ES2393393A1 - Unstable vibratory platform with elastic resistance system for the application of mechanical vibration to the human body for physical conditioning. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Plataforma vibratoria inestable con sistema de resistencia elástica para la aplicación de vibración mecánica al cuerpo humano para el acondicionamiento físico. Unstable vibration platform with elastic resistance system for the application of mechanical vibration to the human body for physical conditioning.
SECTOR DE LA TÉCNICA SECTOR OF THE TECHNIQUE
La invención se encuadra en el sector de la actividad física, el entrenamiento deportivo y la rehabilitación, tanto en el ámbito de la salud como en el del alto rendimiento. The invention falls within the sector of physical activity, sports training and rehabilitation, both in the field of health and high performance.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR STATE OF THE PREVIOUS TECHNIQUE
Actualmente, dentro del área de la actividad física, el entrenamiento deportivo y la rehabilitación, la aplicación de vibración mecánica al cuerpo humano mediante plataformas vibratorias de movimiento vertical sinusoidal y basculantes se ha convertido en un método alternativo de gran interés debido a los efectos positivos que puede provocar en el organismo. El creciente uso de estas plataformas en dichas áreas ha provocado la aparición de una gran variedad de modelos disponibles en el mercado. El sistema consiste en una placa rígida a la cual se adapta en su cara inferior un sistema que genera vibración mecánica, normalmente basado en uno o dos motores vibradores, transmitiéndose el estímulo mecánico vibratorio por toda la placa y por las estructuras que entren en contacto con ella, como sería el cuerpo humano durante la realización de ejercicios sobre la plataforma. La placa vibratoria gravita encima de unas estructuras de soporte o dampers fijados a la misma que amortiguan y soportan su peso, proporcionando gran estabilidad a la plataforma y absorbiendo gran parte de la vibración para evitar una transmisión elevada hacia el suelo. Suelen presentar un soporte fijo o poste vertical que se eleva perpendicular a la placa vibratoria para ofrecer al usuario un punto de sujeción durante el trabajo. Además comprenden un panel de control, conectado a un variador de frecuencia, entre otros dispositivos electrónicos, que permite al usuario ajustar parámetros de funcionamiento como la frecuencia de la vibración, la amplitud de la vibración y el tiempo de encendido de la plataforma. La dinámica de trabajo con estas plataformas consiste generalmente en la ejecución de todo tipo de posiciones y movimientos, ya sean dinámicos o estáticos, durante el contacto de alguna parte del cuerpo con la plataforma vibratoria. Así, estas plataformas han sido diseñadas, por su elevado peso y composición estructural, para ser elementos estáticos y de gran estabilidad durante su funcionamiento, con lo cual no permiten cambios de posición, como puede ser la inclinación de la plataforma, o movimientos de la placa vibratoria durante su uso, más allá del movimiento producido por la vibración. Aunque la estabilidad y la limitación del movimiento de estas plataformas son características deseables en muchas ocasiones, debido en mayor medida a la seguridad que proporcionan, limitan e impiden una gran variedad de opciones alternativas de trabajo muy útiles durante la aplicación de vibración al cuerpo humano para el acondicionamiento físico y las diferentes fases de procesos de rehabilitación de lesiones articulares y músculo-tendinosas. Currently, within the area of physical activity, sports training and rehabilitation, the application of mechanical vibration to the human body through vibratory platforms of sinusoidal and tilting vertical movement has become an alternative method of great interest due to the positive effects that It can cause in the body. The increasing use of these platforms in these areas has led to the emergence of a wide variety of models available in the market. The system consists of a rigid plate to which a system that generates mechanical vibration, normally based on one or two vibrating motors, is adapted on its lower face, the vibratory mechanical stimulus being transmitted throughout the plate and by the structures that come into contact with she, as the human body would be during the performance of exercises on the platform. The vibrating plate gravitates on support structures or dampers fixed to it that dampen and support its weight, providing great stability to the platform and absorbing much of the vibration to avoid a high transmission to the ground. They usually have a fixed support or vertical post that rises perpendicular to the vibrating plate to offer the user a point of attachment during work. They also comprise a control panel, connected to a frequency inverter, among other electronic devices, which allows the user to adjust operating parameters such as the frequency of vibration, amplitude of vibration and the time of ignition of the platform. The dynamics of working with these platforms generally consists in the execution of all kinds of positions and movements, whether dynamic or static, during the contact of any part of the body with the vibrating platform. Thus, these platforms have been designed, due to their high weight and structural composition, to be static and highly stable during operation, which does not allow changes in position, such as the inclination of the platform, or movements of the vibrating plate during use, beyond the movement produced by the vibration. Although the stability and limitation of the movement of these platforms are desirable characteristics on many occasions, due in greater measure to the safety they provide, they limit and prevent a wide variety of alternative work options very useful during the application of vibration to the human body to the physical conditioning and the different phases of rehabilitation processes of joint and musculoskeletal injuries.
