ES2202160T3 - Dispositivo para facilitar la locomocion de personas. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la locomoción propia facilitada de personas mediante un sistema elástico que se ha de fijar desmontablemente a ambas piernas de la persona, que por compresión y extensión de por lo menos un elemento de resorte capacita a la persona para una locomoción paso a paso saltando sobre el suelo, caracterizado porque el elemento de resorte tiene una forma de arco, junto a cuyo lado cóncavo está previsto un mecanismo de brazo de palanca, que está unido fijamente de manera capaz de girar con el elemento de resorte a través de dos dispositivos de fijación separados y que prevé una placa de base, sobre la que se puede colocar en cada caso uno de los pies de la persona, y que por un lado está unida con el dispositivo de fijación a través de por lo menos un apoyo de rotación de eje y un puntal de unión, y por otro lado está unida con el otro dispositivo de fijación, o bien directamente o a través de un soporte central unido rígidamente con la placa de base.

Description

Dispositivo para facilitar la locomoción de personas.

Sector técnico

El invento se refiere a un dispositivo para obtener una locomoción propia facilitada de personas mediante en cada caso un sistema elástico, que se ha de fijar de manera desmontable a ambas piernas de la persona, que por compresión y extensión de por lo menos un elemento de resorte capacita a la persona para una locomoción paso a paso saltando sobre el suelo.

Estado de la técnica

Se conocen desde hace mucho tiempo aparatos para saltar y brincar, y se distinguen por las más diferentes disposiciones de resortes. Véase, p.ej. el documento de solicitud de patente alemana DE-A-2.701.894. Ninguna de las disposiciones conocidas posibilita no obstante una locomoción con saltos similares a los realizados en un trampolín. La causa de ello ha de verse en el hecho de que hasta ahora no se había encontrado ninguna disposición elástica que pueda almacenar la necesaria energía pero al mismo tiempo posea un peso propio tan pequeño, que con ello no aparezca ningún obstáculo para los movimientos del corredor.

Exposición del invento

El invento se basa en la misión de mostrar, con unos medios lo más sencillos y fáciles de manipular que sean posibles, un dispositivo para la locomoción propia facilitada de personas, que haga posible a la respectiva persona sin la acción de energía ajena realizar saltos tanto en altura como también en longitud, de un modo estable y seguro. El dispositivo se debe poder emplear predominantemente como aparato de juego o deporte y ha de servir para el fortalecimiento del cuerpo. Sin embargo, también debería ser posible emplear el dispositivo como medio de locomoción, dondequiera se pueda emplear el dispositivo ventajosamente para el uso diario.

La solución de la misión en la que se basa el invento se señala en la reivindicación 1. Características que perfeccionan ventajosamente la idea del invento son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

Conforme al invento, un dispositivo para la locomoción propia facilitada de personas mediante en cada caso un sistema elástico, que se ha de fijar de modo desmontable a ambas piernas de la persona, que por compresión y extensión de por lo menos un elemento de resorte capacita a la persona para una locomoción paso a paso saltando sobre el suelo, está estructurado de tal manera que el elemento de resorte es un resorte de lámina, que tiene una forma de arco, junto a cuyo lado cóncavo está previsto un mecanismo de brazo de palanca, que a través de dos dispositivos de fijación separados está unido fijamente de manera capaz de girar con el resorte de lámina, y que prevé una placa de base, sobre la que se puede colocar en cada caso uno de los pies de la persona, y que por un lado está unida con el dispositivo de fijación a través de por lo menos un apoyo de rotación de eje y un puntal de unión, y por otro lado está unida con el otro dispositivo de fijación, o bien directamente o a través de un soporte central unido rígidamente con la placa de base.

El invento se basa en la idea de aprovechar la fuerza elástica de un resorte de lámina para transformar su energía elástica en energía de salto mediante deformación planificada del resorte de lámina. Para ello, en cada caso junto a una pierna del corredor se coloca un resorte de lámina especialmente conformado, de manera tal que se alcance un camino elástico del resorte de lámina de más de 30 cm. A través de un bastidor, fijado al pie y preferiblemente a la rodilla del corredor, que es el denominado mecanismo de brazo de palanca, la fuerza de pisada del corredor se transfiere al resorte de lámina. Al pisar, el resorte de lámina es deformado elásticamente, almacenándose energía en el resorte. La energía almacenada es puesta en libertad de nuevo al extenderse el resorte y hace posible que el corredor desarrolle de esta manera un estilo de marcha similar al que se realiza en un trampolín. Con el fin de conseguir un camino elástico lineal al comprimirse y extenderse el resorte, el mecanismo de palanca está estructurado correspondientemente con un puntal de unión, que une a la placa de base, sobre la que está colocado el pie de la persona, con el resorte de lámina.

