ES2872124T3 - Bicicleta de ejercicio con el sistema de engranaje planetario y sistema de movimiento lateral retrocedido rodante - Google Patents

Bicicleta de ejercicio con el sistema de engranaje planetario y sistema de movimiento lateral retrocedido rodante Download PDF

Info

Publication number
ES2872124T3
ES2872124T3 ES11781275T ES11781275T ES2872124T3 ES 2872124 T3 ES2872124 T3 ES 2872124T3 ES 11781275 T ES11781275 T ES 11781275T ES 11781275 T ES11781275 T ES 11781275T ES 2872124 T3 ES2872124 T3 ES 2872124T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
flywheel
planet
shaft
planet wheel
bicycle frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES11781275T
Other languages
English (en)
Inventor
Marko Vujicic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinn Fu Corp
Original Assignee
Shinn Fu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinn Fu Corp filed Critical Shinn Fu Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2872124T3 publication Critical patent/ES2872124T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/22—Resisting devices with rotary bodies
    • A63B21/225—Resisting devices with rotary bodies with flywheels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/0015—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with an adjustable movement path of the support elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0664—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing an elliptic movement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • A63B2022/0611—Particular details or arrangement of cranks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • A63B2022/0635—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers specially adapted for a particular use
    • A63B2022/0641—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers specially adapted for a particular use enabling a lateral movement of the exercising apparatus, e.g. for simulating movement on a bicycle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • A63B2022/0635—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers specially adapted for a particular use
    • A63B2022/0658—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers specially adapted for a particular use for cycling with a group of people, e.g. spinning classes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0664—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing an elliptic movement
    • A63B2022/0688—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing an elliptic movement with cranks being substantially within the horizontal moving range of the support elements, e.g. by using planetary gearings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2225/00—Miscellaneous features of sport apparatus, devices or equipment
    • A63B2225/09—Adjustable dimensions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2225/00—Miscellaneous features of sport apparatus, devices or equipment
    • A63B2225/09—Adjustable dimensions
    • A63B2225/093—Height
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
    • A63B23/04—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs

Abstract

Un sistema de engranajes planetarios (100) que comprende: (a) un volante (105); (b) un cuerpo del eje (110) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, el cuerpo del eje (110) está dispuesto a través de un centro (106) del volante de inercia (105), el volante de inercia (105) gira de forma independiente del cuerpo del eje (110); (c) un piñón central (115) dispuesto alrededor del semieje (110) y unido fijamente al volante (105), el piñón central (115) gira independientemente del semieje (110); (d) una primera manivela (120a) y una segunda manivela (120b) unidas fijamente al primer extremo y al segundo extremo del semieje (110), respectivamente; (e) un portasatélites (140) fijado de forma fija al semieje (110); (f) una corona dentada (160); (g) al menos una rueda planetaria (150) unida de forma giratoria al portasatélites (140), la rueda planetaria (150) puede girar independientemente del portasatélites (140), una superficie exterior de la rueda planetaria (150) se acopla tanto a una superficie interior de la corona dentada (160) como a una superficie exterior del piñón central (115); en donde </span>la rotación del semieje (110) en una primera dirección a través de las manivelas (120) hace girar a su vez el</span> portasatélites (140) en la primera dirección, lo que hace que la rueda planetaria (150) gire en una segunda dirección dentro de la corona dentada, la rotación de la rueda planetaria (150) en la segunda dirección hace que el piñón central (115) y el volante (105) giren juntos en la primera dirección.

Description

DESCRIPCIÓN
Bicicleta de ejercicio con el sistema de engranaje planetario y sistema de movimiento lateral retrocedido rodante
REFERENCIA CRUZADA
[0001] Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud provisional de EE. UU. N° de serie 61/334,396 presentada el 13 de mayo de 2010.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
[0002] La presente invención es dirigida a un sistema de engranajes planetarios, por ejemplo, un sistema de engranajes planetarios para su uso en equipos de ejercicio.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
[0003] Bicicletas estacionarias estándar comprenden generalmente un sistema de accionamiento directo, por ejemplo un accionamiento de cadena del sistema o un sistema de transmisión por correa. Por lo general, la manivela principal consiste en una manivela de una o tres piezas que está unida a un engranaje de cadena dentada o a una polea de correa. Además, la manivela proporciona puntos de montaje roscados, de modo que los pedales se pueden montar en los extremos de los brazos de la manivela. Los pedales también están orientados de manera que queden paralelos al suelo. El engranaje de la cadena dentada o la polea de la correa se une a través de una cadena o una correa al engranaje de la cadena dentada más pequeña o la polea de la correa de distribución, que se une al volante principal de la bicicleta. El volante se puede montar delante o detrás de la manivela principal a una distancia mayor que el radio del volante. El volante típicamente tiene una masa de aproximadamente 20,4 kg (45 libras). El documento US7704192B2 describe un dispositivo de ejercicio que incluye un enlace de pie que tiene un extremo trasero y un extremo delantero, y un mecanismo de zancada ajustable que incluye un engranaje primario y un engranaje secundario. El engranaje primario tiene un tamaño más grande en relación con el engranaje secundario y una manivela primaria conecta el engranaje primario y el secundario. Una correa de distribución conecta el engranaje primario al engranaje secundario. La manivela primaria y la correa de distribución permiten que el engranaje secundario gire alrededor del engranaje primario. Una manivela secundaria está unida de manera pivotante al engranaje secundario y a un enlace de pie. La manivela secundaria crea una trayectoria en forma de elipse para el eslabón de pie a medida que el engranaje secundario gira alrededor del engranaje primario de modo que el movimiento del eslabón de pie combina al menos un movimiento de elipse doble.
[0004] La presente invención presenta un engranaje planetario del sistema y un sistema de movimiento lateral retrocedido rodante para uso en máquinas tales como equipos de ejercicio, por ejemplo un sistema de bicicleta estacionaria. Sin embargo, los sistemas de la presente invención no se limitan a equipos de ejercicio (por ejemplo, sistemas de bicicletas estacionarias, máquinas de hilar, máquinas de remo, máquinas abdominales y similares). El sistema de engranajes planetarios de la presente invención permite que la manivela y el volante se integren en un solo conjunto. Las ventajas del sistema de engranajes planetarios de la presente invención se describen en este documento. El sistema de movimiento lateral retrocedido rodante permite que se logre un movimiento lateral retrocedido rodante, que se siente similar a los movimientos naturales cuando se monta una bicicleta en una curva o cuando se está de pie (p. ej., para un sprint).
[0005] El problema planteado se resuelve según la invención mediante las características técnicas de la reivindicación 1. Adicionales ventajas y aspectos de la presente invención son evidentes en la siguiente descripción detallada y reivindicaciones.
RESUMEN
[0006] La presente invención presenta un engranaje planetario del sistema y un sistema de movimiento lateral retrocedido rodante para uso en máquinas tales como equipos de ejercicio, por ejemplo un sistema de bicicleta estacionaria. En algunas realizaciones, el sistema de engranajes planetarios comprende un volante y un semieje dispuestos a través del centro del volante. el cuerpo del eje tiene un primer extremo y un segundo extremo, y una primera manivela está unida fijamente al primer extremo y una segunda manivela está unida fijamente al segundo extremo del cuerpo del eje. El volante gira independientemente del semieje. Un piñón central está dispuesto en el semieje y fijado de forma fija al volante. El piñón central gira independientemente del semieje. Se dispone una carcasa en el semieje entre el volante y la segunda manivela (o primera manivela). El semieje gira independientemente de la carcasa. Un portasatélites está fijado de forma fija al semieje y dispuesto en la carcasa, y una corona dentada está fijada de forma fija en la carcasa. Una o más ruedas planetarias están unidas de forma giratoria al portasatélites mediante ejes de ruedas planetarias. Las ruedas planetarias pueden girar independientemente del portasatélites.07
[0007] En algunas realizaciones, la superficie exterior de la rueda planetaria se acopla tanto a una superficie interior de la corona dentada como a una superficie exterior del piñón central. La rotación del semieje en una primera dirección a través de las manivelas hace girar a su vez el portasatélites en la primera dirección, haciendo que la rueda planetaria gire en una segunda dirección dentro de la corona. La rotación de la rueda planetaria en la segunda dirección hace que la rueda planetaria y el volante giren juntos en la primera dirección.
