ES2882382T3

ES2882382T3 - Aparato de asistencia al ejercicio capaz de determinar la fuerza auxiliar y equipo para estar en buena forma física que tiene un aparato de asistencia al ejercicio

Info

Publication number: ES2882382T3
Application number: ES17849092T
Authority: ES
Inventors: Jun Young Baek; Chi Beom Noh; Sung Min Yoon; Jin Chan Kim
Original assignee: Ronfic Co Ltd
Current assignee: Ronfic Co Ltd
Priority date: 2016-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2021-12-01
Anticipated expiration: 2037-09-07
Also published as: CN110139694B; AU2017323379A1; WO2018048208A1; US20180064994A1; CN110139694A; EP3511055A4; KR101819146B1; US10022591B2; EP3511055A1; EP3511055B1

Abstract

Un aparato de asistencia al ejercicio que comprende: una unidad de montaje (100) capaz de desprenderse de un marco de primera dirección (11) de una cremallera de entrenamiento con pesas (10), la unidad de montaje (100) estando montada en el marco de primera dirección (11) en paralelo; una unidad de transmisión de potencia (200) que genera una potencia y transmite la potencia; la unidad de transmisión de potencia (200) está dispuesta en la unidad de montaje (100); y una unidad de asistencia al ejercicio (300) acoplada de forma móvil a la unidad de transmisión de potencia (200), en la que la unidad de asistencia al ejercicio (300) está adaptada para recibir la potencia y ejercer una fuerza externa sobre una asistencia al ejercicio y un ejercicio, en el que la unidad de asistencia al ejercicio (300) incluye una caja de la carcasa (310) que tiene una forma cerrada, la caja de la carcasa (310) incluye una porción de apertura en una superficie superior y una porción final acoplada a la unidad de transmisión de potencia (200); al menos un miembro de detección de carga (320) montado en la carcasa (310), en el que el al menos un miembro de detección de carga (320) está adaptado para detectar una carga aplicada en una porción superior; un miembro de cubierta (330) que cubre la porción de apertura de la caja de la carcasa (310), en la que el miembro de cubierta (330) está adaptado para transferir la carga a al menos un miembro de detección de carga (320); y un microordenador instalado en la caja de la carcasa (310) o en la unidad de transmisión de potencia (200), en el que el microordenador está adaptado para calcular un valor de tiempo de asistencia al ejercicio y una fuerza de asistencia al ejercicio, basados en una señal de codificación transmitida desde una parte de accionamiento de la unidad de transmisión de potencia (200) que genera una fuerza de accionamiento rotativa, en el que el microordenador está adaptado para calcular un valor de fuerza externa de la unidad de transmisión de potencia (200) basado en el valor calculado y adaptado para transmitir una señal de control a la unidad de transmisión de potencia (200) basada en el valor de fuerza externa, caracterizado porque la unidad de asistencia al ejercicio (300) comprende, además: un carril de guía (350) provisto en el miembro de cubierta (330); un cuerpo móvil (360) que se desplaza a lo largo del carril guía (350); una placa de instalación (370) fijada en una parte superior del cuerpo móvil (360); y un cuerpo de protección (380) que cubre el carril de guía (350) para proteger el carril de guía (350) y dejar al descubierto la placa de instalación (370).

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de asistencia al ejercicio capaz de determinar la fuerza auxiliar y equipo para estar en buena forma física que tiene un aparato de asistencia al ejercicio

Antecedentes

1. Campo

Las realizaciones ejemplares se refieren a aparatos de asistencia al ejercicio que determinan la fuerza de asistencia y a equipos para estar en buena forma física que tienen los mismos. Más particularmente, las realizaciones ejemplares se refieren a un aparato de asistencia al ejercicio que asiste con precisión el entrenamiento con pesas basado en un control eléctrico, sin necesidad de un entrenador, reduciendo los gastos de personal, y teniendo competitividad y alto valor añadido.

