BRPI0602943B1 - sinalizador de desalinhamento de correia de esteira ergométrica - Google Patents
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Abstract
sinalizador de desalinhamento de correia de esteira ergométrica. a esteira ergométrica é do tipo que compreende: um chassis (10); uma estrutura superior (20); um par de roletes anterior (14), e posterior (15), horizontalmente mancalizados em dito chassis (10); e uma correia sem-fim (30), montada em torno dos roletes anterior (14) e posterior (15), apresentando um curso superior (31) e um curso inferior (32). o sinalizador compreende um par de conjuntos sensores óticos (40), cada qual compreendendo um meio emissor ótico (41), disposto acima ou abaixo do curso inferior (32) de dita correia sem-fim (30), e um meio receptor ótico (42), disposto na outra de ditas posições, ditos conjuntos sensores óticos (40) operando entre uma condição de correia alinhada, interrompendo o fluxo luminoso de ditos meios emissores óticos (41) para ditos meios receptores óticos (42), e uma condição de correia desalinhada, na qual ela permite o fluxo ótico entre um de ditos meios emissores óticos (41) e um respectivo meio receptor ótico (42) que é operativamente associado a um meio sinalizador (18) visual e/ou sonoro, para ativar dito meio sinalizador (18) quando do desalinhamento da correia (30).
Description
"SINALIZADOR DE DESALINHAMENTO DE CORREIA DE ESTEIRA ERGOMÉTRICA".
Campo da invenção [001] A presente invenção refere-se a um dispositivo monitorador de funcionamento de uma esteira ergométrica e, mais particularmente, a um sinalizador de desalinhamento da correia de uma esteira ergométrica. Técnica anterior [002] As esteiras ergométricas conhecidas são aparelhos destinados à prática de exercícios físicos e de reabilitação e consistem em uma correia sem-fim na forma de uma manta, preferivelmente de lona, esticada por um par de roletes cilíndricos, um dos quais sendo um rolete motor e, o outro, um rolete esticador/alinhador da dita lona, os ditos roletes sendo suportados por uma estrutura metálica de sustentação e apoio do equipamento no solo.
[003] Tais equipamentos são acionados por um motor de acionamento que aciona o rolete-motor, e este transmite, por correia ou outro meio, a rotação ao rolete esticador/alinhador e este, por sua vez, faz a lona girar em torno dos roletes motor e esticador/alinhador.
[004] Na porção central da estrutura do equipamento e entre os cursos horizontais superior e inferior da lona, ou seja, entre os cursos superior e inferior desta última, é provida, de forma rígida e estática, uma prancha alongada, geralmente plana e retangular, que serve de apoio para os pés do usuário, cujo peso sustenta, e sobre o qual desliza a lona. Quando em operação, a lona desliza sobre a prancha alongada, enquanto que o usuário, em pé e apoiado sobre a dita prancha alongada, tem seu movimento de passada comandado pelo deslocamento relativo da lona que, por sua vez, é acionada pelo motor elétrico.
[005] Nas esteiras ergométricas, o eixo do rolete esticador/alinhador é mancalizado às longarinas horizontais paralelas do chassis do equipamento por meio de mancais liberavelmente retidos, tal como por parafusos, e deslocáveis ao longo das ditas longarinas, de maneira a serem tais mancais seletivamente f ixãveis ao longo das últimas, permitindo o tensionamento da lona e, para auxiliar no alinhamento desta, a superfície externa do rolete esticador/alinhador é ligeiramente afunilada nas extremidades.
[006] Em consequência do desgaste das fibras da lona que constitui a correia sem-fim, tal como por estiramento, ruptura, ou deformação e até por desgaste ocorre um lasseamento da lona, geralmente desigual, requerendo a necessária compensação, através de re-tensionamento, reposicionando-se, conforme a necessidade, um ou ambos os mancais do eixo do dito rolete esticador/alinhador.
[007] O alinhamento da correia sem-fim é verificado visualmente e requer uma inspeção frequente do equipamento, para se tomarem as necessárias medidas corretivas o quanto antes possível.
[008] Entretanto, é fato comum não se realizarem tais inspeções, ou pelo menos não na frequência que seria necessária, permitindo-se que o lasseamento, e consequente desalinhamento, tome maior vulto, resultando na lona raspar determinados pontos da estrutura metálica do equipamento, ocorrendo sua avaria, e até ruptura, por abrasão.