[0008] En algunas realizaciones, la rueda planetaria comprende una rueda planetaria pequeño fijado a una gran rueda planetaria, en donde el eje de rueda planetaria conecta con el centro de la pequeña rueda planetaria y el centro de la gran rueda planetaria. La rueda planetaria pequeña tiene un diámetro menor que el de la rueda planetaria grande. La rueda planetaria pequeña engrana con la corona y la rueda planetaria grande engrana con el piñón central. La rotación del semieje en una primera dirección a través de las manivelas hace girar a su vez el portasatélites en la primera dirección, lo que hace que cada rueda planetaria pequeña gire en una segunda dirección dentro de la corona y cada rueda planetaria grande gire en la segunda dirección alrededor del piñón central, lo que hace que el piñón central y el volante giren juntos en la primera dirección.
[0009] En algunas realizaciones, el sistema comprende una primera rueda planetaria, una segunda rueda planetaria, y una tercera rueda planetaria. En algunas realizaciones, las ruedas planetarias están dispuestas asimétricamente en el portasatélites. En algunas realizaciones, las ruedas planetarias están dispuestas simétricamente en el portasatélites. En algunas realizaciones, cada rueda planetaria grande tiene un conjunto de dientes dispuestos en un borde exterior que se acoplan a un conjunto de dientes dispuestos en un borde exterior del piñón central. En algunas realizaciones, la rueda planetaria se acopla con el piñón central mediante fricción. En algunas realizaciones, cada rueda planetaria pequeña tiene un juego de dientes dispuestos en un borde exterior que se acoplan a un juego de dientes dispuestos en un borde interior de la corona dentada. En algunas realizaciones, la rueda planetaria se acopla con la corona dentada mediante fricción.
[0010] En algunas realizaciones, el volante gira sobre el cuerpo del eje a través de primeros cojinetes giratorios (por ejemplo, la bola de cojinete, un cojinete de fricción, un cojinete de agujas, etc.). En algunas realizaciones, el semieje gira dentro de la carcasa a través de segundos cojinetes (por ejemplo, un cojinete de bolas, un cojinete liso, un cojinete de agujas, etc.).
[0011] En algunas realizaciones, el sistema tiene una velocidad de relación de aumento de al menos 1:1. En algunas realizaciones, el sistema tiene una relación de aumento de velocidad de aproximadamente 2:1. En algunas realizaciones, el sistema tiene una relación de aumento de velocidad de aproximadamente 5:1. En algunas realizaciones, el sistema tiene una relación de aumento de velocidad de aproximadamente 8:1. En algunas realizaciones, el sistema tiene una relación de aumento de velocidad de aproximadamente 10:1. En algunas realizaciones, el sistema tiene una relación de aumento de velocidad de aproximadamente 12:1. En algunas realizaciones, el sistema tiene una relación de aumento de velocidad de aproximadamente 15:1. En algunas realizaciones, el sistema tiene una relación de aumento de velocidad de aproximadamente 20:1.
[0012] En algunas realizaciones, la carcasa se fija en un bastidor de la bicicleta. En algunas realizaciones, el bastidor de la bicicleta comprende además una primera extensión adaptada para soportar un sistema de manillar. En algunas realizaciones, el bastidor de la bicicleta comprende además una segunda extensión adaptada para soportar un sistema de asiento.
[0013] La presente invención también presenta un equipo de ejercicio que comprende un cuerpo del eje que tiene un primer extremo con una primera manivela y un segundo extremo con una segunda manivela, y un portasatélites unido de manera fija al cuerpo del eje y coaxial al cuerpo del eje.
[0014] En algunas realizaciones, el equipo de ejercicio comprende además un volante de inercia coaxial a las bielas y el cuerpo del eje. En algunas realizaciones, el equipo está integrado en una máquina de bicicleta. En algunas realizaciones, el equipo está integrado en una máquina de remo. En algunas realizaciones, el equipo está integrado en una máquina de entrenamiento elíptica. En algunas realizaciones, el equipo está integrado en una máquina de ciclo accionada manualmente. En algunas realizaciones, el equipo está integrado en una máquina para correr.
[0015] La presente invención también presenta un sistema (por ejemplo, un sistema de pivote) que comprende una base; un cojinete de rotación unido a la base en un ángulo A; un bastidor de bicicleta que tiene una extensión inferior, en donde el cojinete giratorio se acopla de manera giratoria con la extensión inferior. El bastidor de la bicicleta puede girar hacia la derecha o hacia la izquierda con respecto a la base. El sistema (por ejemplo, sistema de pivote) comprende además un mecanismo de soporte de retroceso adaptado para limitar el movimiento de rotación del bastidor de la bicicleta con respecto a la base. El mecanismo de soporte de retroceso comprende un primer parachoques y un segundo parachoques colocados en lados opuestos de un refuerzo de soporte de retroceso dispuesto en el bastidor de la bicicleta. Los parachoques pueden moverse entre al menos una posición extendida y una posición comprimida, en donde el movimiento de rotación del bastidor de la bicicleta hace que el refuerzo del soporte de retroceso comprima los parachoques a la posición comprimida, lo que hace que los parachoques empujen hacia atrás contra el refuerzo del soporte de retroceso para limitar el movimiento de rotación del bastidor de la bicicleta.
[0016] En algunas realizaciones, los parachoques se sustituyen con resortes. En algunas realizaciones, el cojinete giratorio está unido a la base mediante un soporte de bastidor reforzado. En algunas realizaciones, el cojinete giratorio se acopla de manera giratoria a la extensión inferior del bastidor de la bicicleta a través de un manguito en la extensión inferior del bastidor de la bicicleta. En algunas realizaciones, el manguito es parte de la base. En algunas realizaciones, el eje es parte de la base.
[0017] En algunas realizaciones, el ángulo A es de entre aproximadamente 10 a 30 grados. En algunas realizaciones, el ángulo A está entre aproximadamente 20 y 40 grados. En algunas realizaciones, el ángulo A está entre aproximadamente 30 y 50 grados. En algunas realizaciones, el ángulo A está entre aproximadamente 40 y 60 grados. En algunas realizaciones, el ángulo A está entre aproximadamente 50 y 70 grados.
[0018] La presente invención también presenta un sistema de ejercicio que comprende el sistema de engranajes planetarios y un sistema de pivote. El sistema de pivote comprende una base; un cojinete de rotación unido a la base en un ángulo A; un bastidor de bicicleta que tiene una extensión inferior, en donde el cojinete giratorio se acopla de manera giratoria con la extensión inferior. El bastidor de la bicicleta puede girar hacia la derecha o hacia la izquierda con respecto a la base. El sistema de engranajes planetarios está integrado en el bastidor de la bicicleta. El sistema de pivote comprende además un mecanismo de soporte de retroceso adaptado para limitar el movimiento de rotación del bastidor de la bicicleta con respecto a la base. El mecanismo de soporte de retroceso comprende un primer parachoques y un segundo parachoques colocados en lados opuestos de un refuerzo de soporte de retroceso dispuesto en el bastidor de la bicicleta. Los parachoques pueden moverse entre al menos una posición extendida y una posición comprimida, en donde el movimiento de rotación del bastidor de la bicicleta hace que el refuerzo del soporte de retroceso comprima los parachoques a la posición comprimida, lo que hace que los parachoques empujen hacia atrás contra el refuerzo del soporte de retroceso para limitar el movimiento de rotación del bastidor de la bicicleta.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0019]
La FIG. 1 es una vista lateral del sistema de engranajes planetarios de la presente invención.
FIG. 2 es una vista en perspectiva lateral y una vista en sección transversal parcial del sistema de engranajes planetarios de la presente invención.
