of a switching device 5, the assignment of the receiving or matching circuits 41 to 4n can be set to the individual drum sounds. As a result, a suitable sound can be selected for the respective training device or its user while maintaining the local arrangement of the sensors 11 to 11 on the respective training device. The switching device 5 can also be designed in such a way that once an assignment has been set, it is swapped cyclically, for example by pressing a button. As a result, when the trainees change from one training device to another, each of the trainees can take their drums or their drum sound with them. The switching device can be switched by a preselectable number of switching positions at the push of a button, so that a training manager only needs one hand movement to switch the drum sounds if the trainees advance by one, two or more training devices. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, a rhythm device 6 is also provided, which can be switched on if required. FIG. 2 shows a press bench in which a bed surface 51 is held on four legs 52, 53, 54, 55. A dumbbell 58 is held in a position by two uprights 56, 57 connected to the bench from which a user lying on the bench can press it upwards. The user lies on the lying surface 51 with his knees bent, so that his feet are on the contact mats 59, 60. In the contact mats, a switch contact 61, 62, shown schematically, is arranged in each case. If the pressure exerted by the feet on the contact mats 59, 60 exceeds a predetermined value, the contacts close. The contacts 61, 62 are connected via lines 63, 64 to an infrared transmitter 65, in which the signal processing described in connection with FIG. 1 also takes place. The user of the press bench shown in FIG. 2 can use his feet to create a rhythm that suits him, possibly with the dumbbell movements. A clock can be communicated to the user with the aid of a luminous signal (incandescent lamp, LED) 66, as is explained in more detail in connection with FIG. In the drum glove shown in FIG. 3, a total of four sensors 71, 72, 73, 74 are arranged on the fingertips, which are connected in a suitable manner to the electronic drum kit (FIG. 1). In the case of training exercises that can otherwise be designed as desired, the person exercising can generate a rhythm with their fingers by tapping on a suitable surface. A further embodiment is shown in FIG. 4, in which a light barrier 83, 84 is arranged on two suitable stands 81, 82. The height of the light barrier 83, 84 is selected in such a way that a person 85 with a skipping rope 86 interrupts the light beam 87. As described in connection with FIG. 1, the signals generated by the light barrier are fed to the digital drum kit and converted there into corresponding sounds. The device shown in FIG. 4 can also be used, for example, for rhythm control when pushing a dumbbell. The invention is not limited to the exemplary embodiments shown. The most diverse sensors can be arranged on different sports and training devices. By arranging sensors in sports shoes, foot movements can be accompanied acoustically and rhythmically, which enables new forms of tap dancing. Sensors in shirts can be used to check hits in boxing. To explain various developments of the invention, parts of the arrangement according to FIG. 1 are shown in more detail together with other parts. From the receiving and matching circuits 41 to 4n (FIG. 1), the signals generated with the aid of the sensors, referred to below as trigger signals, reach gate circuits 91, 92 to 9n. For the sake of clarity, however, only three gate circuits are shown and the subsequent circuits are only designed accordingly. The rhythm device 6 has five outputs 101, 102, 103, 104 and 105 in the arrangement shown in FIG. A short pulse occurs at the output 101 at the beginning of each clock segment, ie four times during a clock period in the case of 4/4 clock. Pulses are then present at the outputs 102 to 105 at the beginning of the first to fourth bar quarters. One pulse (gate pulse) can now be selected from each of these pulses with the aid of the switches 106, 107 and 108 for controlling the gate circuit 91, 92 and 9n. This ensures that a trigger signal is forwarded to the electronic drum kit 1 only when a sensor is actuated within a time interval that is thus predetermined. This prevents drum sounds being triggered at inappropriate times when the device according to the invention is used by inexperienced users. Depending on the level of practice of the trainees, the time limit can be omitted, with the gate circuits 91, 92 to 9n then being permanently conductive. The rhythm machine 6 can be constructed like a rhythm machine used in connection with electronic organs. The number of clock parts that can be displayed can also be considerably larger than is shown in FIG. The control signal for the gate circuit is supplied to a light signal 113, 114 and 115 in order to give the trainee an indication of when the gate circuit assigned to him is conductive, ie when he can successfully actuate a sensor. This light signal can be an incandescent lamp or an LED and can be arranged in the field of vision of the trainee (see FIG. 2, part 66). The rhythm device 6 can have its own clock oscillator, which is advantageous if only the electronic drum kit 1 is to be reproduced without superimposed music. However, if music stored on a cassette is played back, for example, the rhythm machine must be synchronized with the beat of the music. Provided that the music is suitable, a clock signal can be derived from filter circuits. For this purpose, the audio signals generated by a tape recorder, a cassette recorder or a radio receiver are routed at 109 via an amplitude filter 110 and a