BR102021014465A2

BR102021014465A2 - Sistema de transmissão de força e movimento para equipamentos de musculação de ação pneumática

Info

Publication number: BR102021014465A2
Application number: BR102021014465-3A
Authority: BR
Inventors: Leandro Celano Pereira
Original assignee: Leandro Celano Pereira
Priority date: 2021-07-22
Filing date: 2021-07-22
Publication date: 2023-01-31

Abstract

Sistema de transmissão de força e movimento rotativo exercido pelo usuário em equipamentos fitness de musculação através de uma alavanca conectada no eixo de um pinhão de uma caixa de transmissão que contem além do pinhão, uma cremalheira para que quando o usuário faça o movimento rotativo na alavanca o pinhão gire e movimente a cremalheira num movimento linear a qual está conectada na extremidade da haste integrada a um êmbolo de um pistão pneumático linear empurrando, fazendo com que este movimento linear na haste empurre o êmbolo para dentro da camisa do pistão comprimindo o ar que está dentro do pistão, substituindo assim nos equipamentos e máquinas de musculação fitness as anilhas e/ou placas de ferro por esse sistema proporcionando um aumento ou diminuição da carga através do aumento ou diminuição da pressão interna do pistão controlada com válvulas do tipo botoeiras pneumática de mais ou menos ar fornecido por um compressor.

Description

SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE FORÇA E MOVIMENTO PARA EQUIPAMENTOS DE MUSCULAÇÃO DE AÇÃO PNEUMÁTICA

[001] O presente pedido se refere a um sistema mecânico de transmissão de movimento e de força rotativo transformando este em um movimento e força linear visando à compressão de um pistão pneumático linear o qual funciona para o usuário como carga/resistência muscular substituindo anilhas ou placas de ferro para seus exercícios em equipamentos de musculação fitness sendo esse sistema bidirecional atuando nas forças concêntricas e excêntricas dos músculos, tendo sua carga e/ou pressão escolhida pelo usuário através de duas válvulas sendo uma de mais e outra de menos pressão de ar interno do pistão alimentado por um compressor de ar.

[002] Essa caixa de transmissão é acionada pelo usuário do equipamento de musculação fitness através de uma alavanca externa à caixa de transmissão que se acopla a um eixo que sai de dentro desta caixa de transmissão e que dentro da caixa é acoplado em um pinhão que move uma cremalheira a qual se movimenta entrando e saindo desta caixa de transmissão em um movimento linear.

[003] Esta cremalheira possui sua extremidade conectada à extremidade da haste integrada ao êmbolo do pistão pneumático onde em sua extremidade oposta e já dentro da camisa do pistão está seu êmbolo de pressurização de ar para comprimir a quantidade de ar escolhida pelo usuário que a sente como resistência ou peso para seus músculos.

[004] Quando a haste integrada ao êmbolo do pistão pneumático é empurrado pelo usuário esse comprime a quantidade de ar dentro da camisa do pistão no sentido e movimento inicial que o usuário exerce sua força física contra a alavanca girando a mesma que está acoplada no eixo fazendo com que este gire e faça girar também o pinhão fazendo com que a cremalheira se mova de forma linear e já que a mesma está conectada à haste integrada ao êmbolo do pistão pneumática, esse movimento inicial empurra a mesma que move o êmbolo dentro da camisa do pistão pressurizando a quantidade de ar que já estava sob pressão quando o usuário escolheu sua carga/pressão exigindo uma força física do usuário para pressurizar ainda mais esta quantidade de ar sendo assim este sistema é de carga progressiva já que quanto mais se move a alavanca mais se empurra o a haste integrada ao êmbolo dentro da camisa do pistão pneumático e que mais pressuriza aquela quantidade de ar dentro daquele espaço interno e ao final do movimento da alavanca do equipamento de musculação exercido pelo usuário esse ar ainda mais pressurizado do que quando a pressão foi escolhida no inicio do movimento quando o êmbolo estava na posição de haste toda para fora da camisa do pistão esse ar comprimido exerce agora uma força contra o êmbolo integrado a haste do pistão que está conectado à extremidade da cremalheira que se move linearmente, porém no sentido oposto ao movimento inicial aplicado pelo usuário fazendo com que o pinhão também gire em seu sentido oposto de seu movimento inicial e com seu eixo acoplado tanto no pinhão quanto na alavanca do equipamento de musculação.