FIG. 3A es una vista lateral del sistema de engranajes planetarios de la presente invención.
FIG. 3B es una vista en sección transversal del sistema de engranajes planetarios de la FIG. 3A.
FIG. 4 es una vista en perspectiva en sección transversal del sistema de engranajes planetarios de la presente invención.
FIG. 5 es una vista en uso del sistema de engranajes planetarios de la presente invención y el sistema de movimiento lateral con retroceso rodante de la presente invención.
FIG. 6 es una vista lateral de los sistemas de la FIG. 5.
FIG. 7 es una vista lateral detallada del sistema de movimiento lateral con retroceso rodante de la FIG. 6. FIG. 8 es una vista en perspectiva detallada del sistema de movimiento lateral con retroceso rodante de la presente invención.
FIG. 9 es una vista en perspectiva detallada del sistema de movimiento lateral con retroceso rodante de la presente invención.
FIG. 10 es una vista en perspectiva lateral y una vista en sección transversal parcial de una realización alternativa del sistema de engranajes planetarios de la presente invención.
FIG. 11 es una vista en perspectiva del reverso y una vista en sección transversal parcial de la realización alternativa del sistema de engranajes planetarios de la FIG. 10.
FIG. 12 es una vista lateral de la realización alternativa del sistema de engranajes planetarios de la FIG. 10.
DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS
[0020] Con referencia ahora a la FIG. 1-12, la presente invención presenta un sistema de engranajes planetarios y un sistema de movimiento lateral con retroceso rodante para uso en máquinas tales como equipos de ejercicio, por ejemplo, un sistema de bicicleta estacionaria. Sin embargo, los sistemas de la presente invención no se limitan a equipos de ejercicio (por ejemplo, sistemas de bicicletas estacionarias, máquinas de hilar, máquinas de remo, máquinas abdominales y similares). El sistema de engranajes planetarios de la presente invención permite que la manivela y el volante se integren en un solo conjunto.
SISTEMA DE ENGRANAJES PLANETARIOS
[0021] Como se muestra en la figura 1-4, el sistema de engranajes planetarios 100 comprende un volante 105. El volante 105 puede parecerse a volantes estándar usados en bicicletas estacionarias, que son bien conocidos por los expertos en la técnica. El volante 105 es generalmente de forma circular (por ejemplo, un círculo plano, por ejemplo, con un borde exterior, un centro 106, una primera superficie y una segunda superficie). En algunas realizaciones, el volante también sirve como medio de resistencia cuando se aplica una pastilla de freno de fricción a la superficie exterior del volante giratorio. Esto proporciona una mayor resistencia al usuario, para entrenamientos de diferentes y mayores niveles de esfuerzo.
[0022] El volante 105 se puede construir de diversos tamaños y pesos. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el volante 105 pesa entre aproximadamente 2,26 y 29,5 kg (5 a 65 libras). El volante puede pesar prácticamente de 2,26 a 29,5 kg (5 a 65 libras), dependiendo de la relación de transmisión seleccionada y la "sensación" inercial preferida en el proceso de diseño. La presente invención no se limita a los pesos de volante mencionados anteriormente.
[0023] En algunas realizaciones, el volante 105 está entre aproximadamente 10,16 y 20,32 cm (4 y 8 pulgadas) de diámetro. En algunas realizaciones, el volante 105 tiene un diámetro de entre aproximadamente 20,32 y 25,4 cm (8 y 10 pulgadas). En algunas realizaciones, el volante 105 tiene un diámetro de entre aproximadamente 25,4 y 30,48 cm (10 y 12 pulgadas). En algunas realizaciones, el volante 105 tiene un diámetro de entre aproximadamente 30,48 y 40,64 cm (12 y 16 pulgadas). En algunas realizaciones, el volante 105 tiene un diámetro de entre aproximadamente 40,64 y 50,8 cm (16 y 20 pulgadas). En algunas realizaciones, el volante 105 tiene más de 50,8 cm (20 pulgadas) de diámetro. En algunas realizaciones, el volante 105 tiene menos de 8 pulgadas de diámetro. Los límites del tamaño del volante pueden ser una función del diseño general de la bicicleta estática. La presente invención no se limita a los tamaños mencionados anteriormente del volante 105.
[0024] Atravesando el centro 106 del volante 105 hay un cuerpo del eje 110. El cuerpo del eje 110 puede girar independientemente del volante de inercia 105 (por ejemplo, el cuerpo del eje 110 y el volante 105 no están fijados de forma fija). El eje 110 tiene un primer extremo 111 y un segundo extremo 112, donde el primer extremo 111 del eje 110 sobresale de la primera superficie del volante 105 y el segundo extremo 112 del eje 110 sobresale de la segunda superficie del volante de inercia 105. Una primera manivela 120a está dispuesta en el primer extremo 111 del cuerpo del eje 110, y una segunda manivela 120b está dispuesta en el segundo extremo 112 del cuerpo del eje 110.
[0025] Un piñón central 115 está dispuesto (no fijamente) en el semieje. El piñón central 115 está unido fijamente al volante 105. Por ejemplo, el piñón central 115 tiene un centro que se alinea con el centro 106 del volante 106, y el eje 110 atraviesa tanto el centro 106 del volante 105 como el centro del piñón central 115. Al igual que el volante 105, el piñón central 115 gira independientemente del eje 110 (por ejemplo, el volante 105 y el piñón central 115 giran juntos porque los dos están unidos fijamente).
[0026] En algunas realizaciones, una carcasa 130 está dispuesta en el cuerpo del eje 110 entre el volante 105 y la segunda manivela 120b (o la primera manivela 120a). El semieje 110 no está unido de forma fija a la carcasa; el cuerpo del eje 110 gira independientemente de la carcasa 130. Por ejemplo, la carcasa 130 permanece fija y el cuerpo del eje 110 gira en una primera dirección y/o una segunda dirección con respecto a la carcasa 130.
[0027] Un portasatélites 140 está fijamente unido al semieje 110 (y alojado en la carcasa 130). El portasatélites 140 tiene un centro y el semieje 110 atraviesa su centro. La rotación del semieje 110 en la primera dirección provoca la rotación del portasatélites en la primera dirección, y la rotación del semieje 110 en la segunda dirección provoca la rotación del portasatélites 140 en la segunda dirección. El portasatélites 140 se puede construir en una variedad de formas. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el portasatélites 140 tiene una forma generalmente triangular (por ejemplo, véase la figura 1). En algunas realizaciones, el portasatélites 140 tiene una forma generalmente cuadrada/rectangular. En algunas realizaciones, el portasatélites 140 tiene una forma generalmente pentagonal. En algunas realizaciones, el portasatélites 140 tiene una forma generalmente circular. El portasatélites 140 no se limita a las formas mencionadas anteriormente.
[0028] Una corona dentada 160 se aloja en la carcasa 130 y se une fijamente a la carcasa 130. En alguna realización, la corona dentada 160 está posicionada alrededor de la rueda planetaria 140, sin embargo la presente invención no se limita a esta configuración. Por ejemplo, en algunas formas de realización, la corona dentada 160 está posicionada alrededor de la totalidad o una porción de las ruedas planetarias 150 que están dispuestas en el portasatélites 140.
[0029] El sistema 100 de la presente invención comprende además ruedas planetarias 150 dispuestas en el portasatélites 140. En algunas realizaciones, el sistema 100 comprende una rueda planetaria 150. En algunas realizaciones, el sistema 100 comprende dos ruedas planetarias 150. En algunas realizaciones, el sistema 100 comprende tres ruedas planetarias 150. En algunas realizaciones, el sistema 100 comprende cuatro ruedas planetarias 150. En algunas realizaciones, el sistema 100 comprende cinco ruedas planetarias 150. En algunas realizaciones, el sistema 100 comprende seis ruedas planetarias 150. En algunas realizaciones, el sistema 100 comprende siete ruedas planetarias 150. En algunas realizaciones, el sistema 100 comprende ocho ruedas planetarias 150. En algunas realizaciones, el sistema 100 comprende nueve ruedas planetarias 150. En algunas realizaciones, el sistema 100 comprende diez ruedas planetarias 150. En algunas realizaciones, el sistema 100 comprende más de diez ruedas planetarias 150 (por ejemplo, once, doce, trece, catorce, quince, dieciseis, diecisiete, dieciocho, diecinueve, veinte, más de veinte, etc.).
