CH658793A5 - HOME TRAINER DEVICE. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Heim-Trainer-Vorrichtung mit einem oder mehreren Heim-Trai-nern mit wenigstens einem beweglichen Teil, die zum Antrieb durch Muskelkraft bestimmt sind und mit wenigstens einer einstellbaren Bremse versehen sind. The present invention relates to a home trainer device with one or more home trainers with at least one movable part, which are intended to be driven by muscle power and are provided with at least one adjustable brake.
Heim-Trainer-Vorrichtungen der obengenannten Art sind bereits bekannt. Am meisten werden diese als Fahrrad-Trainer-Vorrichtungen hergestellt, wobei die meisten Ausführungsformen anstelle der Räder einen festen Ständer haben. Bei einer anderen Ausführungsform kann man ein normales Rad verwenden, das auf Rollen abgestützt und meistens auch seitlich mit dem Rahmen der Rollen verbunden ist. Eine andere an sich bekannte Art der Heim-Trainer sind sogenannte Ruder-Trainer, die zum Trainieren der Arme, der Bauchmuskeln und der Beine bestimmt sind. Alle diese Heim-Trainer sind mit einer Bremsregulierung versehen, die man von Hand beliebig einstellen kann. Es gibt auch sogenannte Waldlauf-Trainer, wo ein unendliches Band über zwei Rollen gespannt ist. Eine andere Art der Heim-Trainer ist der Ski-Wedeltrainer. Auch bei diesen Trainern kann man durch Einstellung der Bremskraft die Schwierigkeit der körperlichen Bewegungen einstellen. Die meisten Heim-Trainer sind auch mit verschiedenen Mess- und Anzeigegeräten versehen. Es wird z. B. der Puls gemessen, bei einem Fahr-rad-Trainer auch z.B. die Geschwindigkeit und die theoretisch absolvierten Kilometer und anderes mehr. Home trainer devices of the above type are already known. Most of these are manufactured as bicycle trainer devices, with most embodiments having a fixed stand instead of the wheels. In another embodiment, a normal wheel can be used, which is supported on rollers and is usually also connected laterally to the frame of the rollers. Another type of home trainer known per se is so-called rowing trainers, which are designed for training the arms, the abdominal muscles and the legs. All these home trainers are equipped with a brake control that can be adjusted by hand. There are also so-called forest running trainers, where an infinite band is stretched over two roles. Another type of home trainer is the ski frond trainer. With these trainers you can adjust the difficulty of the physical movements by adjusting the braking force. Most home trainers are also equipped with various measuring and display devices. It is e.g. B. the pulse measured, in a bicycle trainer also e.g. the speed and the theoretically completed kilometers and more.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einer Heim-Trainer-Vorrichtung naturnahe Verhältnisse zu erreichen und somit das Benützen der Vorrichtung der wirklichen Sportausübung möglichst anzupassen. Eine weitere Aufgabe ist, die Motivation zur Benützung der Vorrichtung zu erhöhen und somit das regelmässige Trainieren zu motivieren. The object of the invention is to achieve near-natural conditions in a home trainer device and thus to adapt the use of the device to the actual exercise as much as possible. Another task is to increase the motivation to use the device and thus to motivate regular training.
Die vorgenannte Aufgabe wird bei einer Heim-Trainer-Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Heim-Trainer mit einer Bildfläche versehen ist, dass diese Bildfläche an eine vorprogrammierbare Steuer- und Auswertevorrichtung angeschlossen ist und dass diese vorprogrammierbare Steuer- und Auswertevorrichtung mit wenigstens einem Gerät zur Einstellung der Bremskraft der wenigstens einer Bremse und mit wenigstens einem beweglichen Teil des Heim-Trainers elektrisch oder mechanisch verbunden ist. The aforementioned object is achieved according to the invention in a home trainer device of the type mentioned at the outset in that the home trainer is provided with an image area, that this image area is connected to a preprogrammable control and evaluation device and that this preprogrammable control and evaluation device is connected electrically or mechanically to at least one device for adjusting the braking force of the at least one brake and to at least one movable part of the home trainer.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die vorprogrammierbare Steuer- und Auswertevorrichtung auf der Bildfläche eine Trasse zeigen kann, die dann der Benützer des Heim-Trainers verfolgt. Bei einem Fahrrad-Trainer kann das z.B. eine Bergstrecke sein, wo selbstverständlich auch Steigungen einprogrammiert und auf der Bildfläche gezeigt sind. Andererseits ist die vorprogrammierbare Steuer-und Auswertevorrichtung mit wenigstens einem Gerät zur Einstellung der Bremskraft für wenigstens eine Bremse elektrisch oder mechanisch verbunden, so dass, wenn die Bildfläche eine steigende Strecke zeigt, diese Vorrichtung auch die Bremskraft der Bremse oder der Bremsen erhöht. Auf der Bildfläche kann man verschiedene Arten von Bildern zeigen. Eine Möglichkeit ist, eine