DE102016113567A1 - Exercise machine for physical exercises - Google Patents
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Abstract
Trainingsgerät (1) für Körperübungen, umfassend einen langgestreckten Hohlkörper (2), in den ein fließfähiges Material (5) einfüllbar ist, wobei sich das fließfähige Material (5) im Hohlkörper (2) so bewegen kann, dass die Lage des Massenmittelpunkts des Trainingsgeräts (1) veränderbar ist.Training apparatus (1) for physical exercises, comprising an elongated hollow body (2) into which a flowable material (5) can be filled, wherein the flowable material (5) in the hollow body (2) can move so that the position of the center of mass of the training device (1) is changeable.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trainingsgerät für Körperübungen und Verwendungen eines solchen Trainingsgeräts.The present invention relates to a training apparatus for physical exercises and uses of such a training device.
Ein Trainingsgerät der in der Rede stehenden Art dient zur Durchführung von Körperübungen durch einen Menschen. Eine Körperübung bezeichnet dabei einen Handlungsprozess, den ein Mensch mit seinem Körper ausführt mit dem Ziel der planmäßigen Einwirkung auf den sportlichen Leistungszustand. Ein solches Trainingsgerät kommt typischerweise beim Fitnesstraining (z. B. Ausdauertraining, Krafttraining, Schnellkrafttraining, Beweglichkeitstraining und Koordinationstraining), in der Physiotherapie, sowie bei der medizinischen Rehabilitation zum Einsatz.A training device of the type in question is used to perform physical exercises by a human. A body exercise here describes an action process that a person performs with his body with the goal of the scheduled impact on the athletic performance state. Such a training device is typically used in fitness training (eg, endurance training, strength training, speed training, flexibility training, and coordination training), physiotherapy, and medical rehabilitation.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein flexibel einsetzbares Trainingsgerät, sowie dessen Verwendung hinsichtlich der Handhabung und/oder Nutzungsmöglichkeiten anzugeben. Object of the present invention is to provide a flexible training device, and its use in terms of handling and / or use options.
Zur Lösung trägt ein Trainingsgerät bzw. dessen Verwendungen gemäß den unabhängigen Ansprüchen bei. Ausgestaltungen dieser Erfindungsaspekte sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche. Weiterführende Erläuterungen und/oder bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung und/oder den Figuren. Eine Kombination von (einzelnen) Merkmalen der Ansprüche mit (einzelnen) Merkmalen anderer Ansprüche und/oder der Beschreibung soll nur dann ausgeschlossen sein, wenn dies hier explizit angegeben ist.To solve contributes a training device or its uses according to the independent claims. Embodiments of these aspects of the invention are the subject of the respective subclaims. Further explanations and / or preferred embodiments will become apparent from the following description and / or figures. A combination of (individual) features of the claims with (individual) features of other claims and / or the description should only be excluded if this is explicitly stated here.
Das Trainingsgerät umfasst einen langgestreckten Hohlkörper. In den Hohlkörper ist ein fließfähiges Material einfüllbar, wobei sich das fließfähige Material im Hohlkörper so bewegen kann, dass die Lage des Massenmittelpunkts des Trainingsgeräts veränderbar ist.The training device comprises an elongated hollow body. In the hollow body, a flowable material can be filled, wherein the flowable material in the hollow body can move so that the position of the center of mass of the training device is changeable.
Das Trainingsgerät hat einen langgestreckten Hohlkörper, in dem ein fließfähiges Material, wie z. B. Wasser, Pulver und dergleichen eingefüllt ist. Der Hohlkörper ist nicht vollständig mit dem fließfähigen Material gefüllt. Die Lage des Massenmittelpunkts des bekannten Trainingsgeräts kann durch die Lage des fließfähigen Materials im Hohlkörper verändert werden.The training device has an elongated hollow body in which a flowable material, such. As water, powder and the like is filled. The hollow body is not completely filled with the flowable material. The position of the center of mass of the known training device can be changed by the position of the flowable material in the hollow body.