[0030] En algunas realizaciones, el sistema 100 comprende tres ruedas planetarias 150. En algunas realizaciones, una primera rueda planetaria 150a está unida de forma giratoria a una primera posición en el portasatélites 140 (por ejemplo, a través de un primer eje de rueda planetaria 158a), una segunda rueda planetaria 150b está unida de manera giratoria a una segunda posición en el portasatélites 140 (por ejemplo, a través de un segundo eje de rueda planetaria 158b), y una tercera rueda planetaria 150c está giratoriamente unida a una tercera posición en el portasatélites 140 (por ejemplo, a través de un tercer eje 158c de rueda planetaria). Las ruedas planetarias 150 no están unidas de forma fija al portasatélites 140 y pueden girar independientemente del portasatélites 140. Por ejemplo, las ruedas dentadas planetarias 150 pueden girar con respecto al soporte 140 alrededor de sus respectivos ejes de ruedas planetarias 158.
[0031] Las ruedas planetarias 150 pueden estar dispuestas en cualquier configuración en el portasatélites 140. En algunas formas de realización, las ruedas planetarias 150 están dispuestas asimétricamente sobre el portasatélites 140. En algunas formas de realización, las ruedas planetarias 150 están dispuestas y espaciadas simétricamente en el portasatélites 140. Por ejemplo, la primera posición en el portasatélites 140 es equidistante de la segunda posición y la tercera posición en el portasatélites 140, y la segunda posición en el portasatélites 140 es equidistante de la primera posición y la tercera posición en el portasatélites 140 (por ejemplo, véase la figura 1). La presente invención no se limita en modo alguno a esta configuración.
[0032] En algunas realizaciones, cada rueda planetaria 150 comprende una rueda planetaria pequeña 151 fijada a una rueda planetaria grande 152. Sin embargo, las ruedas planetarias 150 no se limitan a esta configuración compuesta. Cada rueda planetaria pequeña 151 y cada rueda planetaria grande 152 tienen un centro, y los centros de las ruedas planetarias pequeñas 151 están alineados con los centros respectivos de las ruedas planetarias grandes 152. Los ejes de la rueda planetaria 158 atraviesan los centros de su respectiva rueda planetaria pequeña 151 y su rueda planetaria grande 152. Las ruedas planetarias pequeñas 151 son más pequeñas que sus respectivas ruedas planetarias grandes 152, por lo que cada rueda planetaria pequeña 151 tiene un diámetro que es menor que el de su respectiva rueda planetaria grande 152. En algunas realizaciones, los engranajes compuestos pueden reemplazarse por engranajes simples (por ejemplo, engranajes simples que se acoplan y engranan con el piñón central y/o la corona dentada).
[0033] Como se muestra en la figura 1, cada rueda planetaria pequeña 151 engrana con la corona dentada 160 (la superficie interior de la corona dentada 160) y cada rueda planetaria grande 152 engrana con el piñón central 115 (la superficie exterior del piñón central 115). En algunas realizaciones, cada rueda planetaria grande 152 tiene un conjunto de dientes dispuestos en su borde exterior (superficie exterior) que se acoplan a un conjunto de dientes dispuestos en un borde exterior (superficie exterior) del piñón central 115. En algunas realizaciones, cada rueda planetaria pequeña 151 tiene un conjunto de dientes dispuestos en un borde exterior (superficie exterior) que se acoplan a un conjunto de dientes dispuestos en un borde interior (superficie interior) de la corona dentada 160. La presente invención no se limita al acoplamiento de los engranajes a través de dientes; por ejemplo, en algunas realizaciones, las grandes ruedas planetarias 152 se acoplan al piñón central mediante fricción; en algunas realizaciones, las pequeñas ruedas planetarias 151 engranan con corona dentada mediante fricción.
[0034] Cuando el cuerpo del eje 110 se hace girar en una primera dirección (a través de las bielas 120), el portasatélites 140 también gira en la primera dirección (por ejemplo, el portasatélites 140 está unido de forma fija al cuerpo del eje 110). La rotación del portasatélites 140 en la primera dirección hace que cada rueda planetaria pequeña 151 gire en la segunda dirección (opuesta a la primera dirección) dentro de la corona dentada 160 y cada rueda planetaria grande 152 gire en la segunda dirección (opuesta a la primera dirección) alrededor/en torno del engranaje planetario 115. La rotación de las ruedas planetarias pequeñas 151 y las ruedas planetarias grandes 152 en la segunda dirección hace que el piñón central 115 y el volante 105 giren juntos en la primera dirección (el volante 105 gira en la misma dirección que las bielas 120).
[0035] En algunas realizaciones, el volante 105 gira sobre el cuerpo del eje 110 a través de los primeros cojinetes de bolas 180a (por ejemplo, véase la figura 4). En algunas realizaciones, el semieje 110 gira dentro de la carcasa 110 a través de los segundos cojinetes de bolas 180b (por ejemplo, véase la figura 4).
[0036] En algunas realizaciones, una pastilla de freno de fricción está montada en el bastidor o carcasa. La pastilla de freno de fricción puede presionarse con una fuerza ajustable por el usuario contra el volante para proporcionar resistencia de frenado al sistema, lo que permite al usuario agregar y ajustar resistencia al sistema y variar la cantidad de esfuerzo requerido para girar los pedales. La pastilla o pastillas de freno pueden estar hechas de un material adecuado, como fieltro o cuero, para proporcionar un medio de acción de frenado por fricción de larga duración en cualquier superficie o superficies del volante. La pastilla o pastillas de freno no se limitan a esta construcción.
[0037] En algunas realizaciones, un campo magnético puede ser aplicado a un volante de inercia metálico para inducir una resistencia de rozamiento a través del efecto de corrientes parásitas, para el mismo propósito. El campo magnético puede ser generado por imanes de tipo permanente o electroimanes u otro tipo de imán. Dichos imanes son bien conocidos por los expertos en la técnica. La cantidad de fuerza de resistencia se puede variar ajustando la fuerza del campo magnético y/o la proximidad del campo magnético a la superficie o superficies del volante.
[0038] Como se muestra en las figuras 10-12, en algunas realizaciones, los engranajes planetarios 150 no son engranajes compuestos (engranajes compuestos, por ejemplo, la combinación de los engranajes planetarios grandes 152 y los engranajes planetarios pequeños 151 como se describió anteriormente). Como se describió anteriormente, el engranaje planetario 115 está fijado fijamente al volante 105, y el portasatélites 140 está fijado al semieje 110. Una o más ruedas planetarias 150 (por ejemplo, dos, tres, cuatro, cinco, seis, etc.) están dispuestos en el portasatélites 140 (por ejemplo, a través de los ejes 158 de la rueda planetaria). Las ruedas planetarias 150 pueden girar independientemente del portasatélites 140. La corona dentada 160 está dispuesta en la carcasa 130 que rodea las ruedas planetarias 150. La superficie interior de la corona dentada 160 se acopla con las superficies exteriores de las ruedas planetarias 150. Las ruedas planetarias 150 están colocadas de manera que sus superficies exteriores se acoplan al piñón central 115 (por ejemplo, véase la figura 11). Cuando las manivelas 120 y el eje 110 giran en una primera dirección, el portasatélites 140 gira a su vez en la primera dirección. Esto hace que las ruedas planetarias 150 giren en la segunda dirección dentro de la corona dentada 160. La rotación de las ruedas planetarias 150 en la segunda dirección impulsa la rotación del piñón central 115 y el volante 105 en la primera dirección.
