BRPI0901360A2 - mecanismo eletromecánico para controle de pesos fracionários em estação de musculação - Google Patents

Abstract

MECANISMO ELETROMECáNICO PARA CONTROLE DE PESOS FRACIONáRIOS EM ESTAçãO DE MUSCULAçãO. A ser instalado em uma torre de pesos da estação de musculação, do tipo compreendida por duas colunas verticais, unidas no topo por uma travessa e na parte inferior por uma base, sobre a qual descansa uma pilha de pesos unitários deslocáveis verticalmente sob tração de um cabo de aço, deslizando em guias verticais montadas entre a travessa e a base; sendo que essa torre apresenta em seu topo, uma polia que desvia o cabo de aço proveniente da parte de baixo da torre para o centro da mesma, onde se fixa aos pesos unitários. A polia (8), que desvia o cabo de aço, é montada no ponto central de um eixo (11); sendo esse eixo (11) mantido suspenso e paralelo a travessa (2) por um par de mancais (13) fixados à travessa (2) da torre; sendo que nesse eixo (11) é montado de cada lado da polia (8), uma polia (15) provida de engate (17) na parte lateral, encaixavel em um engate (18) de um disco (19) adjacente, montado no eixo (11) de forma deslizante longitudinalmente, conduzido por uma vareta (20) que é impulsionada axialmente pelo cursor (23) de um atuador linear (24); estando presos a cada polia (15) um cabo de aço (16), que passa, atrás da torre, por uma polia (29) de desvio, descendo na vertical dentro de um tubo (30) fixo a travessa (2) e a base (3) da torre, segurando-se na extremidade um peso (31 ou 32) fracionário cilíndrico.

Description

"MECANISMO ELETROMECÂNICO PARA CONTROLb UhPESOS FRACIONÁRIOS EM ESTAÇÃO DE MUSCULAÇÃO".

Refere-se o presente relatório a um mecanismoeletromecânico para controle de pesos fracionários em estação de musculaçãoe, mais especificamente, a um eixo provido de polias, montadas em mancaisfixados na torre de pesos da estação de musculação para atuar junto a umconjunto de pesos fracionários que compõe com os pesos unitários, o valor totalselecionado pelo usuário da estação de musculação.

Como é de conhecimento dos técnicos no assunto, as torresde pesos de estações de musculação possuem vários pesos unitáriosempilhados, que podem, no todo ou em parte, ser erguidos dentro das torres porcabos de aço verticais centrais, tracionados por membros ativos da estação demusculação acionados pelo usuário. A seleção de pesos a erguer pode serobtida pela inserção de um pino horizontal, que atravessa um furo existente emcada peso em correspondência com uma seqüência de furos de uma espiga quese estende até abaixo do peso inferior e se fixa superiormente ao cabo de aço.Um peso selecionado pelo pino carrega consigo todos os pesos acima dele.

As torres mais modernas possuem sistemas eletromecânicospara seleção de pesos, comandados por painel fixo à estação de musculação.

Muitas torres convencionais possuem pesos unitários de dezquilos cada e pinos extras para engate, em uma guia paralela à dos pesosunitários, de cargas extras fracionárias, normalmente de cinco quilogramas e dedois quilogramas e meio.

É, pois um dos objetivos da presente invenção prover ummecanismo eletromecânico para controle de pesos fracionários em estação demusculação que permita a seleção motorizada dos pesos fracionários em torresde pesos unitários.

Esses e outros objetivos e vantagens da presente invençãosão alcançados com um mecanismo eletromecânico para controle de pesosfracionários em estação de musculação, a ser instalado em uma torre de pesosda estação de musculação, do tipo compreendida por duas colunas verticais,unidas no topo por uma travessa e na parte inferior por uma base, sobre a qualdescansa uma pilha de pesos unitários deslocáveis verticalmente sob tração deum cabo de aço, deslizando em guias verticais montadas entre a travessa e abase; sendo que essa torre apresenta em seu topo, uma polia que desvia o cabode aço proveniente da parte de baixo da torre para o centro da mesma, onde sefixa aos pesos unitários. De acordo com a invenção o mecanismo écompreendido pela polia montada no ponto central de um eixo mantido suspensoe paralelo a travessa por um par de mancais fixados à travessa da torre; sendoque nesse eixo é montado de cada lado da polia, uma outra polia provida deengate na parte lateral, encaixavel em um engate de um disco adjacente,montado no eixo de forma deslizante longitudinalmente, conduzido por umavareta que é impulsionada axialmente pelo cursor de um atuador linear; estandopresos a cada polia um cabo de aço, que passa, atrás da torre, por uma polia dedesvio, descendo na vertical dentro de um tubo fixo à travessa e à base da torre,segurando-se na extremidade um peso fracionário cilíndrico.

