DE10033564A1

DE10033564A1 - Laufvorrichtung mit einem Laufband, dessen Antriebsgeschwindigkeit automatisch angepaßt wird

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Publication number: DE10033564A1
Application number: DE10033564A
Authority: DE
Inventors: Jung Soo Lim
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-07-11
Publication date: 2001-08-02
Also published as: KR100373599B1; US6416444B1; KR20000050031A; JP2001198234A

Abstract

Eine Laufvorrichtung besitzt ein Laufband, dessen Antriebsgeschwindigkeit automatisch an die Geh- oder Laufgeschwindigkeit eines Benutzers angepaßt wird, ohne daß ein Einstellknopf für die Geschwindigkeit des Laufbandes bedient werden muß. Dazu dient ein Verfahren zur automatischen Anpassung der Antriebsgeschwindigkeit des Laufbandes in einer Laufvorrichtung. Die erfindungsgemäße Laufvorrichtung ermittelt zuerst, ob die Rotationsgeschwindigkeit des Motors von einem ursprünglich festgesetzten Bereich abweicht oder ob der Benutzer seine ursprüngliche Position verlassen hat, und wenn mindestens eine der Abweichungen ermittelt wurde, wird die Rotationsgeschwindigkeit des Motors automatisch erhöht oder vermindert.

Description

Hintergrund der Erfindung Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laufvorrichtung als eine Art eines Hometrainers, und insbesondere eine Laufvorrichtung, die ein Lautband aufweist, dessen Antriebsge schwindigkeit automatisch an die Geh- oder Laufgeschwindigkeit eines Benutzers ohne irgendwelche Bedienung eines Steuerknopfes für die Antriebsgeschwindigkeit angepaßt wird, sowie auf ein Verfahren zur automatischen Anpassung der Antriebsgeschwindigkeit eines Lautbandes in einer Laufvorrichtung.

Stand der Technik

Eine Laufvorrichtung ist als Hometrainer allgemein weit verbreitet. In bekannter Weise er möglicht es die Laufvorrichtung einem Benutzer, auf einem Laufband in Vorwärtsrichtung zu gehen oder locker zu laufen. Die Vorteile, welche durch die Verwendung der Laufvor richtung erreicht werden, sind folgende: Erstens ist die Betätigung auf der Laufvorrichtung auf einer kleinen Fläche möglich; und zweitens breitet sich die infolge der Übung auf der Laufvorrichtung erzielte Wirkung auf den gesamten Körper des Benutzers aus. Wegen die ser Vorteile steigt die Zahl der Benutzer einer Laufvorrichtung ständig an.

Wenn der Benutzer während des Gehens oder Laufens auf dem Laufband jedoch mit einer höheren oder niedrigeren Geschwindigkeit gehen oder laufen möchte, muß der Benutzer die Antriebsgeschwindigkeit des Laufbandes in Übereinstimmung mit der gewünschten Ge schwindigkeit beschleunigen oder vermindern. In diesem Fall ergibt sich eine Unbequem lichkeit in der Weise, daß er während des Gehens oder Laufens den Einstellknopf auf der Instrumententafel für die Laufbandgeschwindigkeit bedienen muß.

Wenn der Benutzer zu einem Zeitpunkt, in welchem der Einstellknopf auf der Instrumen tentafel für die Laufbandgeschwindigkeit noch nicht verstellt wurde, mit einer höheren Ge schwindigkeit geht oder läuft, bewegt sich sein Körper nach vorn und befindet sich an der Instrumententafel (d. h. im vordersten Bereich des Laufbandes), so daß er auf dem Laufband nicht weitergehen kann. Wenn er im Gegensatz dazu zu einem Zeitpunkt, in welchem der Einstellknopf für die Laufbandgeschwindigkeit auf der Instrumententafel noch nicht einge stellt wurde, mit einer niedrigeren Geschwindigkeit geht oder läuft, bewegt sich sein Körper nach hinten und befindet sich dann im hintersten Bereich des Lautbandes, so daß er auf dem Laufband nicht weiter gehen kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung auf eine Laufvorrichtung gerichtet, welche ein Laufband besitzt, dessen Antriebsgeschwindigkeit automatisch angepaßt wird und wel ches im wesentlichen eines oder mehrere der Probleme, die auf die Beschränkungen und Nachteile des Standes der Technik zurückzuführen sind, vermeidet.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Laufvorrichtung mit einem Laufband zu schaffen, dessen Antriebsgeschwindigkeit automatisch an die Geh- oder Laufgeschwindig keit des Benutzers ohne irgendwelche Bedienung eines Einstellknopfes für die Laufbandge schwindigkeit angepaßt wird, wenn er mit einer schnelleren oder langsameren Geschwin digkeit geht oder läuft als in einem Zeitabschnitt zuvor, sowie auf ein Verfahren zur auto matischen Anpassung der Antriebsgeschwindigkeit des Laufbandes einer Laufvorrichtung.