2. Descripción de la técnica relacionada

El entrenamiento con pesas es un tipo de ejercicio anaeróbico típico, y el entrenamiento con pesas fortalece la fuerza muscular al levantar peso y estimular el músculo. A medida que aumenta el interés por la salud y la altura corporal, el entrenamiento con pesas se hace popular.

Para el entrenamiento con pesas, se necesitan pesas tales como barras de pesas, discos de pesas y mancuernas. Para el entrenamiento sistemático con pesas, el peso debe mantenerse por peso y también se necesitan cremalleras para mantener el peso en una posición inicial del entrenamiento con pesas. Las cremalleras pueden incluir una cremallera de potencia, una medio cremallera y una cremallera múltiple. La funcionalidad básica y la configuración de cada cremallera son sencillas, de modo que las formas de las cremalleras son ligeramente diferentes entre sí, pero la funcionalidad y la configuración general de las cremalleras son similares. Las cremalleras son caras comparativamente, y apenas hay problemas como fallos, de modo que una vez instaladas, las cremalleras se utilizan durante mucho tiempo.

Convencionalmente, se divulga una tecnología que asiste o realiza el entrenamiento con pesas eléctricamente. La tecnología debe hacer que los usuarios sientan que un entrenador les ayuda con un aparato de asistencia de forma suave y natural.

En una realización ejemplar de la tecnología, se propone un "APARATO DE REMOCIÓN DE CARGA PARA EL ENTRENAMIENTO DE PESO", registro de patente coreano No 10-0657716, registrado el 7 de diciembre de 2006,

Sin embargo, la tecnología convencional presenta muchos problemas. Cuando un valor de detección de la posición o de la velocidad sólo se utiliza en una decisión de temporización para una retirada de la carga, una cantidad de una retirada de la carga es constante, de manera que el ejercicio no puede ser asistido suavemente. El ejercicio no puede ser asistido naturalmente por una velocidad de reacción lenta. Además, cuando un sensor no está instalado en una varilla sino en una parte externa, un control preciso es difícil por un gran error de un valor detectado.

Cuando se utiliza un cálculo de una aceleración para mejorar la reactividad, se producen fallos de funcionamiento debidos al ruido. Cuando el sensor se instala en la varilla, se necesita además un sistema de comunicación para comunicar el sensor con un controlador.

En el entrenamiento con pesas, los músculos deben ser estimulados continuamente, y el entrenamiento con pesas se realiza a los músculos fatigados para mejorar el efecto del entrenamiento con pesas. Los músculos fatigados son sensibles a los cambios de fuerzas externas mínimas. El efecto del entrenamiento con pesas puede aumentar o disminuir en función de la intensidad de las fuerzas externas transmitidas por el aparato de asistencia eléctrica. Sin embargo, la tecnología convencional tiene un algoritmo simple que acepta datos de sensores externos. La tecnología convencional no tiene en cuenta una fuerza de reacción por el ejercicio y una fuerza de fricción del aparato, de manera que el efecto del entrenamiento con pesas por el aparato de asistencia eléctrica convencional disminuye.

Las técnicas anteriores son el Registro de Patente Coreano No 10-0657716, registrado el 7 de diciembre de 2006, el Registro de Patente Coreano No 10-1425769, registrado el 25 de julio de 2014, la Solicitud de Patente Coreana No 10 2010-0026062, presentada el 10 de marzo de 2010 y la solicitud de patente coreana núm 10-2012-0123855, presentada el 12 de noviembre de 2012. Además, el documento US 6,632,159 B1 divulga un dispositivo electromecánico que proporciona un punto a un levantador de pesas que realiza un ejercicio de levantamiento de pesas con el fin de prevenir lesiones y aumentar la eficacia del ejercicio. Además, el documento US 2007/072750 A1 se refiere a un dispositivo de seguridad para sostener una barra de pesas sobre un banco de levantamiento de pesas.

Sumario

La invención proporciona un equipo para estar en buena forma física que asiste con precisión el entrenamiento con pesas basado en un control eléctrico, pero sin entrenador, reduciendo los gastos de personal, y teniendo competitividad y alto valor añadido.