A seguir a presente invenção será descrita com referência aosdesenhos anexos, nos quais:

A figura 1 representa uma vista em elevação, frontal, de umatorre provida com o mecanismo objeto da presente invenção;

A figura 2 representa uma vista em corte vertical de uma torrecom o mecanismo objeto da presente invenção;

A figura 3 representa um corte longitudinal do mecanismo,passando pelo eixo da polia do topo da torre; e

A figura 4 representa uma vista em corte do topo da torre,transversalmente ao eixo da polia.De acordo com essas ilustrações, o mecanismoeletromecânico para controle de pesos fracionários em estação de musculação,objeto da presente invenção, é aplicado em torres de pesos constituídas porduas colunas 1 verticais, com uma travessa 2 horizontal superior unindo-as euma base 3 na parte inferior suportando as ditas colunas 1, de modo a formarum espaço retangular entre as colunas 1, travessa 2 e base 3 onde se alojamuma pluralidade de pesos unitários 4 empilhados, conforme pode ser visto nasfiguras 1 e 2. Esses pesos unitários 4 possuem furos verticais que sãoatravessados por guias verticais 5 montadas entre a travessa 2 e a base 3, videfigura 1.

Acima do peso unitário 4 superior existe uma placa de engate,com uma barra vertical 6 que atravessa todos os pesos unitários 4 porcorrespondentes furos centrais destes, estando essa placa presa à extremidadede um cabo de aço 7 que ergue os pesos unitários 4.

O mecanismo eletromecânico promove o engate entre a barravertical 6 e um dos pesos unitários 4, devidamente selecionado. O cabo de aço 7passa a erguer, através da barra 6, o peso 4 selecionado mais todos os pesosacima dele.

A presente invenção consiste em agregar, aos pesos unitários4, pesos fracionários equivalentes à metade, ou à metade mais um quarto de umpeso unitário, com um seletor eletromecânico de engate seletivo.

Nas figuras 3 e 4 o seletor eletromecânico para pesosfracionários consiste em usar a polia central 8 do topo da torre, que desvia parabaixo, no centro dessa torre, o cabo de aço 7 proveniente da base 3, ondeencontra-se uma polia 10 de desvio que leva o cabo, na horizontal, para aestação de musculação, como representado esquematicamente por seta, nafigura 2.

Assim, a polia 8 tem um eixo tubular 11, montado emrolamentos 12 de mancais 13 fixados à travessa 2 da torre. O eixo tubular 11 seprojeta para fora dos rolamentos 12 e recebe, em cada lado dos mancais 13,rolamentos 14 de duas polias 15, as quais tem canais para cabos de aço 16 depequena bitola ou cinta.

Cada polia possui um engate 17 rotativo, frente a engate 18homólogo, de um disco 19 montado deslizante longitudinalmente ao eixo 11. Emcada extremidade do mesmo eixo 11, internamente, aloja-se uma vareta 20cilíndrica, em cuja extremidade está montado um pino 21, radial, que atravessaortogonalmente furos oblongos 22 providos nas paredes opostas do eixo 11, demodo a permitir o engate deste pino 21 no respectivo disco 19. A extremidadeoposta da vareta 20 sai pelo furo do eixo e acopla-se a um cursor 23 de umatuador linear 24, através de uma junta rotativa 25, estando cada atuador 24fixado a travessa 2 da torre. Como o descrito acima, o eixo 11 possui varetas 20em cada extremidade e atuadores lineares 24, um para cada vareta 20.

Como pode ser visto na figura 3, em uma das extremidadesdo eixo 11 ainda é provido axialmente um disco 26 com perfurações na periferia,disposto com a sua borda encaixada em dois sensores óticos 27.

Esses dois sensores óticos 27 localizam-se próximos entre sie numa distância não múltipla da distância entre furos do disco 26 de tal modoque a CPU do painel de comando reconheça o sentido do giro do disco 26, alémde fazer a contagem da quantidade de furos em uma operação de subida, ou dedescida dos pesos.

Na figura 4 se pode observar que cada polia 15 tem o cabo deaço 16 (ou cinta), preso em um ponto rente ao fundo do canal, onde se encaixaseu terminal 28, e esse cabo de aço 16 prolonga-se para trás da torre onde sedesvia para baixo, na vertical ao passar por uma polia de desvio 29.

Na travessa 2 e na base 3 da torre fixam-se dois tubos 30verticais, os quais recebem, de forma deslizante vertical, dois pesos cilíndricos,um peso 31 com massa de cinco quilogramas e o outro 32 com massa de dois emeio quilogramas, cada um em um tubo 30 e suspensos pelos cabos de aço 16,que se encontram em seus centros.

Os tubos 30 são fechados nas extremidades inferiores, epodem conter ao fundo coxins 33 de borracha para amortecer choque de algumdos pesos 31 ou 32 que cair em queda livre por ruptura do respectivo cabo 16.Fechados embaixo, os tubos também ajudam a amortecer a queda livre porcompressão de ar parcial com peso atuando como pistão. Os pesos 31 e 32ficam pendurados pelos respectivos cabos de aço 16, sem tocar o fundo dostubos 30, mantendo tracionados esses cabos, os quais manterão suas polias 15sempre na mesma posição quando não acionadas.