Um diese oder weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, umfaßt eine erfin dungsgemäße Laufvorrichtung einen Codierer zur Erfassung der Rotationsgeschwindigkeit eines Motors und einen Stromerfassungssensor zur Erfassung der elektrischen Belastung des Motors. Der Codierer und der Stromerfassungssensor arbeiten als Motorantriebseinheit, welche sogar eine kleinere Änderung der Rotationsgeschwindigkeit oder der Belastung des Motors erfaßt, die durch den Benutzer, der auf dem Laufband geht oder läuft, verursacht wird, die Notwendigkeit einer Erhöhung oder Verminderung der Rotationsgeschwindigkeit des Motors ermittelt, und die Rotationsgeschwindigkeit des Motors in sehr kurzer Zeit er höht oder vermindert, so daß es der Benutzer nicht bemerkt.

Wenn das Laufband der Laufvorrichtung durch den Betrieb des Motors angetrieben wird, ändert sich die Rotationsgeschwindigkeit des Motors in Abhängigkeit vom Gewicht und der Bewegungsgeschwindigkeit des Benutzers während des Gehens oder Laufens auf dem Laufband ständig. Es wird angenommen, daß sich der Motor mit einer Geschwindigkeit von 400 U/min zu einem Zeitpunkt dreht, wenn der Benutzer sich noch nicht auf dem Laufband befindet. Wenn der Benutzer das Laufband betritt, wird die Rotationsgeschwindigkeit des Motors augenblicklich auf z. B. 200-350 U/min in Abhängigkeit von seinem Gewicht ver mindert. Dann, nachdem eine bestimmte Zeit verstrichen ist, wird die Rotationsgeschwin digkeit wieder bei 400 U/min gehalten.

Erfindungsgemäß ist die Laufvorrichtung in der Lage, die Antriebsgeschwindigkeit des Motors zu erhöhen oder zu vermindern, indem sie ermittelt, daß die Geh- oder Laufge schwindigkeit des Benutzers nicht mit der Antriebsgeschwindigkeit des Laufbandes über einstimmt. Zunächst läuft der Benutzer auf dem Laufband mit einer der konstanten An triebsgeschwindigkeit des Laufbandes entsprechenden Geschwindigkeit von etwa 8 km/h oder mehr. Wenn er mit einer geringeren Geschwindigkeit läuft, ist die Antriebsgeschwin digkeit des Laufbandes schneller als die Laufgeschwindigkeit des Benutzers und dadurch bewegt sich der Benutzer rückwärts. In diesem Moment wirkt der sich vorwärts bewegende Fuß, wenn er auf das Laufband tritt, in der Weise als Bremse, daß die Antriebsgeschwindig keit des Laufbandes vermindert wird. Dies verursacht eine Verminderung der Rotationsge schwindigkeit des Motors. Wenn sich die Rotationsgeschwindigkeit des Motors auf den niedrigsten zulässigen Wert eines ursprünglich festgesetzten Wertes vermindert, wird die Codierer-Rückkopplung vom Motor überprüft, um dadurch den festgesetzten Wert anzupas sen.