Seria por lo tanto deseable obtener una plataforma vibratoria que presente una placa vibratoria inestable que se pueda someter a movimientos de inclinación y/o rotación, simultáneos a la aplicación del estímulo vibratorio, así como modificar mediante un sistema cómodo y seguro la resistencia a la inclinación, regulando además la inestabilidad de la placa sin alterar la magnitud y la calidad del estimulo vibratorio programado. Una plataforma vibratoria con tales características facilitaría a los profesionales y usuarios la adaptación de multitud de posiciones y ejercicios específicos reconocidos de gran valor en el acondicionamiento físico y los procesos de rehabilitación de lesiones, como pueden ser el trabajo en situaciones de inestabilidad variable, ejercicios con apoyos en plano inclinado o declinado, movimientos articulares de circunducción, supinación, pronación, flexión y extensión con resistencia e inestabilidad variable o la combinación entre ellos. La plataforma vibratoria pasaría a ser un elemento móvil con capacidad de generar resistencia dinámica a la vez que proporciona el estímulo vibratorio. It would therefore be desirable to obtain a vibrating platform that has an unstable vibratory plate that can be subjected to tilt and / or rotation movements, simultaneous to the application of the vibratory stimulus, as well as modify the tilt resistance using a comfortable and safe system. , also regulating the instability of the plate without altering the magnitude and quality of the programmed vibratory stimulus. A vibrating platform with such characteristics would facilitate professionals and users the adaptation of a multitude of specific positions and recognized exercises of great value in physical conditioning and injury rehabilitation processes, such as work in situations of variable instability, exercises with inclined or declined plane supports, articular movements of circumduction, supination, pronation, flexion and extension with resistance and variable instability or the combination between them. The vibratory platform would become a mobile element capable of generating dynamic resistance while providing the vibratory stimulus.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION
Para ello la presente invención se refiere al diseño de una plataforma vibratoria inestable con un sistema de resistencia elástica que comprende una placa vibratoria, bajo la que se fija un generador de vibraciones, que produce el movimiento vibratorio de cualquiera de las maneras conocidas en la técnica, por ejemplo, motores vibradores, y uno o varios muelles de compresión fijados por su extremo superior a la placa vibratoria y por su extremo inferior a una placa que actúa de base, de forma que el muelle o muelles quedan entre ambas placas, perpendiculares a estas, proporcionando a la placa vibratoria puntos de apoyo sobre los que poder girar e inclinarse hasta entrar en contacto con la placa inferior que actúa de base y de tope limitador del movimiento. La plataforma vibratoria de la presente invención está caracterizada también por un sistema de resistencia elástica, preferentemente muelles de tracción, que se pueden fijar en un tramo del perímetro de la plataforma mediante enganche de sus extremos, entre la placa vibradora y la placa base, para proporcionar una resistencia variable a la inclinación de la placa vibratoria. For this purpose, the present invention relates to the design of an unstable vibration platform with an elastic resistance system comprising a vibration plate, under which a vibration generator is fixed, which produces the vibratory movement in any of the ways known in the art. , for example, vibrating motors, and one or more compression springs fixed by their upper end to the vibrating plate and by their lower end to a base acting plate, so that the spring or springs remain between both plates, perpendicular to these, providing the vibrating plate with points of support on which to rotate and lean until it comes into contact with the lower plate that acts as a base and as a limit to the movement. The vibrating platform of the present invention is also characterized by an elastic resistance system, preferably tension springs, which can be fixed on a section of the perimeter of the platform by hooking its ends, between the vibrating plate and the base plate, for provide a variable resistance to the inclination of the vibrating plate.