[009] 0 documento GB2407994 apresenta uma solução para detecção e correção de desalinhamento de correia que utiliza ura conjunto constituído de uma pluralidade de sensores arranjados em somente um lado da correia. As condições de alinhamento e de desalinhamento da esteira sao determinadas dependendo de como uma parte dos sensores detecta a interrupção luminosa e a outra parte detecta a existência de fluxo luminoso. Nessa solução anterior, a porção lateral da correia interrompe o fluxo luminoso entre parte dos meios sensores e permite, ao mesmo tempo, que a outra parte detecte o dito fluxo luminoso. As informações obtidas pela pluralidade de meios sensores e de respectivos meios receptores sao encaminhadas a uma unidade de processamento e requer um complexo sistema de processamento de informações para não somente detectar a condição de desalinhamento, mas também a direção desse desalinhamento.
[0010] 0 documento US5484382 descreve uma esteira de exercício que apresenta um mecanismo de detecção de posicionamento lateral da correia por contato mecânico cora a adjacente borda lateral dessa última. O mecanismo de detecção compreende um detector mecânico deslizante em uma borda da esteira de exercício, apresentando um deslocamento lateral, no caso de desalinhamento, o que ativa um detector por efeito Hall. A posição da correia é medida pela detecção da posição da borda lateral da correia, sendo a mesma borda usada para medir movimentos laterais da correia, para a direita e para a esquerda. Essa solução conhecida usa um complexo e oneroso sensor de posição lateral que também apresenta complexidade em sua instalação e manutenção. Devido ao contato deslizante direto entre um braço sensor e a borda lateral da correia nessa solução anterior, o sensor de posição lateral não é muito sensível e, devido às perdas mecânicas inevitáveis, causadas por fricção, também a precisão do sensor de posição lateral dessa solução anterior decresce com o tempo de uso. [0011J As soluções conhecidas apresentam uma esteira de exercício complexa em construção e operação, com custo elevado na implementação e manutenção, e geralmente de vida útil curta, principalmente no que se refere às soluções que apresentam contato mecânico entre partes em movimento relativo, diminuindo também a confiabilidade do equipamento proporcionalmente ao seu uso e repetibilidade de operações. Sumário da invenção [0012] Em razão da deficiência acima mencionada e relacionada às conhecidas esteiras ergométricas, a presente invenção tem por objetivo genérico prover um sinalizador de desalinhamento de correia de esteira ergométrica que monitore permanentemente o alinhamento da dita correia, sinalizando a existência de um desvio de correia maior do que um máximo predeterminado.
[0013] É também objetivo da presente invenção prover um sinalizador de desalinhamento de correia de esteira ergométrica, conforme definido acima e que, sinalizando os desvios de correia em tempo hábil, evita danos e até perdas por abrasão da dita correia, contribuindo para aumentar substancialmente a sua vida útil.
[0014] Esses e outros objetivos e vantagens da presente invenção são alcançados através da provisão de um sinalizador de desalinhamento de correia de esteira ergométrica, utilizável em uma esteira ergométrica do tipo que compreende: um chassis alongado e apoiado no piso; uma estrutura superior montada na porção anterior do chassis, para pega e controle de operação pelo exercitando; um rolete anterior, e um rolete posterior, horizontalmente mancalizados em dito chassis; e uma correia sem-fim, montada em torno dos roletes anterior e posterior e apresentando um curso superior e um curso inferior.
[0015] De acordo com a invenção, o sinalizador de desalinhamento de correia compreende ainda um par de conjuntos sensores óticos, cada qual compreendendo um meio emissor ótico, disposto em uma das posições acima ou abaixo do curso inferior de dita correia, e um meio receptor ótico, disposto na outra de ditas posições, ditos conjuntos sensores óticos operando entre uma condição de correia alinhada, na qual esta última interrompe o fluxo luminoso de ditos meios emissores óticos para os respectivos meios receptores óticos em cada conjunto sensor ótico·, e uma condição de correia desalinhada, na qual esta última permite o fluxo ótico entre um de ditos meios emissores óticos e um respectivo meio receptor ótico, dito meio receptor ótico sendo operativamente acoplado a um meio sinalizador visual e/ou sonoro montado no chassis.