unbewegliche Strecke darzustellen, wobei sich eine Darstellung des Heim-Trainer-Benützers auf dieser Bildfläche bewegt. Eine weitere Möglichkeit ist, ein bewegliches Bild auf der Bildfläche zu verwenden, so dass der Heim-Trainer-Benützer den Eindruck hat, als ob er durch eine wirkliche Strecke fährt. Es können sowohl ganz beliebig gewählte Bilder als auch naturgetreue Bilder verwendet werden, die eine konkrete Strecke (Gotthard-Pass; Giro d'Italia, etc.) oder exotische Programme zeigen. Bei einem Rudergerät kann die Strecke als Silhouette mit der bekannten Einteilung von 500 m bis 2000 m dargestellt werden. Man kann auch mit einer Videokamera eine Ruderstrecke (z.B. vom Rootsee) magnetisch aufzeichnen und dann wirklichkeitsnahe als Motivation verwenden. Auch hier ist es möglich, mittels entsprechender Programmierung die Ruderschläge zu bremsen (z.B. bei Gegenströmung), so dass das Programm auch hier den Ruderschlag wechselweise erleichtert oder erschwert, je nach dem, in welchem Teilabschnitt sich der Ruderer befindet. Die Steuer- und Auswertevorrichtung ist selbstverständlich mit wenigstens einem durch Muskelkraft angetriebenen Teil des Heim-Trainers verbunden, so dass verschiedene Werte, z.B. die Geschwindigkeit oder die Leistung, festgestellt werden können und in die Steuer- und Auswertevorrichtung übertragen werden. Somit erreicht man, dass das Programm nicht nur die Bremse be-einflusst, sondern dass auch die wirkliche Leistung des Trai-ner-Benützers das Bild an der Bildfläche und verschiedene Messgeräte steuern kann. Dies betrifft selbstverständlich auch den Fall, wenn der Heim-Trainer-Benützer mit dem Training aufhört. The advantage of the invention is that the preprogrammable control and evaluation device can show a route on the image surface, which the user of the home trainer then follows. With a bicycle trainer this can e.g. a mountain route, where of course inclines are programmed and shown on the picture. On the other hand, the preprogrammable control and evaluation device is electrically or mechanically connected to at least one device for setting the braking force for at least one brake, so that if the image area shows an increasing distance, this device also increases the braking force of the brake or brakes. Various types of images can be shown on the image surface. One possibility is to display an immobile route, with a representation of the home trainer user moving in this area. Another option is to use a moving image on the screen so that the home trainer user has the impression that he is driving through a real route. You can use any pictures you choose, as well as lifelike pictures that show a specific route (Gotthard Pass; Giro d'Italia, etc.) or exotic programs. With a rowing machine, the route can be shown as a silhouette with the known division from 500 m to 2000 m. You can also magnetically record a rowing route (e.g. from the Rootsee) with a video camera and then use it as real motivation. Here, too, it is possible to brake the rudder strokes by means of appropriate programming (e.g. in the case of countercurrent), so that the program here either makes the rudder stroke easier or more difficult, depending on which section the rower is in. The control and evaluation device is of course connected to at least one part of the home trainer driven by muscle power, so that different values, e.g. the speed or the power can be determined and transmitted to the control and evaluation device. This means that the program not only influences the brake, but also that the real performance of the trainer user can control the image on the screen and various measuring devices. Of course, this also applies if the home trainer user stops training.
Nach einer zweckmässigen Weiterbildung ist die Bildfläche durch einen Bildschirm gebildet. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Bildfläche als eine Flüssigkristall-Platte auszubilden. Die für die Bildfläche bestimmten Bilder According to an expedient development, the image area is formed by a screen. Another possibility is to design the image area as a liquid crystal panel. The images intended for the image area
2 2nd
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
3 3rd
658 793 658 793
können auch mittels Video-Kameras aufgezeichnet werden, so dass ein wirklichkeitsnaher Eindruck entsteht. Es ist auch möglich, auf der Bildfläche nur einfache Symbole zu zeigen, z.B. aufwärts oder nach unten zielende Pfeile, wobei z.B. die Dicke der Pfeile die Steigung zeigt und die Länge die Geschwindigkeit. Man kann auch andere Symbole beliebig verwenden. Es ist selbstverständlich, dass auch in diesem Fall die Bremse oder die Bremsen entsprechend dem gezeigten Bild gesteuert werden. can also be recorded using video cameras, so that a realistic impression is created. It is also possible to show only simple symbols on the screen, e.g. arrows pointing upwards or downwards, e.g. the thickness of the arrows shows the slope and the length the speed. You can also use other symbols as you like. It goes without saying that the brake or brakes are also controlled in this case in accordance with the image shown.