A continuación, la presente invención será descrita con más detalle en referencia a realizaciones preferentes de la misma y a los siguientes dibujos. Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments thereof and the following drawings.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Las figuras 1 A, 1 B Y 1 C corresponde a dos vistas en alzado lateral de la plataforma vibratoria desde dos perfiles diferentes y una vista en planta aérea donde se detallan los componentes principales de la presente invención. Figures 1 A, 1 B and 1 C correspond to two side elevation views of the vibrating platform from two different profiles and an aerial plan view where the main components of the present invention are detailed.
Las figuras 2A y 2B corresponden a dos vistas en alzado lateral de la plataforma vibratoria donde se muestran dos ejemplos de la inclinación de la placa vibratoria en dos direcciones diferentes. Figures 2A and 2B correspond to two side elevation views of the vibrating platform where two examples of the inclination of the vibrating plate in two different directions are shown.
Las figuras 3A y 3B corresponden a dos vistas en alzado lateral donde se muestra un ejemplo del funcionamiento del sistema de resistencia elástica mediante el enganche de muelles de tracción entre la placa vibratoria y la placa base. Figures 3A and 3B correspond to two views in side elevation where an example of the operation of the elastic resistance system is shown by engaging traction springs between the vibrating plate and the base plate.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA REALIZACIÓN FREFERIDA DETAILED DESCRIPTION OF THE FREQUENTED EMBODIMENT
Una realización preferente de la plataforma vibratoria inestable (figuras 1 A, 1 B Y 1 C) de la presente invención está compuesta por dos placas rígidas circulares, una superior, destinada a ser la placa vibratoria (l), en cuya cara inferior se fijan dos motores vibradores (2) paralelos entre sí, y otra inferior (3) que actúa de base, colocadas de forma paralela una sobre la otra y unidas entre sí en su parte central por un muelle de compresión en espiral (4) que permite la inclinación de la placa vibratoria sobre la placa base inferior en cualquier punto de su perímetro así como la rotación parcial, tal y como se muestras en las figuras 2A y 2B. A preferred embodiment of the unstable vibrating platform (Figures 1 A, 1 BY 1 C) of the present invention is composed of two circular rigid plates, an upper one, intended to be the vibratory plate (1), on whose lower face two vibrating motors (2) parallel to each other, and a lower one (3) acting as a base, placed parallel to each other and joined together in its central part by a spiral compression spring (4) that allows tilt of the vibrating plate on the lower base plate at any point of its perimeter as well as partial rotation, as shown in Figures 2A and 2B.