Wenn andererseits der Benutzer auf dem Laufband mit einer höheren Geschwindigkeit läuft, erhöht sich zeitweise die Antriebsgeschwindigkeit des Laufbandes. Dies basiert auf dem Grundsatz, daß der Benutzer beim Aufsetzen seiner Füße auf den Boden eine Antriebskraft überträgt und sich dadurch nach vorn bewegt. Bei Übertragung des vorgenannten Grundsat zes auf das Laufband während seines Betriebes, ergibt sich eine Erhöhung der Antriebsgeschwindigkeit des Laufbandes durch die vom Benutzer auf den Boden übertragene An triebskraft. Dies hat zur Folge, daß sich die Rotationsgeschwindigkeit des Motors erhöht. Wenn sich die Rotationsgeschwindigkeit des Motors auf einen höchsten zulässigen Wert des ursprünglich festgesetzten Wertes erhöht, wird die Codierer-Rückkopplung vom Motor ü berprüft, um dadurch den festgesetzten Wert anzupassen.

Weiterhin ist es durch die vorliegende Erfindung möglich, die Antriebsgeschwindigkeit des Motors für die Laufvorrichtung durch Ermittlung der Tatsache, daß sich der Benutzer von seiner ursprünglichen Position auf dem Laufband nach vorn oder nach hinten bewegt, zu erhöhen oder zu vermindern. Wie vorstehend erläutert, gelangt der Benutzer, wenn er mit einer höheren Geschwindigkeit als der festgesetzten Antriebsgeschwindigkeit des Laufban des geht oder läuft, von seiner ursprünglichen Position nach vorn. Im Gegensatz dazu ge langt der Benutzer, wenn er mit einer geringeren Geschwindigkeit als der festgesetzten An triebsgeschwindigkeit des Laufbandes geht oder läuft, von seiner ursprünglichen Position nach hinten. Die Abweichung der Position des Benutzers von der ursprünglichen Position bedeutet, daß sich die Geh- oder Laufgeschwindigkeit des Benutzers erhöht oder vermindert hat. Deshalb wird ermittelt, ob die Position des Benutzers von der ursprünglichen Position abweicht, und entsprechend dem ermittelten Ergebnis wird die Rotationsgeschwindigkeit des Motors erhöht oder vermindert. Dies bedeutet, daß die Rotationsgeschwindigkeit des Motors der Geh- oder Laufgeschwindigkeit des Benutzers angepaßt werden kann.

Auf der Basis der vorstehenden Erläuterungen prüft die erfindungsgemäße Laufvorrichtung zunächst, ob die Rotationsgeschwindigkeit des Motors von einem ursprünglich festgesetzten Wert abweicht, oder ob der Benutzer seine ursprünglich festgesetzte Position verlassen hat, und danach, wenn nur eine von beiden Abweichungen ermittelt wurde, wird automatisch die Rotationsgeschwindigkeit des Motors erhöht oder vermindert.

Es ist selbstverständlich, daß sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaften und erläuternden Charakter besitzen und dazu dienen, die Erfindung, wie sie beansprucht wird, näher zu erläutern.

Kurze Beschreibung der anliegenden Zeichnungen

Die anliegenden Zeichnungen sollen zum besseren Verständnis der Erfindung dienen und bilden einen Teil dieser Beschreibung, illustrieren die Ausführungsformen der Erfindung und sollen zusammen mit der Beschreibung die in den Zeichnungen dargestellten Prinzipien erläutern. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Laufvorrichtung;

Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm, welches die Schritte zur automatischen Anpassung der Ge schwindigkeit des Motors für die erfindungsgemäße Laufvorrichtung zeigt, wenn ein Benut zer aus dem mittleren Bereich des Laufbandes gerät;

Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm, welches die Schritte zur Anpassung der Motorgeschwindig keit der erfindungsgemäßen Laufvorrichtung zeigt, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Motors oberhalb eines zulässigen Wertes liegt; und

Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm, welches die aus den Fig. 2 und 3 kombinierten Ergeb nisse zeigt.

Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen

Nunmehr soll auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, von denen Beispiele in den anliegenden Zeichnungen dargestellt sind, Bezug genommen werden.