Según la presente invención, se proporciona un aparato de asistencia al ejercicio. El aparato de asistencia al ejercicio incluye una unidad de montaje, una unidad de transmisión de potencia y una unidad de asistencia al ejercicio. La unidad de montaje es capaz de separarse de un marco de primera dirección de una cremallera de entrenamiento con pesas. La unidad de montaje está montada en el marco de la primera dirección en paralelo. La unidad de transmisión de potencia genera una potencia y la transmite. La unidad de transmisión de potencia está dispuesta en la unidad de montaje. La unidad de asistencia al ejercicio está acoplada de forma móvil a la unidad de transmisión de potencia. La unidad de asistencia al ejercicio recibe la potencia y ejerce una fuerza externa sobre una asistencia al ejercicio y un ejercicio. La unidad de asistencia al ejercicio incluye una carcasa, al menos un miembro de detección de carga, un miembro de cubierta y un microordenador. La carcasa tiene una forma cerrada. La carcasa incluye una porción de apertura en una superficie superior y una porción final acoplada a la unidad de transmisión de potencia. El al menos un miembro de detección de carga está montado en la caja de la carcasa. El al menos un miembro de detección de carga detecta una carga aplicada en una porción superior. El miembro de cubierta cubre la porción de apertura de la caja de la carcasa. El miembro de cubierta transfiere la carga al menos un miembro de detección de carga. El microordenador se encuentra en la caja de la carcasa o en la unidad de transmisión de potencia. El microordenador calcula un valor de un tiempo de asistencia al ejercicio y una fuerza de asistencia al ejercicio basados en una señal de codificador transmitida desde una parte de conducción de la unidad de transmisión de potencia que genera una fuerza de conducción rotativa. El microordenador calcula un valor de fuerza externa de la unidad de transmisión de potencia basándose en el valor calculado y transmitiendo una señal de control a la unidad de transmisión de potencia, basándose en el valor de fuerza externa.

De acuerdo con la presente invención, la unidad de asistencia al ejercicio incluye además un carril de guía provisto en el miembro de cubierta, un cuerpo móvil que se mueve a lo largo del carril de guía, una placa de instalación fijada en una porción superior del cuerpo móvil y un cuerpo de protección que cubre el carril de guía para proteger el carril de guía y exponer la placa de instalación.

En realizaciones ejemplares, el al menos un miembro de detección de carga puede incluir una pluralidad de células de carga. La unidad de asistencia al ejercicio puede incluir además un miembro de transmisión de carga proporcionado entre las células de carga y el miembro de cubierta. El miembro de transmisión de carga puede transferir la carga aplicada el miembro de cubierta a las células de carga.

En realizaciones ejemplares, la unidad de montaje puede incluir un pasador de montaje, una primera base de montaje y una segunda base de montaje. El pasador de montaje puede instalarse a través del marco de la primera dirección. El pasador de montaje puede tener forma de varilla. La primera base de montaje puede tener una forma de sección transversal rectangular sin una línea lateral. La primera base de montaje puede incluir una primera ranura de enganche que atrapa el pasador de montaje. La segunda base de montaje puede tener una forma de sección transversal rectangular sin una línea lateral. La unidad de transmisión de potencia puede fijarse a la segunda base de montaje. La segunda base de montaje puede incluir una segunda ranura de enganche que atrapa el pasador de montaje. La unidad de transmisión de potencia puede incluir una carcasa con un espacio interior, la carcasa fijada a la unidad de montaje en paralelo, un motor dispuesto en la carcasa, un husillo de bolas que se extiende en una primera dirección y una tuerca del husillo de bolas que se mueve en la primera dirección o en una dirección opuesta a la primera dirección por la potencia del motor transmitida por el husillo de bolas. El husillo de bolas puede transmitir una potencia del motor. La unidad de asistencia al ejercicio puede estar acoplada a la tuerca del husillo de bola.