Breve descrição dos desenhos [0016] A seguir, a invenção será descrita com relação aos desenhos em anexo, dados a titulo de exemplo de uma possível concretização da invenção e, tios quais: [0017] A figura 1 representa, esquematicamente, uma vista em corte vertical longitudinal de uma esteira ergométrica;
[0018] A figura 2 representa, esquematicamente, uma vista em corte horizontal da esteira ergométrica, tomado segundo a linha II-II da figura 1;
[0019] A figura 3 representa, esquematicamente, uma vista era corte transversal da esteira ergométrica, tomado segundo a linha ΓΓΙ-ΓΓΙ da figura 1;
[0020] A figura 4 representa, esquematicamente, uma vista em corte transversal ampliado de um trecho de longarina, ilustrando uma primeira configuração do dispositivo objeto da invenção, na condição de correia alinhada, interrompendo o feixe de luz do dispositivo;
[0021] A figura 5 representa uma vista semelhante àquela da figura 4, mas ilustrando o dispositivo objeto da invenção, na condição de correia desalinhada, dando passagem ao feixe de luz do dispositivo;
[0022] A figura 6 representa, esquematicamente, um detalhe em perspectiva da face inferior do meio emissor ótico da presente invenção, ilustrando a placa na qual é montado O led emissor de luz;
[0023] A figura 7 representa, esquematicamente, uma vista era corte transversal ampliado de um trecho de longarina, ilustrando uma segunda configuração do dispositivo objeto da invenção, na condição de correia desalinhada, dando passagem ao· feixe de luz do dispositivo; e [0024] A figura 3 representa, esquematicamente, uma vista era corte transversal ampliado de um trecho de longarina, ilustrando uma terceira configuração do dispositivo objeto da invenção, na condição de correia desalinhada, dando passagem ao feixe de luz do dispositivo.
Descrição detalhada da invenção [0025] Conforme ilustrado nas figuras 1 a 8, a presente invenção· se refere a um sinal i zador de desaiinhamento de correia de esteira ergométrica, aplicável a uma esteira ergométrica do tipo que compreende um chassis 10 alongado, geralmente retangular e substancialmente horizontal, compreendendo uma travessa anterior 11 e uma travessa posterior 12, ligadas pelas suas extremidades a correspondentes longarinas 13. Na porção anterior de dito chassis 10, é montada uma estrutura superior 20, para pega pelo· exercitando, incluindo um painel de controle de operação do equipamento.
[0026] Mancalizados nas suas longarinas 13, o chassis 10 da esteira ergométríca apresenta um rolete anterior 14 e um rolete posterior 15. Na concretização ilustrada, o rolete anterior é mancalizado de maneira fixa na porção anterior das longarinas 13, e é acoplado a um meio motriz adequado, tal como· um motor elétrico, não ilustrado·, com o· que o rolete anterior 14 define um rolete motor, sendo o· rolete posterior 15 ajustadamente mancalizado a ditas longarinas 13 através de mancais seletiva e independentemente fixãveis ao longo de um trecho delimitado das longarinas 13, dito· rolete posterior 15 definindo um rolete esticador/alinhador.
[0027] Em torno dos roletes anterior 14 e posterior 15 é montada uma correia sem=fim 30, preferivelmente de lona, cujo trajeto define ura curso superior 31 e ura curso inferior 32, o ajuste de tensão e alinhamento da última sendo obtido através do· deslocamento, por acionamento de um parafuso 16, adequadamente retido pelo correspondente mancai do rolete posterior 15 com, função est içado ra/alinhado ra e rosqueado através do eixo de dito rolete, [0028] De acordo com a presente invenção, para assegurar que a operação de ajuste da correia 30 seja feita em tempo hábil, isto é, logo que ocorra outro nível tal de folga, por lasseamento, da correia 30, é provido um sínalizador de desalinhamento de correia de esteira, compreendendo dois conjuntos sensores óticos 40, cada qual compreendendo: um meio emissor ótico 41, preferivelmente definido por uma placa de circuito impresso 44 incorporando um led 45 (emissor de luz), de foco estreito, alimentado por corrente elétrica através de um par de condutores 46 que definem um chicote provido de conector 46a; e um meio receptor ótico 4 2 que, conforme ilustrado nas figuras 4, 5 e 8, pode compreender uma fibra ótica 47 fixada, por meios adequados, com uma sua extremidade voltada para o led 45 do correspondente meio emissor ótico 41, a outra extremidade de dita fibra ótica 47 estando acoplada a um meio sinalizador 18, disposto em uma posição de fácil observação visual, por exemplo, projetando-se para cima e para fora do chassis 10, na forma de um visor 18a provido na extremidade posterior da respectiva longarina 13 e utilizado em uma primeira configuração da invenção, ilustrada nas figuras 4 e 5, e em uma terceira configuração ilustrada na figura 8.