Fig. 1 stellt eine schematische Ansicht eines Beispieles einer erfindungsgemäßen Laufvor richtung dar. Ein Benutzer 10 geht oder läuft auf dem mittleren Bereich 'A' des Laufbandes 11, und wenn eine ursprünglich festgesetzte Antriebsgeschwindigkeit des Laufbandes 11 mit der Geh- oder Laufgeschwindigkeit des Benutzers auf dem Laufband 11 übereinstimmt, verbleibt der Benutzer 10 innerhalb des mittleren Bereiches 'A'. Wenn jedoch die Geh- oder Laufgeschwindigkeit des Benutzers schneller ist als die festgesetzte Geschwindigkeit des Laufbandes 11, gelangt der Benutzer 10 automatisch auf einen vorderen Bereich 'B'. Wenn seine Füße auf den vorderen Bereich 'B' gelangen, ermittelt ein auf der rechten und linken Seite des Laufbandes 11 angeordneter Sensor 13, daß der Benutzer sich im vorderen Be reich 'B' befindet und sendet einen Befehl zur Erhöhung der Geschwindigkeit an einen (nicht dargestellten) Motor.

Wie die Darstellung zeigt, ist das Laufband 11 in einen mittleren Bereich 'A', einen vorde ren Bereich 'B' und einen hinteren Bereich 'C' eingeteilt, was zur besseren Verständlichkeit durch gestrichelte Linien dargestellt ist.

Es wird angenommen, daß der ursprünglich festgesetzte Wert für die Rotations geschwindigkeit des Motors (welcher durch den Benutzer festgesetzt wird, wenn er auf der Laufvorrichtung geht oder läuft) 'V₀' beträgt. Es wird weiter angenommen, daß der augen blickliche Abweichungsbereich der Rotationsgeschwindigkeit des Motors während des Ge hens oder Laufens 'α' beträgt. Die tatsächliche Rotationsgeschwindigkeit 'V₁' des Motors, wenn sich der Benutzer 10 innerhalb des mittleren Bereiches 'A' befindet, beträgt V₀ - α ≦ V₁ ≦ V₀ + α. Es wird z. B. angenommen, daß der ursprünglich festgesetzte Wert (im weite ren als "Referenz-Rotationsgeschwindigkeit" bezeichnet) der Rotationsgeschwindigkeit des Motors 'V₀' = 300 U/min und die zulässige Abweichung der Rotationsgeschwindigkeit 'α' = 40 U/min beträgt, wodurch die tatsächliche Rotationsgeschwindigkeit 'V₁' des Motors 260-340 U/min beträgt.

Unter der vorstehend beschriebenen Voraussetzung, daß ein Befehl zur Erhöhung der Ge schwindigkeit von dem vorderen Sensor 13 an den Motor ausgegeben wird, erhöht sich die Referenz-Rotationsgeschwindigkeit des Motors um 'γ'. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die tatsächliche Rotationsgeschwindigkeit 'V₂' des Motors innerhalb des Bereiches V₀ + γ - α ≦ V₂ ≦ V₀ + γ + α. Hierbei wird der Wert für 'γ' durch den Hersteller der Laufvorrichtung beliebig festgelegt.

Wenn sich der Motor mit einer Geschwindigkeit von 'V₂' dreht, wird die Antriebsge schwindigkeit des Laufbandes auf die entsprechende Geschwindigkeit beschleunigt, und im Fall, daß die Antriebsgeschwindigkeit des Laufbandes der Geh- oder Laufgeschwindigkeit des Benutzers entspricht, bewegt sich dieser von dem vorderen Bereich 'B' zu dem mittle ren Bereich 'A'. Darauf folgend wird vom vorderen Sensor 12 kein weiterer Befehl zur Ge schwindigkeitserhöhung ausgegeben, und der Motor dreht sich mit einer Geschwindigkeit im Bereich V₀ + γ - α ≦ V₂ ≦ V₀ + γ+ α.