[005] Finalmente o usuário receba essa carga/pressão de volta tendo que segurar com seus músculos esta alavanca que contém a energia armazenada em forma de pressão/carga de retorno como se esta alavanca estivesse com anilhas ou placas de ferro tanto na ida ao primeiro sentido do movimento quanto na volta no segundo sentido do movimento completando o ciclo do exercício de força concêntrica e excêntrica muscular sem necessidade alguma de montar ou desmontar anilhas ou placas de ferro podendo inclusive ter essa carga e resistência alteradas durante a execução do exercício sem a necessidade de parar o movimento exercido pelo usuário para certos tipos de treinamento com um simples apertar de botões.

[006] Hoje em dia quase que a totalidade dos fabricantes de equipamentos e máquinas de musculação fitness utiliza para criar resistência muscular aos usuários tanto para a força concêntrica quanto para a força excêntrica anilhas e/ou placas de ferro sendo assim esses equipamentos necessitam de além de seu peso estrutural todo o peso que o usuário irá utilizar tornando-os extremamente pesados e tendo um custo alto em relação à anilhas e placas de ferro além do que equipamentos que utilizam peso como resistência não transferem para os músculos do usuário a carga em forma de torque de maneira linear devido às mudanças de angulação das alavancas durante a execução dos exercícios os quais também se utilizados de forma errada pelo usuário como, por exemplo, impondo muita velocidade o mesmo estará jogando este peso para cima ate que em certo ponto o mesmo por alguns instantes zere sua carga já que a aceleração imposta para aquela carga se iguala a aceleração da gravidade sendo assim naquele momento não contribuindo para o grupamento muscular que está sendo trabalhado e ainda pior quando esta energia imposta pelo usuário em velocidade sobra ela dá trancos nas articulações do corpo criando grande malefício ao usuário.

[007] Existem pouquíssimos fabricantes de equipamentos e máquinas de musculação fitness no mundo que utilizam o sistema pneumático como resistência e carga, porém o tipo de transferência de movimento e força da alavanca do equipamento fitness para o pistão pneumático se dá por alavancas por correntes por cabos de aço e polias ou por uma serie de alavancas ou por pistão pivotante e misturas de sistemas citados acima para acionar a haste integrada ao êmbolo do pistão fazendo com que a transmissão de torque tanto do usuário para o pistão pneumático quanto do pistão pneumático para o usuário tenha curvas de torque ineficientes.

[008] A presente invenção é o primeiro sistema de transmissão de torque e movimento por pinhão e cremalheira para acionamento e pressurização do pistão pneumático transferindo com a maior eficiência a força aplicada do usuário para o pistão pneumático e do pistão pneumático para o usuário oferecendo assim os maiores ganhos muscular sem sobrecarregar as articulações e proporcionando tipos de treinamento sem se preocupar com velocidade ou excesso de força exercido pelo usuário já que quanto maior a velocidade mais rápido o ar se comprime e o movimento dos membros e músculos dos usuários são frenados progressivamente não dependendo em momento algum da gravidade para se ter resistência para seus membros do corpo e grupamentos musculares evitando qualquer dano às articulações.

[009] O mecanismo poderá ser mais bem compreendido através da descrição detalhada em consonância com as seguintes figuras em anexo, onde:

[0010] A Figura 1 apresenta uma vista em perspectiva montada de um aparelho de musculação fitness com o mecanismo mecânico-pneumático na posição inicial de haste pneumática totalmente estendida composta por estrutura do aparelho de musculação fitness (1), alavanca (2), caixa de transmissão (3), válvula pneumática com acionamento mecânica por botão ou elétrico de decréscimo de carga (4), válvula pneumática com acionamento mecânica por botão ou elétrico de acréscimo de carga (5), haste integrada ao êmbolo do pistão pneumático (6) e camisa do pistão pneumático (7).

[0011] A Figura 2 apresenta uma vista em perspectiva montada de um aparelho de musculação fitness com o mecanismo mecânico-pneumático na posição final de haste pneumática totalmente comprimida composta por estrutura do aparelho de musculação fitness (1), alavanca (2), caixa de transmissão (3), válvula pneumática com acionamento mecânica por botão ou elétrico de decréscimo de carga (4), válvula pneumática com acionamento mecânica por botão ou elétrico de acréscimo de carga (5), haste integrada ao êmbolo do pistão pneumático (6) e camisa do pistão pneumático (7).