Bei der Durchführung einer Körperübung benutzt ein Nutzer eine Hand oder beide Hände zum Ergreifen, Halten und Bewegen des Trainingsgeräts. Insbesondere beim Bewegen des Trainingsgeräts wird eine Vielzahl von Körperteilen, wie z. B. Muskeln und Gelenke, beansprucht. Eine Bewegung des Trainingsgeräts verursacht nämlich ein Fließen des fließfähigen Materials im Hohlkörper, z. B. zu einem Ende des Hohlkörpers. Mit anderen Worten verändert sich durch die Bewegung des Trainingsgeräts die räumliche Verteilung des fließfähigen Materials im Hohlkörper. Dadurch verändert sich die Lage des Massenmittelpunkts des Trainingsgeräts. Es tritt also ein Ungleichgewicht bzw. eine Imbalance auf. Ein Ziel des Nutzers ist es, ein solches Ungleichgewicht mittels seines Körpers auszugleichen.In performing a body exercise, a user uses one or both hands to grasp, hold, and move the exerciser. In particular, when moving the exercise device is a variety of body parts, such. As muscles and joints claimed. A movement of the training device causes namely a flow of the flowable material in the hollow body, for. B. to one end of the hollow body. In other words, changes the spatial distribution of the flowable material in the hollow body by the movement of the training device. This changes the position of the center of mass of the training device. So there is an imbalance or an imbalance. One goal of the user is to balance such an imbalance with his body.
Vorzugsweise besteht der Hohlkörper im Wesentlichen aus einem thermoplastischen Kunststoff wie PVC, PMMA oder PET. Preferably, the hollow body consists essentially of a thermoplastic material such as PVC, PMMA or PET.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine Leuchteinrichtung an dem Trainingsgerät angeordnet. Die Leuchteinrichtung kann ein Lichtelement, ein Leuchtmittel, ein Display und dergleichen sein. Auch eine Kombination mehrerer verschiedener Leuchteinrichtungen kann an dem Trainingsgerät angeordnet sein. Die Leuchteinrichtung kann an einer beliebigen Stelle des Trainingsgeräts lösbar angebracht sein. Die Leuchteinrichtung kann in eine, mehrere oder alle Raumrichtung leuchten bzw. anzeigen. Solch eine Leuchteinrichtung kann dem Nutzer als visuelle Rückmeldung bezüglich der Körperübung (Intensität der Körperübung, usw.) dienen. Sie kann auch rein als Zierde dienen. Das Trainingsgerät kann auch als Dekorationselement dienen, indem es bei eingeschalteter Leuchteinrichtung in einer dafür vorgesehenen Halterung positioniert ist, wobei die Halterung dazu eingerichtet sein kann, das Licht der Leuchteinrichtung aufzunehmen und weiterzuleiten.According to one embodiment of the present invention, at least one lighting device is arranged on the training device. The lighting device may be a light element, a light source, a display and the like. A combination of a plurality of different lighting devices can also be arranged on the training device. The lighting device can be releasably attached at any point of the training device. The lighting device can shine or display in one, several or all spatial directions. Such a lighting device may serve the user as a visual feedback regarding the body exercise (intensity of body exercise, etc.). It can also serve purely as an ornament. The training device can also serve as a decorative element by being positioned with the lighting device switched on in a holder provided for this, wherein the holder can be adapted to receive the light of the lighting device and forward.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist mindestens eine Leuchteinrichtung ein Laserpointer. Der Laserpointer kann so an dem Trainingsgerät angeordnet sein, dass er in eine bestimmte Raumrichtung leuchtet. Der Lichtpunkt des Laserpointers kann auf einem Schirm (Leinwand oder ähnliches) abgebildet werden. Auf solch einem Schirm kann ein Bewegungsmuster bzw. Bewegungskurve als Linie dargestellt sein. Dies ermöglicht es dem, während der Körperübung, dem/der vorgegebenen Bewegungsmuster/-kurve bei der Durchführung genau zu folgen. Dadurch kann der Nutzer bei der korrekten Ausführung von Körperübungen unterstützt werden, was den Trainingserfolg maximiert und gleichzeitig das Verletzungsrisiko minimiert.According to a further embodiment, at least one lighting device is a laser pointer. The laser pointer can be arranged on the training device so that it lights up in a specific spatial direction. The light spot of the laser pointer can be displayed on a screen (screen or similar). On such a screen, a movement pattern or movement curve may be shown as a line. This makes it possible to accurately follow the predetermined movement pattern / curve during the body exercise. This can assist the user in correctly performing physical exercises, maximizing training success while minimizing the risk of injury.