Wenn jedoch die Rotationsgeschwindigkeit des Motors um 'γ' erhöht wurde, und die An triebsgeschwindigkeit des Laufbandes dennoch geringer ist als die Geh- oder Laufge schwindigkeit des Benutzers, befindet sich dieser weiterhin im vorderen Bereich 'B'. Als Folge wird zu dieser Zeit vom vorderen Sensor 12 weiterhin ein Befehl zur Erhöhung der Geschwindigkeit an den Motor ausgegeben, und weil sich die Rotationsgeschwindigkeit des Motors um 'γ' erhöht, dreht sich der Motor mit einer Geschwindigkeit innerhalb des Berei ches V₀ + 2γ - α ≦ V₃ ≦ V₀ + 2γ + α. Danach wird vorstehender Ablauf wiederholt, bis der Benutzer auf den mittleren Bereich 'A' gelangt, wodurch verhindert wird, daß vom vorde ren Sensor 13 ein Befehl zur Erhöhung der Geschwindigkeit ausgegeben wird.

Andererseits gelangt, wenn die Geh- oder Laufgeschwindigkeit des Benutzers geringer ist als die festgesetzte Geschwindigkeit des Lauftandes 11, der Benutzer 10 allmählich in den hinteren Bereich 'C'. Wenn sich seine Füße im hinteren Bereich 'C' befinden, wird infolge der Installation eines Sensors 14 auf der linken und rechten Seite des Laufbandes 11 durch den Sensor 14 der Umstand ermittelt, daß sich der Benutzer auf dem hinteren Bereich 'C' befindet und es wird ein Befehl zur Verminderung der Geschwindigkeit an den Motor (nicht dargestellt) ausgegeben.

Wenn von dem hinteren Sensor 14 der Befehl zur Verminderung der Geschwindigkeit an den Motor ausgegeben wird, verringert sich die Referenz-Rotationsgeschwindigkeit des Motors um 'γ'. Zu dieser Zeit liegt die tatsächliche Rotationsgeschwindigkeit 'V₄' des Mo tors innerhalb des Bereiches V₀ - γ - α ≦ V₄ ≦ V₀ - γ + α (in der Gleichung wird der Wert für 'γ' durch den Hersteller der Laufvorrichtung beliebig festgelegt).

Wenn sich der Motor mit der Geschwindigkeit 'V₄' dreht, wird die Antriebsgeschwindigkeit des Lautbandes auf die entsprechende Geschwindigkeit vermindert, und im Fall, daß die Antriebsgeschwindigkeit des Lautbandes mit der Geh- oder Laufgeschwindigkeit des Be nutzers übereinstimmt, gelangt dieser vom hinteren Bereich 'C' zum mittleren Bereich 'A'. Als Folge wird vom hinteren Sensor 14 nicht länger der Befehl zur Geschwindigkeitsver minderung erzeugt, und der Motor dreht sich unter Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit im Bereich V₀ - γ - α ≦ V₂ ≦ V₀ - γ + α.

Wenn jedoch die Rotationsgeschwindigkeit des Motors um 'γ' verringert wird und die An triebsgeschwindigkeit des Laufbandes noch schneller ist als die Geh- oder Laufgeschwin digkeit des Benutzers, verbleibt dieser weiterhin im hinteren Bereich 'C'. Als Folge wird weiterhin vom hinteren Sensor 14 ein Befehl zur Verminderung der Geschwindigkeit an den Motor gegeben und zu dieser Zeit dreht sich, weil die Rotationsgeschwindigkeit des Motors um 'γ' abnimmt, der Motor innerhalb des Bereiches V₀ - 2γ - α ≦ V₃ ≦ V₀ - 2γ + α. Danach wird das vorgenannte Verfahren wiederholt, bis sich der Benutzer auf dem mittleren Bereich 'A' befindet, und verhindert wird, daß vom hinteren Sensor 14 ein Befehl zur Geschwindig keitsverminderung ausgegeben wird.

Die Folge der vorerwähnten Verfahrensabläufe ist in Fig. 2 dargestellt.