[0039] El sistema 100 de la presente invención proporciona una relación de aumento de la velocidad. Como se usa en este documento, el término "relación de aumento de velocidad" se refiere al número de rotaciones del volante 105 en comparación con el número de rotaciones de las manivelas 120. Por ejemplo, una relación de aumento de velocidad de 11:1 se refiere a 11 rotaciones del volante 105 por 1 giro de las manivelas 120.
[0040] en algunas realizaciones, la relación de aumento de la velocidad es entre aproximadamente 1:1 a aproximadamente 20:1. En algunas realizaciones, la relación de aumento de velocidad es de al menos aproximadamente 1:1. En algunas realizaciones, la relación de aumento de velocidad es de aproximadamente 11:1. En algunas realizaciones, la relación de aumento de velocidad es de aproximadamente 2:1. En algunas realizaciones, la relación de aumento de velocidad es de aproximadamente 5:1. En algunas realizaciones, la relación de aumento de velocidad es de aproximadamente 8:1. En algunas realizaciones, la relación de aumento de velocidad es de aproximadamente 10:1. En algunas realizaciones, la relación de aumento de velocidad es de aproximadamente 12:1. En algunas realizaciones, la relación de aumento de velocidad es de aproximadamente 15:1. En algunas realizaciones, la relación de aumento de velocidad es de aproximadamente 20:1. En algunas realizaciones, la relación de aumento de velocidad es de al menos aproximadamente 20:1.
[0041] En general, el sistema 100 de la presente invención se utiliza en equipos de ejercicio, por ejemplo un sistema de bicicleta estacionaria. Como se muestra en la figura 5, el sistema está integrado en un bastidor de bicicleta 210. La carcasa 130 está fijada al bastidor 210 (o en el bastidor 210), proporcionando soporte y resistencia contra los cuales pueden girar las manivelas y el eje 110. Como en las bicicletas estacionarias estándar, el sistema de bicicleta puede comprender un sistema de manillar 220 y un sistema de asiento 230. En algunas realizaciones, el bastidor de bicicleta 210 comprende una primera extensión 215a adaptada para soportar el sistema de manillar 220. En algunas realizaciones, el bastidor de bicicleta 210 comprende una segunda extensión 215b adaptada para soportar el sistema de asiento 230. El sistema de manillar 220 y el sistema de asiento 230 pueden tener varias configuraciones y sistemas que incluyen, pero no se limitan a sistemas de manillar y sistemas de asiento estándar bien conocidos por un experto en la técnica. Este sistema de la presente invención también se puede utilizar en una bicicleta de estilo "reclinada", en donde el usuario está situado en un asiento o sillín sustancialmente detrás del juego de manivelas de los pedales, en lugar de encima de ellos. El usuario está sentado en una disposición similar a una silla, y el bastidor de la bicicleta está diseñado para adaptarse a tal posición, con manubrios, respaldo del asiento y otras características convenientemente dispuestas.
[0042] Como se muestra en la figura. 5, el sistema de bicicleta estacionaria comprende una base 250 a la que se fija el bastidor 210 de la bicicleta. En algunas realizaciones, la base 250 es generalmente de forma ovalada, sin embargo, la base 250 no se limita a esta forma (por ejemplo, la base 250 puede ser de forma circular, rectangular, en forma de H, en forma de I, en forma de X, etc.). El bastidor de la bicicleta 210 puede comprender una extensión inferior 215c que se conecta a la base 250.
[0043] En algunas realizaciones, la corona dentada 160 (por ejemplo, con dientes en el diámetro interior) puede ser reemplazada por un engranaje con dientes en el diámetro exterior, montado en el mismo eje. La corona dentada 160 aún se acoplaría o engranaría con el portasatélites 140, pero en el lado del planeta que mira hacia el cuerpo del eje 110 (en lugar del lado que se orienta en dirección opuesta al cuerpo del eje 110 como se describió anteriormente). Esta disposición hace que las ruedas planetarias 150 giren en la misma dirección de rotación que el portasatélites 140, y que la rueda planetaria 115 gire en la dirección de rotación opuesta.
[0044] En algunas realizaciones, el portasatélites 140 está unido rígidamente a los soportes del armazón (por ejemplo, las dos carcasas 130, 130a; las dos carcasas 130, 130a pueden estar soportadas por cojinetes 180b), y la corona dentada 160 está unida de forma fija al semieje 110. En esta configuración, el portasatélites 140 está fijo y no gira, y por lo tanto las ruedas planetarias 150 no orbitan alrededor del cuerpo del eje principal 110. Cuando se hacen girar las manivelas 120, la corona dentada 160 también gira (la corona dentada 160 está unida fijamente al cuerpo del eje 110), lo que hace que las ruedas planetarias 150 giren alrededor de sus respectivos ejes de ruedas planetarias 158. Las ruedas planetarias 150, al estar acopladas con (en engrane con) el piñón central 115, hacen que gire el piñón central 115 y, por lo tanto, el volante 150 gira porque el volante 105 está unido fijamente al piñón central 115.
[0045] Sin desear limitar la presente invención a ninguna teoría o mecanismo, se cree que el sistema de engranajes planetarios 100 de la presente invención es ventajoso porque elimina la necesidad de ajustar una cadena o correa. Por ejemplo, muchas bicicletas de ejercicio utilizan una cadena o un sistema de transmisión por correa para transferir el movimiento giratorio de los pedales y manivelas a un volante. Tanto las correas como las cadenas a menudo requieren una forma de ajustar la distancia central (la distancia entre el conductor y los ejes impulsados) para mantener el sistema funcionando correctamente. Una correa demasiado floja se deslizará y provocará una pérdida de energía y par de torsión transferidos. De manera similar, una cadena que está demasiado floja se saltará los dientes, hará ruido o incluso se saldrá completamente de los anillos de la cadena. Por el contrario, si la cadena o la correa está demasiado apretada, puede provocar un desgaste prematuro y roturas. Tanto las cadenas como las correas pueden estirarse y desgastarse con el tiempo y el uso, lo que genera la necesidad de ajustarlas periódicamente durante su vida útil. Esto le cuesta tiempo y dinero al propietario. Debido a que el sistema 100 de la presente invención no utiliza una correa o cadena, no se necesita ningún ajuste para una operación adecuada, eliminando la necesidad de mantenimiento periódico o fallas debidas a la falta de mantenimiento. Además, debido a la naturaleza compacta del sistema de engranajes planetarios 100, no hay partes móviles externas expuestas que puedan ensuciarse o engancharse, como suele suceder con una transmisión por cadena.
[0046] Sin desear limitar la presente invención a ninguna teoría o mecanismo, se cree que el sistema de engranajes planetarios 100 de la presente invención es ventajoso ya que permite una relación de transmisión superior. Por ejemplo, muchas bicicletas de ejercicio tienen una transmisión por correa o cadena para transferir el movimiento giratorio desde el eje de la manivela del pedal al volante. El propósito de tener un volante en una bicicleta estática es agregar inercia rotacional al sistema de propulsión, brindando al usuario una sensación de resistencia cuando acelera y manteniendo la velocidad del sistema cuando el usuario no está aplicando la fuerza del pedal (como en la parte superior e inferior de cada pedalada). La inercia física del volante está determinada por su peso y configuración. La cantidad de inercia que siente el ciclista en el eje de la manivela del pedal está determinada por la relación de movimiento (o relación de transmisión, como se le puede llamar) entre la manivela del pedal y el volante. Para un volante de inercia de peso fijo, cuanto mayor es la relación de transmisión, mayor es la inercia que se siente en los pedales. La mayoría de las bicicletas estáticas accionadas por cadena están limitadas a una relación de transmisión de aproximadamente 3,25:1 por el tamaño práctico del tamaño del plato de la manivela del pedal y el tamaño del plato del volante. Con esta relación, se debe usar un volante de aproximadamente 20,4 kg (45 lbs) y 50,8 cm (20 pulgadas) de diámetro para simular cómodamente una cantidad aceptable de inercia del pedal. El sistema de engranajes planetarios de la presente invención puede lograr una relación de transmisión mucho mayor en un espacio más pequeño y compacto. Con una relación de transmisión de 11:1, por ejemplo, el peso requerido del volante es de solo 3,6 kg (8 libras) y 30,28 (12 pulgadas) de diámetro, para tener la misma sensación de inercia del pedal que una bicicleta accionada por cadena con un volante de 45 libras. Esta es una ventaja para muchas cosas, incluido el costo de fabricación, el envío y la movilidad de la bicicleta.