El resorte de lámina se fabrica preferiblemente a base de un material sintético reforzado con fibras de vidrio y se fija junto a uno de sus extremos -a saber el extremo superior, en el estado montado junto a la pierna del corredor- a través de un dispositivo de fijación estructurado como apoyo de rotación, preferiblemente con el soporte central, junto al que está colocada también una abrazadera de rodilla, que rodea enrasadamente a la rodilla del corredor ligeramente por debajo de la altura de la articulación de la rodilla. El pie del corredor está colocado fijamente sobre la placa de base, que está unida fijamente en un ángulo de 90º con el soporte central.

Sin embargo, se puede concebir también que la placa de base esté unida directamente con el extremo superior del resorte de lámina a través del dispositivo de fijación. En este caso, sin embargo, para un asiento seguro del pie del corredor, hay que prever un zapato fijo, con un asiento comparable con el de una bota de esquí, que se puede unir fijamente con la placa de base de modo soltable a través de una especie de atadura de esquí.

Junto al otro extremo del resorte de lámina está fijada una especie de suela, que constituye el contacto con el suelo. Un denominado puntal de unión une al resorte de lámina, aproximadamente a una cuarta parte de su longitud desde abajo, a través de un apoyo con la placa de base situada junto al pie del corredor.

En el caso de presentarse una apropiada adaptación de la distancia de ejes de todos los puntos de articulación entre el mecanismo de brazo de palanca y el resorte de lámina, así como del transcurso de la rigidez a lo largo del contorno del resorte de lámina, se consigue con la configuración de acuerdo con el invento una deformación del resorte de lámina que se efectúa casi paralelamente a la dirección de fuerza de pisada del corredor, así como una compresión rectilínea del resorte. El punto de ataque de las fuerzas entre el suelo y el dispositivo elástico es desplazado en tal caso por la rodadura de la suela junto al suelo, proporcionalmente al camino elástico, hacia atrás, es decir en dirección inversa a la del corredor. Esto es deseado, puesto que esto corresponde al desplazamiento normal de las fuerzas al cargar en el pie.

Una fuerza ejercida por el corredor es transmitida en este caso por dos caminos al resorte de lámina y luego al suelo: Un camino conduce, a través del mecanismo del brazo de palanca y del dispositivo de fijación superior, al resorte, y desde éste, a través de la suela, al suelo. Un segundo camino conduce a través del puntal de unión y de su apoyo de eje hasta la cuarta parte inferior del resorte de lámina, y desde allí, asimismo a través de la suela, al suelo.

Breve descripción del invento

El invento se describe a modo de ejemplo seguidamente, sin limitación de la idea general del invento, con ayuda de ejemplos de realización y haciendo referencia a los dibujos. En éstos:

Las figuras 1 a, b muestran un dispositivo de salto en los estados relajado y deformado respectivamente,

las figuras 2 a, b muestran las secciones longitudinal y transversal a través de la unión entre el puntal de unión y la palanca de pedal,

las figuras 3 a, b muestran las secciones longitudinal y transversal a través de la palanca de pedal,

la figura 4 muestra el soporte central con articulaciones,

la figura 5 muestra la abrazadera de rodilla,

la figura 6 muestra un ejemplo de realización,

la figura 7 muestra otro ejemplo de realización.

Modos de realizar el invento, aplicabilidad industrial

En la figura 1 a se muestra un dispositivo de salto conforme al invento en el estado relajado y en la figura 1 b se muestra éste en el estado deformado. Un resorte 1 estructurado con forma circular, a base de un material sintético reforzado con fibras de vidrio, está unido por su extremo superior, a través de un apoyo 2 de eje, estructurado como dispositivo de fijación, con un bastidor 3, que está fijado al pie y a la rodilla de un corredor. El bastidor 3 consta de una placa de base 15, sobre la que se puede colocar el pie del corredor, así como de un soporte central 14, que está unido fijamente en un ángulo recto con la placa de base de 15, y se prevé en la zona superior una abrazadera 18' de rodilla.