Auch wenn der Benutzer aus dem mittleren Bereich 'A' nicht hinausgerät, kann sich die Rotationsgeschwindigkeit des Motors kurz erhöhen oder vermindern, und eine Abweichung von der Geh- oder Laufgeschwindigkeit des Benutzers verursachen. Dies ist auf die Diffe renz zwischen der Antriebsgeschwindigkeit des Motors, wenn sich der Benutzer nicht auf dem Laufband befindet und wenn der Benutzer mit einer geringen oder schnellen Geschwindigkeit auf dem Laufband läuft und die Motorantriebseinheit zum Antrieb des Lauf bandes der Laufvorrichtung in Betrieb ist, zurückzuführen.

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Erläuterungen ist die erfindungsgemäße Laufvor richtung in der Lage, die Rückkopplung eines Codierers und eines Sensors für den elektri schen Strom, die am Motor angeordnet sind, zu überprüfen und, wenn die Rotationsge schwindigkeit des Motors über einen höchsten zulässigen Wert der Referenz- Rotationsgeschwindigkeit ansteigt oder unter einen niedrigsten zulässigen Wert abfällt, die Rotationsgeschwindigkeit des Motors anzupassen. Es soll z. B. angenommen werden, daß die Referenz-Rotationsgeschwindigkeit des Motors 'V₀' beträgt und die tatsächliche Rotati onsgeschwindigkeit 'V₁' des Motors zu dieser Zeit, wenn sich der Benutzer auf dem mittle ren Bereich 'A' befindet, im Bereich V₀ - α ≦ V₁ ≦ V₀ + α liegt. Dann wird, in dem Fall, daß die momentane Rotationsgeschwindigkeit des Motors unter V₀ - α oder über V₀ + α liegt, die Rotationsgeschwindigkeit des Motors angepaßt.

Genauer gesagt wird, wenn die Rotationsgeschwindigkeit 'V_x' des Motors unter V₀ - α be trägt, im Motor diese Tatsache ermittelt, und die Referenz-Rotationsgeschwindigkeit um 'γ' derart vermindert, daß die Referenz-Rotationsgeschwindigkeit den Wert von V₀ - α besitzt (wobei der Wert 'γ' durch die Hersteller der Laufvorrichtung beliebig bestimmt wird). Zu dieser Zeit dreht sich der Motor im Geschwindigkeitsbereich V₀ - γ - α oder in einem höhe ren bzw. V₀ - γ + α oder in einem niedrigeren.

Wenn die Rotationsgeschwindigkeit 'V_x' des Motors sich innerhalb des Bereiches V₀ - γ - α ≦ V_x < V₀ - α befindet, ist es nicht erforderlich, die Motorgeschwindigkeit weiter anzupas sen, wenn sie sich jedoch im Bereich von V_x < V₀ - γ - α befindet, wird die Referenz- Rotationsgeschwindigkeit um 'γ' weiter vermindert. Als Folge wird die neue Referenz- Rotationsgeschwindigkeit des Motors mit V₀ - 2γ festgesetzt und der Motor dreht sich in nerhalb des Bereiches V₀ - 2γ - α oder mit einer höheren Geschwindigkeit bzw. V₀ - 2γ + α oder einer geringeren Geschwindigkeit. Danach wird die laufende Rotationsgeschwindigkeit 'V_x' des Motors mit dem Wert von V₀ - 2γ - α verglichen, und wenn V_x < V₀ - 2γ - α ist, wird die Referenz-Rotationsgeschwindigkeit angepaßt, bis die laufende Rotationsgeschwin digkeit 'V_x' des Motors der neuen Referenz-Rotationsgeschwindigkeit entspricht.

In ähnlicher Weise ermittelt, wenn die Rotationsgeschwindigkeit 'V_x' des Motors über V₀ + α liegt, der Motor diesen Umstand und erhöht die Referenz-Rotationsgeschwindigkeit um 'γ', so daß die neue Referenz-Rotationsgeschwindigkeit den Wert von V₀ + γ aufweist. Zu dieser Zeit dreht sich der Motor innerhalb des Bereiches V₀ + γ - α oder mit einer höheren Geschwindigkeit bzw. V₀ + γ + α oder mit einer geringeren Geschwindigkeit.