[0047] Sin desear limitar la presente invención a ninguna teoría o mecanismo, se cree que el sistema de engranajes planetarios 100 de la presente invención es ventajoso porque la operación co-axial de manivelas y volante de inercia es compacto y permite una libertad de diseño. Por ejemplo, muchas bicicletas de ejercicio tienen una transmisión por correa o cadena para transferir el movimiento giratorio del eje de la manivela del pedal al volante. La distancia central requerida entre el eje de la manivela del pedal y el eje del volante puede ser mayor de 45,72 cm (18 pulgadas), lo que hace todo el tren motriz con un volante de inercia de 20,8 cm (20 pulgadas) voluminoso y que requiere un bastidor rígido para soportar dos juegos de cojinetes para los dos ejes. Situando el volante y las bielas de los pedales en el mismo eje que en el sistema 100 de la presente invención, todo el paquete de transmisión se puede hacer mucho más compacto. El bastidor solo necesita soportar un solo juego de cojinetes. Y con un volante más pequeño permitido por la relación de transmisión más alta como se describe anteriormente, todo el tren de transmisión, incluidas las manivelas, la transmisión y el volante se puede hacer en un espacio circular de 12 pulgadas de diámetro. Esto es una ventaja debido a la libertad que permite en las opciones de diseño para la configuración del bastidor, ocupando mucho menos espacio y permitiendo formas nuevas y diferentes para el diseño del producto.
[0048] Sin desear limitar la presente invención, se cree que el sistema 100 es ventajoso porque permite que gire el volante 105 a una velocidad mayor. Esta velocidad y energía se pueden aprovechar para otros fines.
[0049] El sistema de la presente invención puede ser construido a partir de una variedad de materiales. Los ejemplos de materiales pueden incluir pero no se limitan a metales y/o aleaciones metálicas (por ejemplo, acero inoxidable, titanio, aluminio, acero al carbono, etc.), cauchos, plásticos, similares, o una combinación de los mismos.
SISTEMA DE MOVIMIENTO LATERAL RETROCEDIDO RODANTE
[0050] Con referencia ahora a las figuras 5-9, la presente invención también cuenta con un sistema de movimiento lateral retrocedido rodante 500. El sistema de movimiento lateral retrocedido rodante 500 permite lograr un movimiento lateral retrocedido rodante, que se siente similar a los movimientos naturales al conducir una bicicleta en una curva o cuando está de pie (por ejemplo, para un sprint).
[0051] El sistema de movimiento lateral retrocedido rodante 500 de la presente invención comprende un cojinete de giro 520a vinculado de manera giratoria en la extensión inferior 215c del bastidor de la bicicleta 210 (por ejemplo, un manguito 520 en la extensión inferior 215c soportado por un componente de soporte 528). El cojinete giratorio 520a puede girar dentro del manguito 520. El cojinete giratorio 520a está unido a la base 250 en un ángulo A (por ejemplo, el ángulo A es el ángulo formado entre el plano de la base 250 y el cojinete giratorio 520a). En algunas realizaciones, el cojinete de rotación 520a está fijado a la base 250 a través de una estructura reforzada de soporte 530.
[0052] En algunas realizaciones, el ángulo A es de entre aproximadamente 30 a 50 grados. En algunas realizaciones, el ángulo A está entre aproximadamente 10 y 30 grados. En algunas realizaciones, el ángulo A está entre aproximadamente 20 y 40 grados. En algunas realizaciones, el ángulo A está entre aproximadamente 40 y 60 grados. En algunas realizaciones, el ángulo A está entre aproximadamente 50 y 70 grados.
[0053] El sistema 500 permite que el bastidor de la bicicleta 210 gire a la derecha o izquierda con respecto a la base 250 (por ejemplo, hacia un lado derecho de la base 250 o hacia un lado izquierdo de la base 250). El sistema 500 comprende un mecanismo 550 de soporte de retroceso que se proporciona para limitar este movimiento de rotación (por ejemplo, a unos pocos grados). Este mecanismo de soporte de retroceso 550 ayuda a devolver la bicicleta (por ejemplo, el bastidor 210) a su orientación vertical normal. Como resultado, si la parte inferior de la bicicleta (por ejemplo, el bastidor 210) se mueve demasiado hacia la izquierda, el mecanismo de soporte de retroceso ayuda a devolver la bicicleta (por ejemplo, el bastidor 210) hacia la derecha y viceversa. En algunas realizaciones, el mecanismo de soporte de retroceso 550 comprende un primer parachoques 610a y un segundo parachoques 610b colocados en lados opuestos del bastidor de bicicleta 210 (o en lados opuestos de un refuerzo de soporte de retroceso 620 en el bastidor de bicicleta 210), o un primer resorte y un segundo resorte colocado en lados opuestos del bastidor de bicicleta 210 (o un refuerzo de soporte de retroceso en el bastidor de bicicleta 210). Los parachoques 610 o resortes proporcionan un retorno a la fuerza central.
[0054] Los topes 610 o muelles pueden moverse entre al menos una posición extendida y una posición comprimida. El movimiento de rotación del refuerzo de soporte de retroceso hace que el refuerzo de soporte de retroceso 620 comprima los parachoques 610 o los resortes a la posición comprimida. Debido a que los parachoques 610 o resortes están presionados en la posición extendida, los parachoques 610 o resortes a su vez empujan hacia atrás contra el refuerzo de soporte de retroceso para limitar el movimiento de rotación alrededor del eje.
[0055] En algunas realizaciones, el sistema 500 comprende un mecanismo de bloqueo (por ejemplo, el mecanismo de bloqueo está integrado en el sistema de pivote) adaptado para permitir que un usuario evite que gire el bastidor de la bicicleta. Por ejemplo, un usuario puede desear bloquear el sistema de pivote mientras se sube y baja de la bicicleta, o andar con él bloqueado para variar la sensación del entrenamiento. En algunas realizaciones, el usuario puede accionar el sistema de bloqueo mediante un interruptor de control o manija apropiados, y puede evitar que el bastidor de la bicicleta gire alrededor del eje de pivote, manteniendo el bastidor estacionario.
[0056] La figura 9 muestra el manguito de pivote 520 como parte del bastidor principal. El manguito 520 recibe los cojinetes de pivote 520a. La tuerca 520b ayuda a mantener los cojinetes en su lugar y ayuda a evitar que el manguito 520 se deslice. El eje de pivote 525 mostrado proporciona un cuerpo del eje alrededor del cual puede girar el bastidor. El mecanismo de soporte de retroceso 550 está unido (por ejemplo, soldado) al bastidor y se mueve con el bastidor. En algunas realizaciones, el eje de pivote y el manguito están invertidos de lo que se muestra (por ejemplo, el manguito puede ser parte de la base).
[0057] Como se usa en el presente documento, el término "aproximadamente" se refiere a más o menos el 10% del número de referencia. Por ejemplo, una realización en donde el diámetro del volante 105 es de aproximadamente 25,4 cm (10 pulgadas) incluye un diámetro que está entre 22,86 y 27,94 cm (9 y 11 pulgadas).
[0058] Las descripciones de las siguientes patentes de EE. UU. muestran sistemas similares: Patente de EE. UU. N° 3,964,742; Patente de EE. UU. N° 4,272,094; Patente de EE. UU. N° 4,309,043; Patente de EE. UU. N° 4,632,386; Patente de EE. UU. N° 4,712,806; Patente de EE. UU. N° 4,880,224; Patente de EE. UU. N° 5,031,902; Patente de EE. UU. N° 5,480,366; Patente de EE. UU. N° 7,163,491; Patente de EE. UU. No. 2006/0217237; Patente de EE. UU. N° 2008/0051258; Patente de EE. UU. No. 2009/0036276.