Junto al extremo inferior, el resorte 1 está fijado a la palanca de pedal 5 a través de otro apoyo 4 de eje. La palanca de pedal 5 está unida de modo solidario en rotación con el resorte 1 a través de un rodillo 6, cuyo eje 7 está colocado por encima de un apoyo 8 en la palanca de pedal 5, y de una placa elástica 9 situada enfrente de él (véase la representación de detalle de acuerdo con la figura 2, en la que a muestra una sección longitudinal, y b muestra una sección transversal a través de la zona de pie del dispositivo). El puntal de unión 10 une al eje 7 a través del apoyo 11 con el bastidor 3 o con la placa de base 15 junto al pie del corredor.

Junto a la palanca de pedal 5 se encuentra además una suela 12 con forma cilíndrica, cuyo eje de cilindro no coincide necesariamente con el eje del apoyo 4. La suela 12 forma la superficie de contacto con el suelo 13 (véase también la representación de detalle de acuerdo con la figura 3 a, b).

Como tope extremo en el caso de una compresión completa del resorte se encuentra junto al puntal de unión 10 un amortiguador 26 de caucho. Con ello la compresión del resorte se termina por un sitio definido, por lo que no pueden aparecer deterioros algunos en el sistema mecánico.

De acuerdo con la figura 4, el bastidor 3 tiene un soporte central 14, que está atornillado con la placa de base 15. Dos radios 16 unen al soporte central 14, a través de una placa remachada 17 y de un perno transversal 18, con la placa de base 15. El zapato del corredor está fijado a la placa de base 15 p.ej. por atornillamiento. Una abrazadera 18' de rodilla está atornillada a través de unas bridas tubulares 19 con el bastidor 3.

Una fuerza ejercida por el corredor es transmitida seguidamente por dos caminos al resorte 1 y luego al suelo 13. Un camino conduce, a través del bastidor 3 y del sistema de apoyo superior 2, al resorte 1, y desde éste, a través del sistema de apoyo inferior 4, de la palanca de pedal 5 y de la suela 12, al suelo 13 (véase la figura 1 a).

Un segundo camino conduce a través del puntal de unión 10 al eje 7 con el rodillo 6 situado sobre el resorte 1. Desde allí conduce, a través de la palanca de pedal 5 y del resorte 1, al suelo 13.

El rodillo 6 (figuras 2, a b) toma a en su cargo en tal caso dos misiones. Por una parte, transmite parcialmente la fuerza desde el puntal de unión 10 al resorte 1, y por otra parte permite un movimiento relativo del resorte 1 con respecto al eje 7 de rodillo, que, tal como ya se ha descrito, está fijado a través de un apoyo 4 por abajo en la palanca de pedal 5. El movimiento relativo aparece por la deformación por flexión y la modificación, que sigue a ello, de la longitud del arco del resorte 1 en la zona situada entre el apoyo 4 y el eje 7.

La rigidez a la flexión del aparato transversalmente a la dirección de marcha debe ser lo más alta que sea posible, para poder mantener el equilibrio al correr. Esta rigidez es determinada principalmente por la rigidez del bastidor 3 y por la del puntal de unión 10 con el sistema de apoyo 11 (figura 4). La contribución del resorte 1 a ello es despreciable. Con el fin de conseguir esta alta rigidez a la flexión en la dirección transversal, por lo tanto, el soporte central 14 está estructurado como perfil rectangular cerrado, con el fin de poder transmitir fuerzas de torsión. Los radios 16 no solamente sirven asimismo para la transmisión de las fuerzas elásticas, sino que rigidizan a la estructura frente a la torsión de la placa de base 15. La anchura de la palanca de control 10 y la distancia grande, que resulta de ello, de los cojinetes del sistema de apoyo 11 contribuyen adicionalmente a aumentar la rigidez. Puesto que las fuerzas de flexión aparecen por la compresión de la rodilla del corredor en dirección transversal, la abrazadera 18' de rodilla debe estar estructurada de modo correspondientemente rígido, y ha de estar unida rígidamente con el bastidor 3. Para ello, ésta es atornillada a través de las bridas tubulares 19 cuatro veces con el bastidor 3. Una forma preferida de realización de la abrazadera 18' de rodilla se representa en la figura 5.