Wenn die Rotationsgeschwindigkeit 'V₀' des Motors sich innerhalb des Bereiches V₀ + α ≦ V_x ≦ V₀ + γ + α befindet, braucht der Motor die Geschwindigkeit nicht weiter anzupassen, wenn sie sich aber im Bereich V_x < V₀ + γ + α befindet, wird die Referenz- Rotationsgeschwindigkeit um 'γ' weiter erhöht. Dadurch wird eine neue Referenz- Rotationsgeschwindigkeit des Motors mit V₀ + 2γ festgesetzt, und der Motor dreht sich in nerhalb des Bereiches V₀ + 2γ - α oder mit einer höheren Geschwindigkeit bzw. V₀ + 2γ + α oder mit einer geringeren Geschwindigkeit. Danach wird die laufende Rotationsgeschwin digkeit 'V_x' des Motors mit dem Wert V₀ + 2γ + α verglichen, und wenn V_x < V₀ + 2γ + α ist, wird die Referenz-Rotationsgeschwindigkeit angepaßt, bis die laufende Rotationsge schwindigkeit 'V_x' des Motors der neuen Referenz-Rotationsgeschwindigkeit entspricht.

Die Folge von Schritten, wie sie vorstehend erläutert wurde, ist in Fig. 3 dargestellt, und Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm, welches die kombinierten Ergebnisse aus den Fig. 2 und 3 zeigt.

Wie vorstehend dargelegt wurde, umfaßt eine erfindungsgemäße Laufvorrichtung ein Lauf band, dessen Antriebsgeschwindigkeit automatisch an die Geh- oder Laufgeschwindigkeit des Benutzers angepaßt wird, ohne einen Einstellknopf für die Antriebsgeschwindigkeit des Laufbandes auf der Instrumententafel bedienen zu müssen, wodurch dieselbe Wirkung er zielt wird, als wenn man in natürlicher Weise auf dem Boden läuft.

Bis heute wurden, um die erheblichen Nachteile, welche die meisten Hometrainer aufwei sen, weil sie nicht in der Lage sind, ihren Benutzern eine befriedigende oder natürliche Be wegung zu sichern, von vielen Herstellern ständig große Anstrengungen unternommen, um verbesserte Hometrainer zu schaffen, welche in der Lage sind, dieselben Trainingsbedin gungen wie in der natürlichen Umgebung zu gewährleisten. Die erfindungsgemäße Laufvor richtung kann die Probleme, welche dem Stand der Technik anhafteten, lösen und dieselben Trainingsbedingungen wie in einer natürlichen Umgebung schaffen, was eine bedeutende Weiterentwicklung auf dem Gebiete der Hometrainer darstellt.

Für die Fachwelt ist es selbstverständlich, daß bei einer Laufvorrichtung, welche ein Lauf band besitzt, dessen Antriebsgeschwindigkeit erfindungsgemäß automatisch angepaßt wer den kann, verschiedene Modifikationen und Variationen möglich sind, ohne daß der Erfin dungsgedanke oder der Schutzumfang der Erfindung verlassen werden. Deshalb umfaßt die vorliegende Erfindung auch Modifikationen und Variationen, sofern sie sich im Schutzum fang der anliegenden Patentansprüche und von deren Äquivalenten befinden.

Claims

1. Laufvorrichtung, welche umfaßt:
ein Lautband, auf welchem ein Benutzer geht oder läuft;
einen Motor zum Antrieb des Laufbandes;
eine Einrichtung, welche den Umstand ermittelt, daß der Benutzer in einem vorderen Bereich eines vorbestimmten Abschnittes auf dem Lautband geht oder läuft und da durch einen Befehl zur Geschwindigkeitserhöhung des Motors erzeugt; und
eine Einrichtung, welche den Umstand ermittelt, daß der Benutzer in einem hinteren Bereich eines vorbestimmten Abschnittes auf dem Laufband geht oder läuft und da durch einen Befehl zur Geschwindigkeitsverminderung des Motors erzeugt.