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist mindestens eine Tonwiedergabeeinrichtung an dem Trainingsgerät angeordnet. Die Tonwiedergabeeinrichtung kann ein Lautsprecher, ein Gong, eine Glocke oder dergleichen, mit oder ohne Soundprozessor, der den Lautsprecher usw. ansteuert, sein. Solch eine Tonwiedergabeeinrichtung dient dem Nutzer als akustische Rückmeldung bezüglich der Körperübung.According to a further embodiment, at least one sound reproduction device is arranged on the training device. The sound reproduction device may be a speaker, a gong, a bell, or the like, with or without a sound processor that drives the speaker, and so on. Such a sound reproduction device serves the user as an acoustic feedback regarding the body exercise.
Das Trainingsgerät mit Leuchteinrichtung(en) und/oder Tonwiedergabeeinrichtung(en) kann zur Nutzung in Gruppentrainings ausgestaltet sein. Dabei können durch einen Trainer bzw. Übungsleiter visuelle und/oder akustische Signale vorgegeben werden, die von dem Trainingsgerät eines teilnehmenden Nutzers wiedergegeben werden. Diese visuellen und/oder akustischen Signale können den Trainer bei der Gestaltung, Anleitung und/oder Durchführung eines Gruppentrainings unterstützen. The training device with lighting device (s) and / or sound reproduction device (s) may be configured for use in group training. In this case, visual and / or acoustic signals that are reproduced by the training device of a participating user can be specified by a trainer or instructor. These visual and / or acoustic signals may assist the trainer in designing, instructing, and / or performing group training.
Das Trainingsgerät mit Leuchteinrichtung(en) und/oder Tonwiedergabeeinrichtung(en) kann ferner zur Vorgabe von Zeitspannen durch visuelle und/oder akustische Signale ausgestaltet sein. Dabei kann beispielsweise eine Übungslänge dem Nutzer angegeben werden, indem er durch das Trainingsgerät ein visuelles und/oder akustisches Signal als Startsignal und nach Ablauf der Übungslänge ein visuelles und/oder akustisches Signal als Stoppsignal erhält.The training device with lighting device (s) and / or sound reproducing device (s) can also be designed to specify time periods by visual and / or acoustic signals. In this case, for example, an exercise length can be specified to the user by receiving a visual and / or acoustic signal as a start signal by the exercise device and a visual and / or acoustic signal as a stop signal after the exercise length has elapsed.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein Lagesensor und/oder mindestens ein Beschleunigungssensor an dem Trainingsgerät angeordnet. Der Lagesensor ermittelt die relative Lage bzw. Orientierung des Trainingsgerätes im Raum. Mehrere Lagesensoren können dabei die konkrete relative Pose des Trainingsgeräts im Raum ermitteln (alle sechs Bewegungsfreiheitsgrade bestimmt). Der Beschleunigungssensor ermittelt die relative Beschleunigung bzw. Geschwindigkeit (durch Integration der Beschleunigung über die Zeit) des Trainingsgeräts in einer oder mehreren Richtungen. Es können jeweils mehrere gleichartige Positions- und Beschleunigungssensoren an dem Trainingsgerät angeordnet sein, wodurch ein Vergleich zwischen den, bzw. eine Mitteilung über die gleichartigen Sensoren die Präzision der ermittelten Lage, bzw. Pose und/oder Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung erhöht wird.According to a further embodiment, at least one position sensor and / or at least one acceleration sensor is arranged on the training device. The position sensor determines the relative position or orientation of the training device in the room. Several position sensors can determine the specific relative pose of the training device in the room (all six degrees of freedom of movement determined). The acceleration sensor determines the relative acceleration or velocity (by integration of acceleration over time) of the exerciser in one or more directions. In each case a plurality of identical position and acceleration sensors can be arranged on the training device, whereby a comparison between, or a message about the similar sensors, the precision of the determined position, or pose and / or speed or acceleration is increased.