[0012] A Figura 3 apresenta uma vista em perspectiva explodida de um aparelho de musculação fitness com o mecanismo mecânico pneumático composto por estrutura do aparelho de musculação fitness (1), alavanca (2), caixa de transmissão (3), eixo da caixa de transmissão (4), pinhão/engrenagem de dentes retos ou helicoidais (5), cremalheira de dentes retos ou helicoidais (6), acoplamento cremalheira-haste do pistão pneumático (7), haste integrada ao êmbolo do pistão pneumático (8), camisa do pistão pneumático (9), válvula pneumática com acionamento mecânica por botão ou elétrico de acréscimo de carga (10), válvula pneumática com acionamento mecânica por botão ou elétrico de decréscimo de carga (11).

[0013] Com referências a essas figuras pode-se observar que o mecanismo compreende-se por um produto que será utilizado para a indústria de aparelhos de musculação fitness como alternativa de substituição dos aparelhos de musculação fitness de anilhas e torre de placas.

[0014] O mecanismo aqui descrito, com relação à Figura 2, refere-se a um mecanismo mecânico-pneumático composto pela estrutura do aparelho de musculação fitness (1) que por meio de fixação mecânica, sustenta o mecanismo mecânico-pneumático composto por alavanca (2) acoplada à caixa de transmissão (3) por meio de um eixo (4) que é consolidado por fixação mecânica à uma engrenagem de dentes retos ou helicoidais (5) que transfere o movimento rotacional aplicada pelo usuário na alavanca (2) para a cremalheira de dentes retos ou helicoidais (6) que converte esse movimento rotacional em movimento retilíneo transferindo esse movimento para o acoplamento cremalheira-haste do pistão pneumático (7) que, por sua vez, movimenta a haste integrada ao êmbolo do pistão pneumático (8) comprimindo o ar dentro da camisa do pistão pneumático (9), resultando na configuração vista na Figura 3, aumentando a carga do exercício durante o curso do movimento, além de ter a opção de aumentar ou diminuir a carga por meio das válvulas pneumáticas com acionamento mecânica por botão ou acionamento elétrico, de acrescimento (10) e decréscimo (11) de carga durante o exercício ou no momento inicial do exercício.

[0015] Devido à compressão do ar durante o exercício, concluímos que a carga aumenta de forma progressiva durante o curso do movimento e atinge valores de carga mais altos com o aumento da velocidade, proporcionando um exercício de potência sem agredir as articulações e reduzindo o risco de lesões, pois em todo curso do movimento não há perda de contato entre o membro do usuário e a alavanca (2) do aparelho.

[0016] Devido à utilização das válvulas pneumáticas com acionamento mecânico por botão ou acionamento elétrico de acréscimo (10) e decréscimo (11) de carga, conforme Figura 2, elimina-se a necessidade da utilização de anilhas e/ou torres de placas de ferro, além de possibilitar o aumento e diminuição de carga durante o exercício.

Claims

mecanismo caracterizado por compreender, vide Figura 2, uma estrutura do aparelho de musculação fitness (1) que por meio de fixação mecânica, sustenta o mecanismo mecânico-pneumático composto por alavanca (2) acoplada à caixa de transmissão (3) por meio de um eixo (4) que é consolidado por fixação mecânica à uma engrenagem de dentes retos ou helicoidais (5) que transfere o movimento rotacional aplicada pelo usuário na alavanca (2) para a cremalheira de dentes retos ou helicoidais (6) que converte esse movimento rotacional em movimento retilíneo transferindo esse movimento para o acoplamento cremalheira-haste do pistão pneumático (7) que, por sua vez, movimenta a haste integrada ao êmbolo do pistão pneumático (8) comprimindo o ar dentro da camisa do pistão pneumático (9), resultando na configuração vista na Figura 3, aumentando a carga do exercício durante o curso do movimento, além de ter a opção de aumentar ou diminuir a carga por meio das válvulas pneumáticas com acionamento mecânica por botão ou acionamento elétrico, de acrescimento (10) e decréscimo (11) de carga durante o exercício ou no momento inicial do exercício.
mecanismo, de acordo com a reivindicação 1, é caracterizado por compreender todo aparelho articulado de musculação fitness (1) que permite a utilização do mecanismo mecânico-pneumático composto por alavanca (2), caixa de transmissão (3), válvula pneumático com acionamento mecânico por botão ou acionamento elétrico de acréscimo decréscimo de carga (4), válvula pneumático com acionamento mecânico por botão ou acionamento elétrico de acréscimo de carga (5), haste integrada ao êmbolo do pistão pneumático (6) e camisa do pistão pneumático (7), conforme Figura 1, para criação de resistência em forma de carga ao usuário, substituindo anilhas e torre de placas de ferro.