low-pass filter 111 to a pulse shaper 112 whose output is connected to a trigger input of the rhythm device. The switching device 5 permits an optional assignment of the sensors 11 to in (FIG. 1) to the inputs of the rhythm machine 1. Using the rotary switches 116, 117, 118, each of the sensors can be connected to each input of the electronic drum kit 1. The mutually mechanically coupled rotary switches 119, 120 and 121 permit a cyclic interchange of the assignment preset with the aid of the switches 116, 117 and 118. As already mentioned, only three inputs of the electronic drum kit 1 are shown in FIG. 5 for the sake of clarity. Eight inputs were successfully provided in a practically tested device according to the invention. Another switching device 122, shown only schematically, allows the outputs 101 to 105 of the rhythm device 6 to be connected to the inputs of the electronic drum kit, so that a predetermined rhythm can also be reproduced independently of the actuation of the sensors using the electronic drum kit. In FIG. 5, the various switches were shown as rotary switches, since this allows for a simple explanation of the function. When realizing the device according to the invention, however, various components of circuit technology, in particular digital circuit technology, such as gate circuits and shift registers are available to the person skilled in the art. A suitable control device can be used to determine how often the person exercising does not activate the sensor at the right time. An example of such a control device is shown in greatly simplified form in FIG. The trigger pulses let through by the gate circuit 91 are inverted and fed together with the gate pulses to an AND circuit 123, to the output of which a counter 124 is connected. The counter thus counts the gate pulses during which no trigger pulse occurs. The result is displayed using a display device 125 . Such a control device can be assigned to each sensor. It can also be implemented in a more complex manner and, for example, can also detect the offset of the trigger pulses from a target time. A microcomputer can also be used advantageously for such tasks. The block diagram according to FIG. 6 represents a device according to the invention in a highly schematic form, with the components of a conventional display arrangement being located within the dashed lines. These are a cassette player 201, an AF amplifier 202 and an output 203 for a loudspeaker or headphones. In the device according to the invention, a keyboard 204, an electronic drum kit 205 and a fade amplifier 206 are additionally provided. In a manner known per se, the generation of various drum sounds by the electronic drum kit 205 is now triggered with the aid of the keyboard 204 . In the simplest case, the keyboard can have one key so that only a single sound is reproduced. However, the reproduction of the sounds of different drum sets can also be provided, for which purpose a corresponding number of keys must be arranged. In addition to the keyboard 204, further actuating devices can be connected via inputs 207. These further actuating devices can be pedals, for example, or be connected to other objects, for example mats, shoes, gloves, so that drum sounds are triggered by appropriate movements by the user. According to a development, a rhythm device 208 can also be provided. Fig. 7 shows an embodiment of a small device according to the invention, which is easy to carry in a pocket. In a manner known per se, a tape cassette can be inserted on the back. Operating elements 227 are used to control cassette playback and to switch the device on and off. The overall volume can be adjusted with a potentiometer 222, while a potentiometer 223 is used to adjust the volume of the electronic drum kit. In addition, two microphone input sockets 221 and a connection 203 for headphones are provided. The built-in electronic drum kit has six input sockets 225, to each of which a pushbutton switch or another suitable control element can be connected via a line. Actuating one of these control elements triggers a different drum sound. A slide switch 224 is assigned to the inputs of the electronic drum kit 205 (FIG. 6). The corresponding input can also be connected to the rhythm device 208 (FIG. 6) with the slide switches, so that the drum sounds selected in this way are triggered by the rhythm device and the same and/or other drum sounds can also be triggered by pressing the pushbutton switch. This opens up the possibility for the user of the device to supplement predetermined rhythms through their own operation. The abbreviations used for the individual percussion instruments in the device according to FIG. 7 have the following meanings: Bs=bass, Sn=snare, MT=nid tom, HT=high tom, Cr=crash, Rd=ride. FIG. 8 shows a further embodiment of a device according to the invention, in which the keys 231 assigned to the electronic drum kit are arranged in the device itself. Also shown in FIG. 8 is another embodiment of the buttons 232 required to operate the cassette player. 9 shows the connection of a device according to the invention to a home stereo system. The device 241 according to the invention is connected to a power amplifier 242 to which two loudspeaker boxes 243, 244 are connected. In addition, a cassette recorder 245 and a radio receiver 246 are connected to the device 241, which contains, among other things, the electronic drum kit 205 and a fade amplifier 206, a rhythm device 208 (FIG. 6) and the circuits explained in more detail in FIG. Push-button switches 247, 248, 249 are connected to the device 241, with which various drum sounds can be triggered. Lamps 253, 254, 255 can be used to set a beat or rhythm for the users by flashes of light.