Nach einer Weiterbildung ist die vorprogrammierbare Steuer- und Auswertevorrichtung mit wenigstens zwei Anschlüssen für wenigstens zwei Geräte zur Einstellung der Bremskräfte von zwei oder mehreren Heim-Trainern versehen. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass gleichzeitig zwei oder mehrere Heim-Trainer an einer Bildfläche signalisiert werden, so dass mit den separat aufgezeigten Darstellungen der Leistungen der Heim-Trainer-Benüt-zer ein echter Leistungsvergleich möglich ist und auch Rennen simuliert werden können. According to a further development, the preprogrammable control and evaluation device is provided with at least two connections for at least two devices for setting the braking forces of two or more home trainers. The advantage of this embodiment is that two or more home trainers are signaled on one screen at the same time, so that with the separately shown representations of the performance of the home trainer users, a real performance comparison is possible and races can also be simulated.
Es ist vorteilhaft, für jeden Heim-Trainer der anfangs genannten Vorrichtung eine eigene Bildfläche anzuordnen, wobei dann diese Bildflächen nebeneinander geordnet und mit einer einzigen vorprogrammierbaren Steuer- und Auswertevorrichtung gesteuert werden. It is advantageous to arrange a separate image area for each home trainer of the device mentioned at the beginning, in which case these image areas are arranged next to one another and controlled with a single preprogrammable control and evaluation device.
Es ist zweckmässig, dass der Bildfläche ein Instrumenten-tableau zugeordnet ist. Dieses Tableau kann verschiedene Angaben zeigen, z.B. Puls, Geschwindigkeit, Steigungswinkel, Zeit, Vergleichsangaben mit Spitzensportlern sowie die Aufzeichnungen von mehreren Teilnehmern für wettbe-werbsmässigen Leistungsvergleich. Es ist vorteilhaft, wenn wenigstens ein Teil der Bildfläche ein Instrumententableau bildet. Durch diese Lösung erreicht man, dass alle notwendigen Informationen an der Bildfläche sichtbar sind. Mit Ausnahme des Messens des Pulses, das an sich bekannt ist, werden die notwendigen Information für das Instrumententableau von einem oder mehreren durch Muskelkraft angetriebenen Teilen abgeleitet und in der Steuer- und Auswertevorrichtung ausgewertet. It is advisable that an instrument panel be assigned to the image area. This panel can show different information, e.g. Pulse, speed, gradient angle, time, comparative information with top athletes as well as the recordings of several participants for competitive performance comparison. It is advantageous if at least part of the image area forms an instrument panel. This solution ensures that all the necessary information is visible on the screen. With the exception of measuring the pulse, which is known per se, the information required for the instrument panel is derived from one or more parts driven by muscle power and evaluated in the control and evaluation device.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist zusätzlich an die vorprogrammierbare Steuer- und Auswertevorrichtung ein Gerät zur Tonwiedergabe angeschlossen. Dieses Gerät kann selbstverständlich zu verschiedenen Zwecken dienen. Es kann z.B. Musik wiedergegeben werden, aber auch vorprogrammierte gesprochene Befehle, wie das z.B. bei einem Ruder-Trainer in Frage kommt. Es kann auch das Erreichen eines Zieles oder im Gegenteil ein schlechtes Absolvieren des Programms akustisch signalisiert werden. According to a further embodiment, a device for sound reproduction is additionally connected to the preprogrammable control and evaluation device. Of course, this device can be used for various purposes. For example, Music can be played, but also pre-programmed spoken commands, such as e.g. with a rowing coach. The achievement of a goal or, on the contrary, poor completion of the program can also be signaled acoustically.
Für einfache Bilder reicht eine Flüssigkristall-Platte aus, und für naturgetreue Bilder wird eher z. B. eine Videokamera verwendet. Als Bremse kann man auch einen Dynamo verwenden. Diese Lösung hat den Vorteil, dass der Dynamo leicht von aussen beeinflussbar ist, so dass das Gerät zum Einstellen der Bremskraft einfach ist. Bei einigen Heim-Trainern kann der Dynamo auch als Stromquelle dienen. A liquid crystal panel is sufficient for simple pictures, and for lifelike pictures, B. uses a video camera. A dynamo can also be used as a brake. This solution has the advantage that the dynamo can easily be influenced from the outside, so that the device for adjusting the braking force is simple. With some home trainers, the dynamo can also serve as a power source.