Durch die Ermittlung der Lage und/oder Pose und/oder Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit des Trainingsgeräts kann der Bewegungsablauf und eine Bewegungskurve des Nutzers bei der Durchführung der Körperübung ermittelt werden. By determining the position and / or pose and / or acceleration and / or speed of the training device, the movement sequence and a movement curve of the user can be determined during the performance of the body exercise.
Diese können beispielsweise in einem Speicher (auch extern, nach Übertragung der aufgezeichneten Daten der Bewegungsabläufe/Bewegungskurven) gespeichert und später zur Analyse ausgelesen werden.These can for example be stored in a memory (also externally, after transmission of the recorded data of the movement sequences / movement curves) and later read out for analysis.
Das Trainingsgerät mit Lagesensor(en) und/oder Beschleunigungssensor(en), sowie mit Leuchteinrichtung(en) und/oder Tonwiedergabeeinrichtung(en) kann zur Angabe von Übungswiederholungen durch visuelle und/oder akustische Signale ausgestaltet sein. Dabei kann beispielsweise eine Anzahl an Übungswiederholungen oder ein Erreichen einer vorgegebenen Anzahl von Übungswiederholungen dem Nutzer angegeben werden, indem er durch das Trainingsgerät ein visuelles und/oder akustisches Signal für jede durchgeführte Übungswiederholung (z. B. Wiedergabe der Anzahl auf einem Display und/oder Sound nach Durchführung einer Übungswiederholung, usw.) erhält.The training device with position sensor (s) and / or acceleration sensor (s), as well as with lighting device (s) and / or sound reproduction device (s) may be configured to indicate repetition of exercises by visual and / or acoustic signals. In this case, for example, a number of repetition of exercises or achievement of a predetermined number of repetitions of exercises can be indicated to the user by sending a visual and / or audible signal to the user for each repetition of exercises (eg reproducing the number on a display and / or Sound after performing a rehearsal, etc.).
Das Trainingsgerät mit Lagesensor(en) und/oder Beschleunigungssensor(en), sowie mit Leuchteinrichtung(en) und/oder Tonwiedergabeeinrichtung(en) kann ferner zur Anzeige einer Korrektheit der Ausführung einer eingestellten Körperübung durch Signale ausgestaltet sein. Dabei wird die durch die Sensoren ermittelte Bewegungskurve des Nutzers bei der Durchführung einer Körperübung mit einer für diese Körperübung vorgegebenen idealen Bewegungskurve verglichen und bei zu großer Abweichung ein visuelles und/oder akustisches Fehlersignal und/oder bei ausreichend geringer Abweichung ein visuelles und/oder akustisches Korrektheitssignal ausgegeben.The training device with position sensor (s) and / or acceleration sensor (s), as well as with lighting device (s) and / or sound reproduction device (s) may further be configured to indicate correctness of the execution of a set body exercise by means of signals. In this case, the movement curve of the user determined by the sensors when performing a body exercise is compared with an ideal movement curve predetermined for this body exercise and, if the deviation is too great, a visual and / or acoustic error signal and / or with sufficiently small deviation a visual and / or acoustic correctness signal output.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Trainingsgerät ferner ein Steuergerät, das eine Kommunikationseinrichtung umfasst. Das Steuergerät ist dazu eingerichtet, die mindestens eine Leuchteinrichtung und/oder die mindestens eine Tonwiedergabeeinrichtung zu betreiben und/oder den mindestens einen Positionssensor und/oder den mindestens einen Beschleunigungssensor auszulesen.According to a further embodiment, the training device further comprises a control unit, which comprises a communication device. The control unit is set up to operate the at least one lighting device and / or the at least one sound reproduction device and / or to read out the at least one position sensor and / or the at least one acceleration sensor.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Kommunikationseinrichtung dazu eingerichtet, Steuerbefehle von einem Mastergerät und/oder Benutzerendgerät zu empfangen. Ein Mastergerät ist dabei ein Trainingsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei dieses in einem Masterbetrieb läuft und Steuerbefehle an weitere Trainingsgeräte, die nicht im Masterbetrieb (d.h. im Slavebetrieb) sind, ausgibt. Somit können beispielsweise durch das Mastergerät an weiteren Trainingsgeräten, die mit dem Mastergerät gekoppelt sind, visuelle und/oder akustische Signale ausgegeben werden.According to a further embodiment, the communication device is configured to receive control commands from a master device and / or user terminal. In this case, a master device is a training device according to the present invention, which runs in a master mode and outputs control commands to further training devices that are not in master mode (i.e., in slave mode). Thus, visual and / or acoustic signals can be output, for example, by the master device to further training devices which are coupled to the master device.