[0059] Diversas modificaciones de la invención, además de los descritos en este documento, serán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la descripción anterior. También se pretende que tales modificaciones caigan dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
[0060] Aunque se ha mostrado y descrito la forma de realización preferida de la presente invención, será fácilmente evidente para los expertos en la técnica que se pueden hacer modificaciones a los mismos que no excedan el alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, el alcance de la invención solo está limitado por las siguientes reivindicaciones.
[0061] Los números de referencia recitados en las siguiente reivindicaciones son únicamente para facilidad de examen de esta patente de aplicación, y son ejemplares, y no pretenden en ningún modo limitar el alcance de las reivindicaciones a las particulares características que tienen los números de referencia correspondientes en los dibujos.

Claims (2)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de engranajes planetarios (100) que comprende:
(a) un volante (105);
(b) un cuerpo del eje (110) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, el cuerpo del eje (110) está dispuesto a través de un centro (106) del volante de inercia (105), el volante de inercia (105) gira de forma independiente del cuerpo del eje (110);
(c) un piñón central (115) dispuesto alrededor del semieje (110) y unido fijamente al volante (105), el piñón central (115) gira independientemente del semieje (110);
(d) una primera manivela (120a) y una segunda manivela (120b) unidas fijamente al primer extremo y al segundo extremo del semieje (110), respectivamente;
(e) un portasatélites (140) fijado de forma fija al semieje (110);
(f) una corona dentada (160);
(g) al menos una rueda planetaria (150) unida de forma giratoria al portasatélites (140), la rueda planetaria (150) puede girar independientemente del portasatélites (140), una superficie exterior de la rueda planetaria (150) se acopla tanto a una superficie interior de la corona dentada (160) como a una superficie exterior del piñón central (115);
en donde la rotación del semieje (110) en una primera dirección a través de las manivelas (120) hace girar a su vez el portasatélites (140) en la primera dirección, lo que hace que la rueda planetaria (150) gire en una segunda dirección dentro de la corona dentada, la rotación de la rueda planetaria (150) en la segunda dirección hace que el piñón central (115) y el volante (105) giren juntos en la primera dirección.
2. Un sistema de ejercicio que comprende:
(i) el sistema de engranajes planetarios de la reivindicación 1, en donde:
el piñón central (115) y el volante (105) giran juntos, y
el portasatélites (104) y el semieje (110) giran juntos;
el sistema de ejercicio comprende además:
(ii) un sistema de pivote que comprende:
(a) una base (250);
(b) un cojinete giratorio (520a) unido a la base (250) en un ángulo A;
(c) un bastidor de bicicleta (210) que tiene una extensión inferior (215c), el cojinete giratorio (520a) se acopla de manera giratoria a la extensión inferior (215), donde el bastidor de bicicleta (210) puede girar hacia la derecha o hacia la izquierda con respecto a la base (250), el sistema de engranajes planetarios está integrado en el bastidor de la bicicleta (210); y
(d) un mecanismo de soporte de retroceso (550) adaptado para limitar el movimiento de rotación del bastidor de la bicicleta (210) con respecto a la base (250), el mecanismo de soporte de retroceso (550) comprende un primer parachoques (610a) y un segundo parachoques (610b) o un primer resorte y un segundo resorte colocados en lados opuestos de un refuerzo de soporte de retroceso dispuesto en el bastidor de la bicicleta (210), los parachoques (610) o resortes pueden moverse entre al menos una posición extendida y una posición comprimida, en donde el movimiento de rotación del bastidor de la bicicleta (210) hace que el refuerzo de soporte de retroceso comprima los parachoques o resortes (610) a la posición comprimida, haciendo que los parachoques o resortes (610) empujen hacia atrás contra el refuerzo de soporte de retroceso para limitar el movimiento de rotación de el bastidor de la bicicleta (210).
ES11781275T 2010-05-13 2011-05-12 Bicicleta de ejercicio con el sistema de engranaje planetario y sistema de movimiento lateral retrocedido rodante Active ES2872124T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33439610P 2010-05-13 2010-05-13
PCT/US2011/036264 WO2011143439A1 (en) 2010-05-13 2011-05-12 Exercise cycle with planetary gear system and rolling recoiled lateral motion system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2872124T3 true ES2872124T3 (es) 2021-11-02

Family

ID=44912249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11781275T Active ES2872124T3 (es) 2010-05-13 2011-05-12 Bicicleta de ejercicio con el sistema de engranaje planetario y sistema de movimiento lateral retrocedido rodante

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8876669B2 (es)
EP (1) EP2569556B1 (es)
CN (1) CN102893063B (es)
AU (1) AU2011253038B2 (es)
CA (2) CA2937468C (es)
ES (1) ES2872124T3 (es)
TW (1) TWI603764B (es)
WO (1) WO2011143439A1 (es)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8092352B2 (en) * 2007-08-17 2012-01-10 Realryder, Llc Bicycling exercise apparatus with multiple element load dispersion
CN202118200U (zh) * 2011-06-17 2012-01-18 肖姝红 健身康复器材惯性飞轮变速系统
US8992364B2 (en) * 2012-02-04 2015-03-31 Icon Health & Fitness, Inc. Direct drive for exercise machines
CN103206522A (zh) * 2013-03-25 2013-07-17 洛阳沃德福工程技术有限公司 一种减速器用偏心装置
ITVA20130039A1 (it) * 2013-07-15 2015-01-16 Fugazzotto Vittoria Bicycle inertial bottom bracket - movimento centrale per bicicletta dotato di sistema inerziale per il recupero dell'energia cinetica spesa durante la pedalata (passaggio dal punto superiore al punto morto inferiore)
GB201504292D0 (en) * 2015-03-13 2015-04-29 Hamilton Anthony C Rowing machine
EP3097956A1 (en) * 2015-05-26 2016-11-30 Icon Health & Fitness, Inc. Exercise machine with upright and recumbent cycling modes
US10537764B2 (en) 2015-08-07 2020-01-21 Icon Health & Fitness, Inc. Emergency stop with magnetic brake for an exercise device
TWM512426U (zh) * 2015-08-11 2015-11-21 Cian-Chang Zeng 兼具拉力訓練功能之腳踏健身車
CN105398286A (zh) * 2015-12-19 2016-03-16 秦广泉 一种农用机械及其车轮结构
US10493349B2 (en) 2016-03-18 2019-12-03 Icon Health & Fitness, Inc. Display on exercise device
US10625137B2 (en) 2016-03-18 2020-04-21 Icon Health & Fitness, Inc. Coordinated displays in an exercise device
CN105805257A (zh) * 2016-05-08 2016-07-27 赵广胜 行星蓄能装置及其制造方法
IT201600083062A1 (it) 2016-08-05 2018-02-05 Technogym Spa Apparecchiatura ginnica per simulazione ciclistica e relativo metodo di funzionamento.