La placa vibratoria presenta un repulsado con fondo plano (5) que oculta en parte los motores vibradores y el muelle de tracción a la vez que suministra mayor resistencia a la placa. El perímetro del canto está revestido con un perfil flexible de protección (6) con la finalidad de amortiguar, en parte, los impactos y la transmisión de vibración durante el contacto entre ambas placas. En la cara inferior de la placa vibratoria se fijan mediante tomillos de seguridad (7) los dos motores vibradores, uno a cada lado del muelle paralelos entre sÍ. Los cables de conexión de ambos motores se dirigen, direccionados por varios atrapadores de cable, hacia una pequeña caja de conexiones (8) fijada a la placa vibratoria de la que se deriva el cable de conexión a la corriente, que atraviesa el canto lateral de la placa mediante un prensa estopa (9), para dirigirse al interior de la torre de de control de dispositivos electrónicos (10) donde se conecta a un variador de frecuencia. La placa vibratoria presenta dos pequeñas asaderas (11) ftiadas una a cada lado de la placa vibratoria, con la finalidad de proporcionar puntos para el amarre de elementos externos como gomas elásticas. En la cara superior de la placa vibratoria se coloca una pieza circular de cinta antideslizante autoadhesiva (12) que proporciona una superficie de contacto firme y segura. The vibrating plate has a flat-bottomed repulse (5) that partially hides the vibrating motors and the traction spring while providing greater resistance to the plate. The perimeter of the edge is covered with a flexible protection profile (6) with the purpose of damping, in part, the impacts and the transmission of vibration during the contact between both plates. The two vibrating motors, one on each side of the spring parallel to each other, are fixed on the underside of the vibrating plate. The connecting cables of both motors are directed, directed by several cable catchers, towards a small junction box (8) fixed to the vibrating plate from which the connection cable to the current is derived, which crosses the lateral edge of the plate by means of a tow press (9), to go inside the control tower of electronic devices (10) where it is connected to a frequency inverter. The vibrating plate has two small rods (11), one on each side of the vibrating plate, in order to provide points for the attachment of external elements such as elastic bands. A circular piece of self-adhesive non-slip tape (12) is placed on the upper face of the vibrating plate that provides a firm and secure contact surface.
El muelle de compresión en espiral presenta ambos extremos rectificados con la finalidad de ofrecer una cara de contacto (13) totalmente plana para su fijación a las placas circulares superior en inferior, posibilitando así, una vez fijado, que ambas placas queden totalmente paralelas. La fijación de cada extremo del muelle a la placa vibratoria y a la placa base se realiza mediante el mismo sistema de anclaje. Dicho sistema de anclaje consiste en la fijación del muelle a una placa de unión (14) circular y rígida, de diámetro ligeramente superior al diámetro exterior del muelle, mediante un mínimo de 3 tomillos en U (15) que atrapan en su interior curvo las espiras destinadas a la fijación y cuyos extremos atraviesan a su vez la placa de unión para anclarse a esta por su parte superior mediante tuercas de seguridad. Una vez anclados ambos extremos del muelle a su placa de unión correspondiente, se fijan estas por su cara libre a la placa vibratoria y a la placa base mediante tomillos de seguridad (16). Este sistema de anclaje permite una unión altamente resistente y segura del muelle a las placas, facilitando además el montaje para asegurar una colocación paralela de las placas. Las medidas del muelle de acero; diámetro exterior, sección del hilo, altura y número de espiras, se calculan para asegurar que el muelle trabaje en porcentajes adecuados de fatiga con un alto margen de seguridad, asegurando una larga vida del muelle y de sus prestaciones durante las situaciones de carga máxima para las que ha sido diseñada la plataforma. The spiral compression spring has both rectified ends in order to offer a completely flat contact face (13) for fixing to the upper and lower circular plates, thus allowing, once fixed, that both plates are completely parallel. The fixing of each end of the spring to the vibrating plate and the base plate is done by the same anchoring system. Said anchoring system consists of fixing the spring to a circular and rigid junction plate (14), with a diameter slightly larger than the outer diameter of the spring, by means of a minimum of 3 U-bolts (15) that catch the curved inside of them. windings intended for fixing and whose ends pass through the joint plate to be anchored to it by its upper part by means of lock nuts. Once both ends of the spring are anchored to their corresponding joint plate, they are fixed by their free face to the vibrating plate and the base plate by means of safety screws (16). This anchoring system allows a highly resistant and secure connection of the spring to the plates, also facilitating assembly to ensure a parallel placement of the plates. The measures of the steel spring; outer diameter, wire section, height and number of turns, are calculated to ensure that the spring works in adequate percentages of fatigue with a high safety margin, ensuring a long life of the spring and its performance during situations of maximum load for which has been designed the platform.