Para acionar-se o levantamento de um ou de dois pesosfracionários 31 e 32, em conjunto com os pesos unitários 4 selecionados datorre, o painel eletrônico de comando aciona um atuador linear 24 ou ambos. Oatuador empurra a vareta 20 axialmente para dentro do eixo 11, que, por meio deseu pino 21 leva o disco 19 no sentido da polia 15, unindo os engates 17 e 18,de tal forma que a polia 15 passa a girar conduzida pelo eixo 11. Nessa condiçãoa polia 15 enrola o cabo 16, suspendendo o peso 31 ou 32, ou ambos. Quando opeso unitário 4 da torre é de 10 quilogramas, usam-se pesos fracionários decinco quilogramas e dois e meio quilogramas, para que seletivos acionamentosdos dois atuadores lineares 24 possam preencher o intervalo entre pesos de 10quilogramas em quatro intervalos iguais.

O disco 26 e os sensores óticos 27 fazem a leitura domovimento angular da polia 8, que está relacionado com o movimento linear docabo de aço 7 e portanto, com o deslocamento dos pesos 4 unitários, sendoesses dados transmitidos ao painel eletrônico da estação de musculação, que osinterpreta e integra com os dados de peso informados pelo sensor do sistema deseleção e exibe na tela do painel a energia gasta no exercício.

Claims (5)

1. - "MECANISMO ELETROMECÂNICO PARA CONTROLE DEPESOS FRACIONÁRIOS EM ESTAÇÃO DE MUSCULAÇÃO", a ser instaladoem uma torre de pesos da estação de musculação, do tipo compreendida porduas colunas verticais, unidas no topo por uma travessa e na parte inferior poruma base, sobre a qual descansa uma pilha de pesos unitários deslocáveisverticalmente sob tração de um cabo de aço, deslizando em guias verticaismontadas entre a travessa e a base; sendo que essa torre apresenta em seutopo, uma polia que desvia o cabo de aço proveniente da parte de baixo da torrepara o centro da mesma, onde se fixa aos pesos unitários, caracterizado pelofato da polia (8), que desvia o cabo de aço, estar montada no ponto central deum eixo (11); sendo esse eixo (11) mantido suspenso e paralelo a travessa (2)por um par de mancais (13) fixados à travessa (2) da torre; sendo que nesse eixo(11) é montado de cada lado da polia (8), uma polia (15) provida de engate (17)na parte lateral, encaixavel em um engate (18) de um disco (19) adjacente,montado no eixo (11) de forma deslizante longitudinalmente, conduzido por umavareta (20) que é impulsionada axialmente pelo cursor (23) de um atuador linear(24); estando presos a cada polia (15) um cabo de aço (16), que passa, atrás datorre, por uma polia (29) de desvio, descendo na vertical dentro de um tubo (30)fixo a travessa (2) e a base (3) da torre, segurando-se na extremidade um peso(31 ou 32) fracionário cilíndrico.

2. - "MECANISMO ELETROMECÂNICO PARA CONTROLE DEPESOS FRACIONÁRIOS EM ESTAÇÃO DE MUSCULAÇÃO", de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato da polia (8) que desvia o cabo de aço,ser tubular, e estar montada por rolamentos (12) nos mancais (13) fixados atravessa (2) da torre.

3. - "MECANISMO ELETROMECÂNICO PARA CONTROLE DEPESOS FRACIONÁRIOS EM ESTAÇÃO DE MUSCULAÇÃO", de acordo com areivindicação 2, caracterizado pelo fato do eixo (11) projetar-se para fora dosrolamentos (12) onde recebe, de cada lado, uma polia (15) nele montada porrolamento (14); sendo que o disco (19), montado no eixo (11) de formadeslizante longitudinalmente, é conduzido por uma vareta (20) que proveortogonalmente um pino radial (21), que transpassa um furo (22) do eixo (11),sendo a vareta (20) impulsionada axialmente pelo cursor (23) de um atuadorlinear (24), através de uma junta rotativa (25).

4. - "MECANISMO ELETROMECÂNICO PARA CONTROLE DEPESOS FRACIONÁRIOS EM ESTAÇÃO DE MUSCULAÇÃO", de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato dos tubos (30) de guia dos pesosfracionários (31 e 32) terem suas bases fechadas e admitirem pouca folgainterna com esses pesos, e ao fundo, possuírem coxins (33) de borracha.

5. - "MECANISMO ELETROMECÂNICO PARA CONTROLE DEPESOS FRACIONÁRIOS EM ESTAÇÃO DE MUSCULAÇÃO", de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato da ponta do eixo (11) possuir um disco(26) com perfurações na periferia, e com a borda encaixada em dois sensoresóticos (27), com distância entre si não múltipla da distância entre furos do disco(26), destinados à contagem de pulsos quando o disco gira, além de, juntos ossensores permitirem ao sistema eletrônico interpretar o sentido do giro.