TWI637770B (zh) * 2016-11-01 2018-10-11 美商愛康運動與健康公司 用於固定式腳踏車的落入式樞軸配置
US10625114B2 (en) 2016-11-01 2020-04-21 Icon Health & Fitness, Inc. Elliptical and stationary bicycle apparatus including row functionality
EP3541482B1 (en) * 2016-11-21 2021-05-05 Willem Johannes Van Straaten Exercise machine
US10702736B2 (en) 2017-01-14 2020-07-07 Icon Health & Fitness, Inc. Exercise cycle
WO2018145542A1 (zh) * 2017-02-13 2018-08-16 葛志成 一种健身凳
US11187285B2 (en) 2017-12-09 2021-11-30 Icon Health & Fitness, Inc. Systems and methods for selectively rotationally fixing a pedaled drivetrain
CN108612821B (zh) * 2018-07-02 2020-12-04 安徽思源三轻智能制造有限公司 一种储能结构及安装有该储能结构的变速箱
US11633647B2 (en) 2019-02-22 2023-04-25 Technogym S.P.A. Selectively adjustable resistance assemblies and methods of use for exercise machines
US10888736B2 (en) 2019-02-22 2021-01-12 Technogym S.P.A. Selectively adjustable resistance assemblies and methods of use for bicycles
US11079918B2 (en) 2019-02-22 2021-08-03 Technogym S.P.A. Adaptive audio and video channels in a group exercise class
US11040247B2 (en) 2019-02-28 2021-06-22 Technogym S.P.A. Real-time and dynamically generated graphical user interfaces for competitive events and broadcast data
CN110075470A (zh) * 2019-05-30 2019-08-02 扬州金凯利体育用品有限公司 健身用阻力可调式阻力器
CN110328654B (zh) * 2019-07-17 2021-06-15 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 被动式膝关节助力系统及方法
US11291883B2 (en) * 2019-12-26 2022-04-05 Nautilus, Inc. Tilt-enabled bike with tilt-disabling mechanism
CN111228728B (zh) * 2020-02-16 2023-06-06 华中科技大学同济医学院附属协和医院 一种防下肢静脉血栓活动仪及其控制方法
US11369837B2 (en) * 2020-06-12 2022-06-28 Breakaway Industries Llc Folding exercise bike

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT995937B (it) 1973-10-17 1975-11-20 Carnielli G Dispositivo per l esecuzione di esercizi fisiologici attivi e passi vi comportanti movimenti alterno rotatori dei quattro arti
US4272094A (en) 1979-06-14 1981-06-09 Patrin Raymond A Powercycle
US4281845A (en) * 1979-07-05 1981-08-04 Brown Lawrence G Drive system for bicycles and other apparatus
HU180604B (en) * 1980-08-29 1983-03-28 Medicor Muevek Physiological loading unit
US4632386A (en) 1985-01-30 1986-12-30 Allegheny International Exercise Co. Foldable exercise cycle
US4712806A (en) 1986-05-28 1987-12-15 Patrin Raymond A Girocycle
ES2002571A6 (es) * 1987-02-20 1988-08-16 B H Sa Mejoras introducidas en los sistemas de inercia para bicicletas gimnasticas y-o similares
US4880224A (en) 1988-10-19 1989-11-14 Werner Jonas Rowing machine
CN2061548U (zh) * 1990-02-02 1990-09-05 王知仁 脚踏惯性注力装置
US5031902A (en) 1990-08-16 1991-07-16 Findlay Nathanial B Rotary motion transmission system for exercise bicycle
DE9110908U1 (es) * 1991-09-03 1991-10-31 Polnik, Artur, 4060 Viersen, De
US5480366A (en) 1994-03-17 1996-01-02 Harnden; Eric F. Stationary bicycle trainer
DE19749678C1 (de) * 1997-11-10 1998-12-10 Mannesmann Sachs Ag Drehschwingungsdämpfer
CN2325081Y (zh) * 1997-12-18 1999-06-23 林成武 脚踏车练习器的磁阻改良结构
US7163491B2 (en) 1999-12-07 2007-01-16 Unisen, Inc. Epicyclic gear exercise device
US20020077221A1 (en) * 2000-12-15 2002-06-20 Dalebout William T. Spinning exercise cycle with lateral movement
US6468178B1 (en) * 2001-05-02 2002-10-22 Mani Mohtasham Rear wheel hub with drive train gear assembly, spindle and cranks for use on a bicycle
CN2587457Y (zh) * 2002-09-20 2003-11-26 吴崎良 健身车的改进型传动机构
US7326151B2 (en) * 2004-03-15 2008-02-05 Lewis Dale Peterson Bicycle trainer
US20050245347A1 (en) * 2004-05-03 2005-11-03 Liang Wu C Driving device for an exerciser
JP2008510104A (ja) * 2004-08-12 2008-04-03 モノトルク リミテッド 内部機構式の自動変速機構アセンブリ
US20060217237A1 (en) 2004-12-30 2006-09-28 Rhodes Jeffrey F Exercise apparatus
US7704192B2 (en) * 2005-02-17 2010-04-27 Precor Incorporated Elliptical exercise equipment with adjustable stride
JP2009514739A (ja) * 2005-11-08 2009-04-09 バダルネー、ジアド 傾動機能を有する屋内運動自転車
NO20055233D0 (no) * 2005-11-08 2005-11-08 Kalifen As Innendors treningsykkel med vippefunksjon
GB0603869D0 (en) 2006-02-28 2006-04-05 Loach Andrew R Cable recoil system for an exercise machine
US7481746B2 (en) * 2006-07-21 2009-01-27 Wingroup, S. Coop Static pedalling fitness apparatus with lateral swinging
US7695408B2 (en) 2006-08-22 2010-04-13 SJS Holdings, LLC Elliptical exercise device and methods of use
CN100469406C (zh) * 2007-03-23 2009-03-18 蒋建业 具有新型阻尼装置的健身车
US7927258B2 (en) 2007-08-17 2011-04-19 Real Ryder, LLC Bicycling exercise apparatus
US8092352B2 (en) * 2007-08-17 2012-01-10 Realryder, Llc Bicycling exercise apparatus with multiple element load dispersion
IT1394695B1 (it) * 2009-04-17 2012-07-13 Lamiflex Spa Monociclo, particolarmente di tipo da camera, con dispositivo di trasmissione perfezionato tra pedali e ruota.
KR100954300B1 (ko) * 2010-02-09 2010-04-22 (주)엠비아이 자전거 속도변환 보조장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP2569556A1 (en) 2013-03-20
CN102893063A (zh) 2013-01-23
WO2011143439A1 (en) 2011-11-17
CA2799334C (en) 2016-09-20
EP2569556B1 (en) 2021-03-17
TWI603764B (zh) 2017-11-01
CA2937468C (en) 2018-06-12
AU2011253038A1 (en) 2012-11-29
TW201637691A (zh) 2016-11-01
AU2011253038B2 (en) 2015-04-09
CN102893063B (zh) 2017-03-15
EP2569556A4 (en) 2015-10-14
CA2799334A1 (en) 2011-11-17
US8876669B2 (en) 2014-11-04
US20110281694A1 (en) 2011-11-17
CA2937468A1 (en) 2011-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2872124T3 (es) Bicicleta de ejercicio con el sistema de engranaje planetario y sistema de movimiento lateral retrocedido rodante
US8992364B2 (en) Direct drive for exercise machines
US9302148B1 (en) Epicyclic gear system for use in exercise equipment
US4657244A (en) Exercise bicycle
US4712789A (en) Cycle exercisers
TWI607921B (zh) 腳踏車及相關聯部件
US20180127052A1 (en) Lever enhanced pedaling system with elevated crank sprockets
US20070021277A1 (en) Upper and lower body exerciser
US6540244B1 (en) Human-powered driving mechanism
JP2016501147A (ja) 特徴的な駆動アセンブリを備えた自転車
US10080919B1 (en) Epicyclic gear system for use in exercise equipment
KR101099332B1 (ko) 안장의 요동각 조절장치를 갖는 헬스 자전거
US4895362A (en) Exercise bicycle
WO2008136821A1 (en) Drive apparatus
AU2015202279B2 (en) Exercise cycle with planetary gear system and rolling recoiled lateral motion system
KR100597850B1 (ko) 페달구동형 킥보드
US7429055B2 (en) Cycling device
KR102290546B1 (ko) 전신근육을 이용하는 수송기구
TWI546107B (zh) 具有行星齒輪系統及滾動反捲側向運動系統之訓練自行車
KR100761746B1 (ko) 승마 헬스겸용 자전거
KR100673649B1 (ko) 승마 헬스겸용 자전거
ES2577230B1 (es) Sistema de propulsión para un ciclo, basado en una o varias poleas accionada/s con los brazos del usuario mediante un movimiento de remo.
JP2021508630A (ja) 足推進アセンブリ
TWM473986U (zh) 上、下往復踩踏式休閒運動裝置
JP2021115943A (ja) 自転車