Für die vorprogrammierbare Steuer- und Auswertevorrichtung werden zweckmässig mehrere Programme geliefert, die z.B. in je einer Videokassette enthalten sind. For the preprogrammable control and evaluation device, several programs are expediently delivered, which e.g. are contained in one video cassette.
In der Zeichnung ist vereinfacht eine beispielsweise Ausführungform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in simplified form in the drawing.
Für dieses Beispiel wurde ein Fahrrad-Heimtrainer gewählt. A bicycle exercise bike was chosen for this example.
Der Fahrrad-Heimtrainer 1 ist in der Figur nur symbolisch gezeigt. Ein Ständer 2 des Heimtrainers 1 ist als ein gestricheltes Rechteck vereinfacht veranschaulicht. Ein durch Muskelkraft bewegbarer Teil 3 ist in diesem Fall eine Pedal-antrieb-Welle. An diese Pedalantrieb-Welle 3 ist ein Geschwindigkeitsmesser 4 angeschlossen. Eine Bremse 5 ist mit einem Gerät 6 zur Einstellung der Bremskraft dieser Bremse 5 versehen. Im oberen Teil der Zeichnung ist eine Bildfläche The bicycle exercise bike 1 is only shown symbolically in the figure. A stand 2 of the exercise bike 1 is illustrated in simplified form as a dashed rectangle. In this case, a part 3 that can be moved by muscle power is a pedal drive shaft. A speedometer 4 is connected to this pedal drive shaft 3. A brake 5 is provided with a device 6 for adjusting the braking force of this brake 5. In the upper part of the drawing is an image area
7 gezeigt, die an eine Steuer- und Auswertevorrichtung 8 befestigt ist. Im unteren Teil der Steuer- und Auswertevorrich-tung 8 ist ein Instrumententableau 9 angeordnet, das mehrere Anzeigeinstrumente 10 und 11 enthält, wobei die Anzeigeinstrumente 11 für Digitalanzeigen bestimmt sind. Mit der Bezugsziffer 12 ist vereinfacht eine Kassette mit gespeichertem Programm bezeichnet. Im unteren Teil des Instrumen-tentableaus 9 ist ein Schalter 13 angeordnet. An der Bildfläche 7 ist als einfaches Beispiel ein steigender Weg 15 gezeigt. Der Punkt 15 zeigt eine Darstellung der Lage des Heim-Trai-ner-Benützers während der Verwendung des Heim-Trainers 1. In diesem Fall befindet sich also der Benützer in einem steigenden Teil der Trasse, weiss jedoch, dass nach einer Zeit eine sich horizontal erstreckende Trasse kommt. Dies ermöglicht ihm wirklichkeitsnah mit den Kräften zu disponieren. Eine elektrische Leitung 16 verbindet die Steuer- und Auswertevorrichtung 8 mit dem Gerät 6 zur Einstellung der Bremskraft der Bremse 5. Eine weitere elektrische Leitung 17 führt vom Geschwindigkeitsmesser 4 zu der Steuer- und Auswertevorrichtung 8. Die Leitungen 16, 17 haben je die entsprechende Anzahl der Einzelleiter. In diesem Fall wird also nur die Geschwindigkeit gemessen und die übrigen Werte wurden in der Abhängigkeit vom Programm, von der Zeit und eventuell vom Druck der Bremse 5 abgeleitet. Es besteht die Möglichkeit, die Bremse 5 manuell oder über die Steuer-und Auswertevorrichtung 8 auf einen bestimmten Schwierigkeitsgrad einzustellen. Die Steuer- und Auswertevorrichtung 7 shown, which is attached to a control and evaluation device 8. In the lower part of the control and evaluation device 8 there is an instrument panel 9 which contains a plurality of display instruments 10 and 11, the display instruments 11 being intended for digital displays. The reference number 12 is a cassette with a stored program. A switch 13 is arranged in the lower part of the instrument panel 9. A rising path 15 is shown on the image surface 7 as a simple example. Point 15 shows a representation of the position of the home trainer user while using the home trainer 1. In this case, the user is in an increasing part of the route, but knows that after a while one becomes horizontal extending route comes. This enables him to plan realistically with the forces. An electrical line 16 connects the control and evaluation device 8 to the device 6 for adjusting the braking force of the brake 5. Another electrical line 17 leads from the speedometer 4 to the control and evaluation device 8. The lines 16, 17 each have the corresponding number the single conductor. In this case, only the speed is measured and the other values were derived depending on the program, the time and possibly the pressure of the brake 5. It is possible to set the brake 5 manually or via the control and evaluation device 8 to a certain level of difficulty. The control and evaluation device
8 kann mit dem Ständer 2 verbunden sein oder einen selbstständigen Ständer aufweisen. 8 can be connected to the stand 2 or have an independent stand.
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
S S
1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
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