In analoger Weise können durch ein Benutzerendgerät wie beispielsweise einen PC, Laptop, Smartphone und dergleichen Steuerbefehle an Trainingsgeräte ausgegeben werden. Zudem können mehrere Trainingsgeräte, die jeweils mit einem Benutzerendgerät verbunden sind, über eine App miteinander kommunizieren und so beispielsweise Wettkämpfe zwischen den Nutzern (Wiederholungszahl von Übungen, usw.) ermöglichen.In an analogous manner, control commands can be output to training devices by a user terminal such as a PC, laptop, smartphone and the like. In addition, several training devices, which are each connected to a user terminal, communicate with each other via an app and thus, for example, allow competitions between the users (repetition of exercises, etc.).
Die Datenübertragung zwischen dem Mastergerät bzw. Benutzerendgerät und dem Trainingsgerät kann über ein kabelloses Kommunikationsnetzwerk wie beispielsweise WLAN, Bluetooth, ZigBee und dergleichen oder ein kabelgebundenes Netzwerk wie beispielsweise USB, LAN und dergleichen erfolgen. Die Steuerung des Trainingsgeräts durch das Mastergerät oder das Benutzerendgerät kann über eine Software bzw. eine App erfolgen.The data transmission between the master device or user terminal and the training device can via a wireless communication network such as WLAN, Bluetooth, ZigBee and the like or a wired network such as USB, LAN and the like. The control of the training device by the master device or the user terminal can be done via a software or an app.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Halterung für ein Benutzerendgerät an dem Trainingsgerät lösbar angeordnet. Ein Benutzerendgerät wie beispielsweise ein Smartphone kann mittels einer Halterung, die das Smartphone einklemmt oder festhält, an dem Trainingsgerät lösbar befestigt werden. Somit hat der Nutzer während der Durchführung von Körperübungen Zugriff auf sein Benutzerendgerät und kann beispielsweise Körperübungsanleitungen (im Verbund/Wettkampf mit anderen Trainingsteilnehmern) verfolgen oder Musik hören und dergleichen. Eine Wasserwage kann ebenfalls an der Halterung angebracht werden. According to a further embodiment, a holder for a user terminal on the exercise device is detachably arranged. A user terminal such as a smartphone can be detachably attached to the exerciser by means of a bracket that clamps or holds the smartphone. Thus, while performing physical exercises, the user has access to his user terminal and can, for example, follow body exercise instructions (in association / competition with other training participants) or listen to music and the like. A water cart can also be attached to the bracket.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das fließfähige Material ein nichtnewtonsches Fluid. Dabei kann das Fluid thixotrope oder rheopexe Eigenschaften aufweisen, wodurch der Belastungszustand während der Durchführung der Körperübung Bewegungsabhängig verändert werden kann, indem der Massenmittelpunkt abhängig von der Bewegungsrichtung und -beschleunigung sich schneller oder langsamer verschiebt, als bei newtonschen Fluiden wie beispielsweise Wasser. In another embodiment, the flowable material is a non-Newtonian fluid. In this case, the fluid can have thixotropic or rheopexic properties, as a result of which the load state can be changed depending on the movement during exercise, as the center of mass shifts faster or slower, depending on the direction and acceleration of the movement, than on Newtonian fluids such as water.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Abschlusselement an mindestens einem Ende des Hohlzylinders durch Reibschweißen an dem Hohlzylinder befestigt. Das Abschlusselement kann ein Deckel, Kappe, Stopfen und dergleichen sein. Durch Reibschweißen wird auf kostengünstige Weise eine dichte stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Hohlkörper und dem Abschlusselement hergestellt.According to a further embodiment, a closure element is attached to at least one end of the hollow cylinder by friction welding to the hollow cylinder. The closure member may be a lid, cap, plug and the like. By friction welding a tight cohesive connection between the hollow body and the closure element is produced in a cost effective manner.