[0029] Cada conjunto sensor ótico 40, conforme descrito acima, é montado em um suporte 17, de formato substancialmente em "C", sendo o meio emissor ótico 41 e o meio receptor ótico 42 fixados, cada um, em uma extremidade de dito suporte 17 e este, por sua vez, sendo fixado em uma correspondente longarina 13 do chassis 10, de maneira tal que cada conjunto de meio emissor ótico 41/meio receptor ótico 42 fique disposto para dentro do adjacente alinhamento lateral nominal da correia 30, acima e abaixo· do curso inferior 32 dessa última, para que, na condição de correia 30 alinhada, a correia 30 interrompa o fluxo luminoso entre cada meio emissor ótico 41 e respectivo meio receptor ótico 42, em ambas as porções laterais da correia 30, e na condição de correia 30 desalinhada, uma porção lateral da correia 30 permita o fluxo luminoso do meio emissor ótico 41 para o meio receptor 42, a luz sendo facilmente visível, através de observação do visor-protetor 18 que é operativamente associado ao meio receptor ótico 42 por meio da fibra ótica 47 {ver figuras 4, 5 e 8).
[0030] 0 usuário, ou encarregado de manutenção, ao passar próximo à esteira, visualiza o foco de luz do visor 18a, o qual que indica desalinhamento da correia 30, informando, também, em qual parafuso 16, que traciona o eixo do rolete posterior 15, ele deve intervir para restabelecer o alinhamento da correia 30 e, assim, extínguír a luz passante pela fibra ótica 47 em direção ao meio sinalizador 18 que, nessa primeira configuração, toma a forma de um visor 18a de qualquer construção conhecida, [0031] Em uma concretização preferida da invenção, os meios emissores óticos 41 estão dispostos na extremidade inferior do suporte 17, com os correspondentes leds 45 voltados para cima, & os meios receptores 42 estão dispostos na extremidade superior do suporte 17, com as extremidades das correspondentes fibras óticas 47 voltadas para baixo. Entretanto, a inversão de ditos meios 41, 42 é igualmente funcional.
[0032] Em uma segunda configuração, ilustrada na figura 7, a fibra ótica 47 associada ao meio receptor ótico 42 é substituída por um fototransistor 48 que opera como meio receptor ótico 42 e que alimenta, através de fios 4 9, um meio sinalizador 18 na forma de um led sinalizador 18b disposto em um local de fácil visualização na estrutura da esteira ergométrica, [0033] Em uma terceira concretização, conforme ilustrada na figura 8, o meio receptor ótico 42 pode compreender tanto a fibra ótica 47 como também um fototransistor 48 disposto um pouco mais para dentro em relação· à borda do curso inferior 32 da correia sem-fim 30, emitindo sinais através de condutores elétricos 49 formando um chicote cora conector 49a, dito fototransistor 48, na condição de correia desalinhada, recebendo o feixe luminoso emitido pelo· led 45 do meio emissor 41. Nesta solução, não sendo atendido o sinal luminoso, levado pela fibra ótica 47 ao visor 18a, para que se tomem as devidas medidas corretivas de retensio-namento, e consequente realinhamento da correia 30, e ocorrendo assim o agravamento do desâlinhamento, O fototransistor 48 é disparado pela luz do led 4 5, para acionar um alarme sonoro 18c, ou ainda enviar uma mensagem a um painel de controle (não· ilustrado) da esteira ergométrica.
[0034] Em ainda outra concretização da invenção, o ajuste manual do alinhamento poderá ser automatizado pela provisão de um redutor acionado por um micromotor, nâo ilustrados.