Claims

patent claims

1. Sports facility characterized by the arrangement of sensors (11 to In), which can be actuated by users of the sports facility and which are connected to control inputs of an electronic drum set (1).

2. Sports facility according to Claim 1, characterized in that output signals from the electronic drum kit (1) can be mixed with other audio signals and can be supplied together with the other audio signals to a playback device (4, 5).

3. Sports facility according to claim 1, characterized in that time filters can be switched between the sensors 11 to 1n and the control inputs of the electronic drum set (1).

4. Sports facility according to claim 1, characterized in that wireless transmission paths and/or cables are provided for transmitting the output signals of the sensors (11 to 1n).

5. Sports facility according to claim 1, characterized in that switching contacts (61, 62) are provided as sensors (11 to In).

6. Sports facility according to claim 1, characterized in that pressure-sensitive elements are provided as sensors.

7. Sports facility according to claim 1, characterized in that light barriers (83, 84) are provided as sensors (11 to In).

8. Sports facility according to claim 1, characterized by at least one piece of sports equipment on which at least one sensor (11) is arranged.

9. Sports facility according to claim 8, characterized in that sensors (11 to 1n) of several sports devices are connected to an electronic drum kit (1), different drum sounds being able to be triggered by the individual sensors.

10. Sports facility according to claim 9, characterized in that a switching device (5) is provided with which the assignment of the individual sensors (11 to 1n) to the different drum sounds can be adjusted.

11. Sports facility according to claim 10, characterized in that the switching device (5) enables a cyclic exchange of the assignment.

12. Sports facility according to claim 11, characterized in that the switching device (5) performs the cyclic exchange by a preselectable number of switching positions after each actuation.

13. Sports facility according to claim 1, characterized in that a switchable rhythm device (6) is provided.

14. Sports facility according to claim 1, characterized in that a light barrier (83, 84) is arranged as a sensor on a piece of sports equipment approximately above the user's head.

15. Sports facility according to claim 8, characterized in that one or more tread plates (59, 60) are arranged, which are connected to sensors (61, 62).

16. Sports facility according to claim 8, characterized in that a glove is provided with a sensor (71, 72, 73, 74) on one or more fingertips.

17. Sports facility according to Claim 1, characterized in that controllable gate circuits (91 to 9n) are arranged between the sensors (11 to 1n) and the control inputs of the electronic drum kit (1), which can be controlled in such a way that they are only active during selectable parts of Clock periods are conductive.

18. Sports facility according to claim 17, characterized in that the clock periods and the parts thereof are derived with the aid of a rhythm device (6).

19. Sports facility according to claim 18, characterized in that a clock signal with which the rhythm device (6) can be synchronized is derived from an audio signal with the aid of filter circuits (110, 111).

20. Sports facility according to claim 18, characterized in that the clock periods are obtained from audio signals reproduced from a recording with the aid of filter circuits (110, 111).

21. Sports facility according to claim 17, characterized in that luminous signals (66) are provided which light up during the selectable parts of the clock periods.

22. Sports facility according to claim 1, characterized in that a control device (123, 124, 125) is provided, which registers whether the actuation of the sensors takes place in preselectable time periods.

23. Sports facility according to claim 22, characterized in that the control device contains at least one comparison device (123), a counter (124) and a display device.

24. Music device, characterized in that an electronic drum kit (205) is connected to a music reproduction device and can be controlled by means of one or more actuating elements (204).

25. Music device according to claim 24, characterized in that assemblies used to play back stored audio signals and the electronic drum kit (205) are arranged in a portable housing.

26. Music device according to claim 25, characterized in that a receiving device for radio broadcasts is also arranged in the housing.

27. Music device according to claim 24, characterized by one or more headphone connections.

28. Music device according to claim 24, characterized in that the actuating elements (204) are connected to the electronic drum kit via lines.

29. Music device according to claim 24, characterized in that the actuating elements (204) are connected to the electronic drum kit via wireless connections (IR, VHF).

30. Music device according to claim 24, characterized in that output signals of the electronic drum kit (205) can be mixed with other audio signals and fed together with the other audio signals to a playback device (202, 206).

31. Music device according to claim 24, characterized in that a switchable rhythm device is provided.

32. Music device according to claim 24, characterized in that controllable gate circuits (91 to 9n) are arranged between the keys and the control inputs of the electronic drum kit (205), which can be controlled in such a way that they are only conductive during selectable parts of clock periods.

33. Music device according to claim 32, characterized in that the clock periods and the parts thereof are derived with the aid of a rhythm device (208).

34. Music device according to claim 33, characterized in that a clock signal with which the rhythm device (208) can be synchronized is derived from an audio signal with the aid of filter circuits (110, 111).

35. Music device according to claim 33, characterized in that the clock periods are obtained from audio signals reproduced from a recording with the aid of filter circuits (110, 111).

36. Music device according to claim 24, characterized in that luminous signals are provided which light up during the selectable parts of the clock periods.

37. Music device according to claim 24, characterized in that a control device (123, 124, 125) is provided, which registers whether the actuation of the sensors takes place in preselectable time intervals.

38. Music device according to claim 37, characterized in that the control device contains at least one comparison device (123), a counter (124) and a display device.

39. Music device according to claim 24, characterized in that the actuating elements are arranged in sports shoes.

su 25. Musical device according to claim 24, characterized in that one or more footplates are arranged in priority, which are connected to actuating elements.

41. Music device according to claim 24, characterized in that a glove is provided with an actuating element on one or more fingertips.