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an mindestens einem Ende des Trainingsgeräts mindestens ein Stoßabsorber angeordnet. Der Stoßabsorber kann beispielsweise kappenförmig und auf das mindestens eine Ende aufgesteckt sein. Als Werkstoff für den mindestens einen Stoßabsorber kann beispielsweise Neopren, Gummi, Kork und dergleichen dienen. Durch den mindestens einen Stoßabsorber kann bei einem zu harten Ablegen bzw. Fallenlassen des Trainingsgeräts eine Beschädigung vermieden werden.According to a further embodiment, at least one shock absorber is arranged on at least one end of the training device. The shock absorber may be, for example, cap-shaped and attached to the at least one end. As a material for the at least one shock absorber, for example, neoprene, rubber, cork and the like can be used. By at least one shock absorber damage can be avoided in a too hard dropping or dropping the training device damage.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das mindestens eine Abschlusselement und der mindestens eine Stoßabsorber als ein Teil ausgeführt. According to a further embodiment, the at least one end element and the at least one shock absorber are designed as one part.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Druckauflage an dem Trainingsgerät lösbar angebracht. Die Druckauflage kann beispielsweise ein Clip passend zu dem Hohlkörper sein, wobei der Clip eine nach außen gerichtete Druckfläche aus hartem Schaumgummi, Styropor, Hartgummi und dergleichen aufweisen kann. Die Druckauflage umschließt den Hohlkörper wenigstens in einem Abschnitt entlang der Längsrichtung komplett in tangentialer Richtung. Mit der angebrachten Druckauflage kann der Nutzer das Trainingsgerät als Drucktrainingsgerät (Faszientrainingsgerät) verwenden.According to another embodiment, a pressure pad is releasably attached to the exerciser. The pressure pad may for example be a clip to match the hollow body, wherein the clip may have an outwardly directed pressure surface of hard foam rubber, Styrofoam, hard rubber and the like. The pressure pad surrounds the hollow body completely in the tangential direction at least in a section along the longitudinal direction. With the attached print edition the user can use the training device as a pressure training device (fascia training device).
Das Trainingsgerät kann ggf. auch mit einem Adapter für weitere Gewichte, den Verbund mit weiteren gleichartigen Trainingsgeräten, etc. ausgeführt sein. Das Trainingsgerät kann wie zuvor beschrieben als Mastergerät für Gruppentrainings verwendet werden.If necessary, the training device can also be designed with an adapter for further weights, the combination with other similar training devices, etc. The training device can be used as a master device for group training as described above.
Das Trainingsgerät kann ferner als Slavegerät verwendet werden.The training device can also be used as a slave device.
Das Trainingsgerät mit der angebrachten Druckauflage kann ferner für Faszientraining verwendet werden.The training device with the attached print run can also be used for fascia training.
Die nachfolgend aufgeführten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft und zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung angegeben. Demnach wird die vorliegende Erfindung nicht auf die nachfolgenden Ausführungsbeispiele eingeschränkt.The embodiments listed below are given only by way of example and for better understanding of the present invention. Accordingly, the present invention is not limited to the following embodiments.
In
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DE102016113567.4A DE102016113567A1 (en) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | Exercise machine for physical exercises |
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