En las figuras 6 y 7 se representan dos variantes del dispositivo de salto. La variante en la figura 6 se distingue por el hecho de que un resorte de lámina plana 20 está previamente tensado a través de una cuerda 21 o de una cuerda 22. Con ello se puede conseguir una importante disminución de los costos de fabricación del resorte de lámina 20. Mediante la tensión previa, sin embargo, se influye negativamente sobre la característica elástica y la linealidad del camino de compresión del resorte.

La variante representada en la figura 7 se distingue, por una parte, por un zócalo de apoyo 24 atornillado al resorte de lámina 23. La suela 25 está fijada en este caso directamente al resorte 23. Con ello se puede conseguir una considerable reducción del peso en la zona de la zona de la suela, lo cual aumenta la comodidad de marcha. Plantea problemas en este caso la fijación del zócalo de apoyo 24 sobre el resorte de lámina.

Lista de signos de referencia

1	Resorte de lámina
2	Dispositivo de unión
3	Bastidor
4	Apoyo de eje
5	Palanca de pedal
6	Rodillo
7	Eje
8	Apoyo de eje
9	Placa elástica
10	Puntal de unión
11	Apoyo
12	Suela

13	Suelo
14	Soporte central
15	Placa de base
16	Radio
17	Placa remachada
18	Perno transversal
18'	Abrazadera de rodilla
19	Brida tubular
20	Resorte de lámina
21	Cuerda
22	Cuerda
23	Resorte de lámina
24	Zócalo de apoyo
25	Suela

Claims (11)

1. Dispositivo para la locomoción propia facilitada de personas mediante un sistema elástico que se ha de fijar desmontablemente a ambas piernas de la persona, que por compresión y extensión de por lo menos un elemento de resorte capacita a la persona para una locomoción paso a paso saltando sobre el suelo,

caracterizado porque el elemento de resorte tiene una forma de arco, junto a cuyo lado cóncavo está previsto un mecanismo de brazo de palanca, que está unido fijamente de manera capaz de girar con el elemento de resorte a través de dos dispositivos de fijación separados y que prevé una placa de base, sobre la que se puede colocar en cada caso uno de los pies de la persona, y que por un lado está unida con el dispositivo de fijación a través de por lo menos un apoyo de rotación de eje y un puntal de unión, y por otro lado está unida con el otro dispositivo de fijación, o bien directamente o a través de un soporte central unido rígidamente con la placa de base.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porque el elemento de resorte es un resorte de lámina.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2,

caracterizado porque la placa de base está unida rígidamente en ángulo recto con un soporte central, que está en unión operativa con el otro dispositivo de fijación que está colocado junto a un extremo del elemento de resorte.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizado porque el puntal de unión y la placa de base se unen a través del apoyo de rotación de eje.

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizado porque el puntal de unión se une con una palanca de pedal a través de otro apoyo de rotación de eje, que juntamente con la palanca de pedal encierra al elemento de resorte, que está apoyado de modo deslizante con respecto al otro apoyo de rotación de eje, y porque la palanca de pedal, en una zona extrema del elemento de resorte está unida de manera capaz de girar o fijamente con éste.

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5,

caracterizado porque la palanca de pedal tiene junto a la zona extrema del elemento de resorte un contorno estructurado con forma cilíndrica o está unido fijamente de modo soltable con un elemento de suela estructurado con forma cilíndrica o esférica.

7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6,

caracterizado porque los dispositivos de fijación están estructurados en cada caso como apoyos de ejes, que están dispuestos fijamente junto al elemento de resorte y garantizan una unión solidaria en rotación con el elemento de resorte.

8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 7,

caracterizado porque el soporte central tiene en la zona del otro dispositivo de fijación una abrazadera de rodilla, que fija a la pierna de la persona en la zona situada por debajo de la rodilla.

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 8,

caracterizado porque el resorte de lámina tiene una forma a modo de arco, previamente producida.

10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 8,

caracterizado porque el resorte de lámina está estructurado como un resorte plano y su forma a modo de arco se puede conseguir tensándolo previamente mediante disposiciones de tracción que se pueden colocar junto al mecanismo de palanca.

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 10,

caracterizado porque el resorte de lámina está fabricado a base de un material sintético reforzado con fibras de vidrio.