REVINDICAÇÕES
Claims (9)
1. Sinalizador de desalinhamento de correia de esteira ergométrica, utilizável em uma esteira ergométrica do tipo que compreende: um chassis (10) alongado e apoiado no piso; uma estrutura superior (20) montada na porção anterior do chassis (10) , para pega e controle de operação pelo exercitando; um rolete anterior (14), e rolete posterior (15), horizontalmente mancalizados em dito chassis (10); uma correia (30) , sem fim, montada em torno dos roletes anterior (14) e posterior (15) e apresentando um curso superior (31) e um curso inferior (32); meios emissor e receptor ótico (41, 42) de detecção de condição de correia alinhada e de correia desalinhada, dito sinalizador sendo caracterizado pelo fato de compreender um par de conjuntos sensores óticos (40), cada qual sendo provido em uma porção lateral da correia (30) e compreendendo um meio emissor ótico (41) , disposto em uma das posições acima ou abaixo do curso inferior (32) de dita correia (30), e um meio receptor ótico (42), disposto na outra de ditas posições, ditos conjuntos sensores ótico (40) apresentando uma condição de correia alinhada, de interrupção de fluxo luminoso entre os meios emissores óticos (41) e os meios receptores óticos (42) e uma condição de correia desalinhada, na qual um de ditos meios receptores óticos (42) recebe o fluxo ótico de um respectivo meio emissor ótico (41), sendo o meio receptor ótico (42) acoplado a um meio sinalizador (18) visual e/ou sonoro montado no chassis (10), de ativação de dito meio sinalizador (18) na condição de desalinhamento da correia (30), sendo que ambas as porções laterais da correia (30), na condição de correia alinhada, interrompem o fluxo ótico entre cada meio emissor ótico (41) e o respectivo meio receptor ótico (42), e sendo que apenas uma porção lateral da correia (30) , na condição de correia desalinhada, permite o fluxo ótico entre cada meio emissor ótico (41) e o respectivo meio receptor ótico (42) dos conjuntos sensores óticos (40) provido naquela porção lateral da correia (30).
2. Sinalizador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada conjunto sensor ótico (40) ser montado em um suporte (17), fixado em uma correspondente longarina (13).
3. Sinalizador, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o suporte (17) apresentar um formado substancialmente em "C" com suas extremidades projetando-se para dentro do alinhamento lateral nominal da correia (30), acima e abaixo do curso inferior (32) dessa última.
4. Sinalizador, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de os meios emissores óticos (41) estarem dispostos nas extremidades inferiores de ditos suportes (17), e os meios receptores óticos (42) estarem dispostos nas extremidades superiores de ditos suportes (17).
5. Sinalizador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada dito meio emissor ótico (41) compreender uma placa de circuito impresso (44) incorporando um led (45) de foco estreito, alimentado por corrente elétrica.
6. Sinalizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 5, caracterizado pelo fato de cada meio receptor ótico (42) compreender uma fibra ótica (47), tendo uma extremidade voltada para o led (45) do correspondente meio emissor ótico (41) , a outra extremidade da dita fibra ótica (47) sendo acoplada ao meio sinalizador (18).
7. Sinalizador, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o meio sinalizador (18) ser um visor (18a) montado no chassis (10).
8. Sinalizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 5, caracterizado pelo fato de o meio receptor ótico (42) compreender um fototransistor (48), alinhado com o led (45) de maneira tal que, na condição de correia desalinhada, receba sinais luminosos de dito led (45), dito fototransistor (48) acionando um led sinalizador (18b) fixado a uma das partes de chassis (10) e estrutura superior (20), em local de fácil visualização.
9. Sinalizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 5, caracterizado pelo fato de o meio receptor ótico (42) compreender: uma fibra ótica (47), tendo uma extremidade voltada para o led (45) do correspondente meio emissor ótico (41) e uma outra extremidade acoplada em um respectivo meio sinalizador (18); e um fototransistor (48) , disposto internamente ao extremo adjacente da fibra ótica (47) e alinhado com o led (45) de maneira tal que, em uma condição de correia apresentando um desalinhamento maior do que aquele necessário para liberar o fluxo luminoso do adjacente led (45) para a respectiva fibra ótica (47), dito fototransistor (48) receba sinais luminosos de dito led (45), acionando um alarme sonoro, mensaqem no painel ou acionamento de alinhador motorizado.
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