La placa base inferior presenta una placa saliente (17) sobre la que se fija la torre de control de dispositivos electrónicos (lO). Por su cara interna, la placa base presenta en su perímetro un aro circular (18) de caucho esponjoso autoadhesivo con propiedades anti-impacto y anti-vibración, destinado a absorber los impactos de la placa vibratoria y la vibración transmitida durante los mismos. En la cara externa de la placa base se fijan 3 puntos de apoyo distribuidos en el área circular y 3 en la placa saliente para estabilizar la plataforma, evitar ralladuras en el suelo y absorber parte de los impactos y vibraciones que se puedan transmitir hasta el mismo. The lower base plate has an outgoing plate (17) on which the electronic device control tower (10) is fixed. On its inner side, the base plate has a circular ring (18) of self-adhesive spongy rubber with anti-impact and anti-vibration properties, designed to absorb the impacts of the vibrating plate and the vibration transmitted during them. On the external face of the base plate 3 support points are distributed distributed in the circular area and 3 on the protrusion plate to stabilize the platform, avoid scratches on the ground and absorb part of the impacts and vibrations that can be transmitted to it .
5 La plataforma vibratoria inestable presenta un sistema de resistencia elástica formado por muelles de tracción en espiral que permite aumentar la resistencia a la inclinación de la placa vibratoria y por tanto modificar la inestabilidad originada por el muelle de compresión (figuras 3A y 3B). El sistema consiste en el enganche de uno o dos muelles de tracción en espiral (19) entre la placa vibratoria y la placa saliente de la placa base, 5 The unstable vibrating platform has an elastic resistance system formed by spiral traction springs that allows to increase the tilt resistance of the vibratory plate and therefore modify the instability caused by the compression spring (Figures 3A and 3B). The system consists of the coupling of one or two spiral traction springs (19) between the vibrating plate and the protruding plate of the base plate,
10 aumentando así la resistencia a la inclinación de la placa vibratoria, principalmente en el lado opuesto a la colocación de los muelles de tracción. Cada muelle, que presenta un gancho abierto en sus extremos, se engancha por un extremo a un pasacabos (20) atornillado al canto de la placa vibratoria, y por el otro extremo a otro pasacabos (21) fijado en la placa saliente de la placa base. Así, ambos muelles trabajan de forma 10 thus increasing the tilt resistance of the vibrating plate, mainly on the side opposite to the placement of the traction springs. Each spring, which has an open hook at its ends, is hooked at one end to a grommet (20) screwed to the edge of the vibrating plate, and at the other end to another grommet (21) fixed on the plate protruding plate base. Thus, both docks work in a way
15 paralela, uno a cada lado de la torre de control. La magnitud de la resistencia a la inclinación de la placa vibratoria variará en función de las características y número de muelles seleccionados, de la pre-tensión inicial de los mismos una vez enganchados y de la zona en la placa vibratoria sobre la que se ejerza la fuerza que los haga actuar por tracción. 15 parallel, one on each side of the control tower. The magnitude of the tilt resistance of the vibrating plate will vary depending on the characteristics and number of springs selected, the initial pre-tension of the same once engaged and the area on the vibrating plate on which the force that makes them act by traction.
20 Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, así como los materiales utilizados en la fabricación de la plataforma vibratoria inestable, según la presente invención, podrían ser convenientemente sustituidos por otros que sean técnicamente equivalentes y no se aparten de la esencialidad de la presente invención ni del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación. The details, shapes, dimensions and other accessory elements, as well as the materials used in the manufacture of the unstable vibrating platform, according to the present invention, could be conveniently replaced by others that are technically equivalent and do not depart from essentiality. of the present invention or of the scope defined by the claims included below.
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2010
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