2. Laufvorrichtung nach Anspruch 1, welche weiterhin umfaßt:
eine Einrichtung zur Überprüfung der Rückkopplung von einem Codierer und einem Stromsensor, welche am Motor angeordnet sind, um die laufende Rotationsgeschwin digkeit des Motors zu messen;
eine Einrichtung zur wiederholten Herabsetzung eines festgesetzten Geschwindig keitsbereiches um einen vorbestimmten Wert, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Motors geringer ist als ein geringster zulässiger Wert eines festgesetzten Bereiches, damit sich die laufende Rotationsgeschwindigkeit des Motors innerhalb eines neu festgesetzten Bereiches befindet; und
eine Einrichtung zur wiederholten Anhebung eines festgesetzten Geschwindigkeitsbe reiches um einen vorbestimmten Wert, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Mo tors höher ist als ein höchster zulässiger Wert eines festgesetzten Bereiches, damit sich die laufende Rotationsgeschwindigkeit des Motors innerhalb eines neu festge setzten Bereiches befindet.

3. Verfahren zur automatischen Anpassung der Antriebsgeschwindigkeit eines Lautban des in einer Laufvorrichtung, welches umfaßt:
Ermittlung des Umstandes, daß ein Benutzer in einem vorderen Bereich eines vorbe stimmten Abschnittes auf einem Laufband geht oder läuft, um einen Befehl zur Ge schwindigkeitserhöhung an einen Motor zu erzeugen;
wiederholte Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit des Motors, um einen vorbe stimmten Wert, wenn der Befehl zur Geschwindigkeitserhöhung erzeugt wurde, bis der Befehl zur Geschwindigkeitserhöhung nicht weiter erzeugt wird;
Ermittlung des Umstandes, daß der Benutzer in einem hinteren Bereich eines vorbe stimmten Abschnittes des Laufbandes geht oder läuft, um einen Befehl zur Geschwin digkeitsverminderung des Motors zu erzeugen; und
wiederholte Verminderung der Rotationsgeschwindigkeit des Motors, um einen vor bestimmten Wert, wenn der Befehl zur Geschwindigkeitsverminderung erzeugt wur de, bis der Befehl zur Geschwindigkeitsverminderung nicht weiter erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, welches weiterhin umfaßt:
Überprüfung der Rückkopplung von einem Codierer und einem elektrischen Strom sensor, welche am Motor angeordnet sind, um die laufende Rotationsgeschwindigkeit des Motors zu messen;
wiederholte Verminderung eines festgesetzten Bereiches um einen festgesetzten Wert, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Motors geringer ist als ein geringster zulässi ger Wert eines festgesetzten Bereiches, damit sich die laufende Rotationsgeschwin digkeit des Motors innerhalb eines neu festgesetzten Bereiches befindet; und
wiederholte Anhebung des festgesetzten Bereiches um einen vorbestimmten Wert, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Motors höher ist als ein höchster zulässiger Wert eines festgesetzten Bereiches, damit sich die laufende Rotationsgeschwindigkeit des Motors innerhalb eines neu festgesetzten Bereiches befindet.

5. Verfahren zur automatischen Anpassung der Antriebsgeschwindigkeit eines Laufban des in einer Laufvorrichtung, welches umfaßt:
Überprüfung einer Rückkopplung von einem Codierer und einem elektrischen Strom sensor, welche am Motor zum Antrieb eines Lautbandes angeordnet sind, um eine lau fende Rotationsgeschwindigkeit des Motors zu messen;
wiederholte Herabsetzung eines festgesetzten Bereiches um einen festgesetzten Wert, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Motors geringer ist als ein geringster zulässi ger Wert eines festgesetzten Bereiches, damit sich die laufende Rotationsgeschwin digkeit des Motors innerhalb eines neu festgesetzten Bereiches befindet; und
wiederholte Anhebung des festgesetzten Bereiches um einen vorbestimmten Wert, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Motors höher ist als ein höchster zulässiger Wert eines festgesetzten Bereiches, damit sich die laufende Rotationsgeschwindigkeit des Motors innerhalb eines neu festgesetzten Bereiches befindet.