En realizaciones ejemplares, el microordenador puede guardar la carga detectada por las células de carga como un valor de peso inicial antes del ejercicio. El microordenador puede determinar el tiempo de inicio del ejercicio cuando el valor del peso inicial es sustancialmente igual a cero. El microordenador puede accionar la unidad de asistencia al ejercicio cuando la carga detectada por las células de carga es mayor que el valor del peso inicial y un tiempo de detección de carga de las células de carga es mayor que un tiempo predeterminado. El microordenador puede recibir un valor de peso en tiempo real de las células de carga. El microordenador calcula un par de torsión basado en un valor de comparación entre el valor del peso inicial y el valor del peso en tiempo real. El microordenador puede controlar el motor de forma inversa basándose en el par calculado.

De acuerdo con las realizaciones ejemplares, se proporciona un equipo para estar en buena forma física. El equipo para estar en buena forma física incluye una cremallera de entrenamiento con pesas que incluye un primer marco de dirección y un aparato de asistencia al ejercicio. El aparato de asistencia al ejercicio incluye una unidad de montaje, una unidad de transmisión de potencia y una unidad de asistencia al ejercicio. La unidad de montaje es capaz de separarse del marco de la primera dirección de la cremallera de entrenamiento con pesas. La unidad de montaje está montada en el marco de la primera dirección en paralelo. La unidad de transmisión de potencia genera una potencia y la transmite. La unidad de transmisión de potencia está dispuesta en la unidad de montaje. La unidad de asistencia al ejercicio está acoplada de forma móvil a la unidad de transmisión de potencia. La unidad de asistencia al ejercicio recibe la potencia y ejerce una fuerza externa sobre una asistencia al ejercicio y un ejercicio. La unidad de asistencia al ejercicio incluye una carcasa, al menos un miembro de detección de carga, un miembro de cubierta y un microordenador. La carcasa tiene una forma cerrada. La carcasa incluye una porción de apertura en una superficie superior y una porción final acoplada a la unidad de transmisión de potencia. El al menos un miembro de detección de carga está montado en la caja de la carcasa. El al menos un miembro de detección de carga detecta una carga aplicada en una porción superior. El miembro de cubierta cubre la porción de apertura de la caja de la carcasa. El miembro de cubierta transfiere la carga al menos un miembro de detección de carga. El microordenador se encuentra en la caja de la carcasa o en la unidad de transmisión de potencia. El microordenador calcula un valor de un tiempo de asistencia al ejercicio y una fuerza de asistencia al ejercicio basados en una señal de codificador transmitida desde una parte de conducción de la unidad de transmisión de potencia que genera una fuerza de conducción rotativa. El microordenador calcula un valor de fuerza externa de la unidad de transmisión de potencia basándose en el valor calculado y transmitiendo una señal de control a la unidad de transmisión de potencia basándose en el valor de fuerza externa.

La unidad de asistencia al ejercicio incluye además un carril de guía provisto en el miembro de cubierta, un cuerpo móvil que se mueve a lo largo del carril de guía, una placa de instalación fijada en una porción superior del cuerpo móvil y un cuerpo de protección que cubre el carril de guía para proteger el carril de guía y exponer la placa de instalación.

De acuerdo con el aparato de asistencia al ejercicio y el equipo para estar en buena forma física, el entrenamiento con pesas de los usuarios puede ser asistido con precisión sin un entrenador por un control eléctrico, de tal manera que los gastos de personal disminuyen.

Adicionalmente, no basado en una posición o una velocidad, sino basado en una carga real, el ejercicio puede ser asistido de tal manera que los usuarios puedan realizar un entrenamiento natural con pesas sin problemas.

La presente invención tiene el efecto de poder ser comercializada a través de un diseño optimizado de los componentes para la asistencia al ejercicio, y la presente invención proporciona equipos de acondicionamiento competitivos y de alto valor añadido.

Breve descripción de los dibujos

Las realizaciones ejemplares se podrán entender más claramente a partir de la siguiente descripción detallada tomada conjuntamente con los dibujos adjuntos. Las FIGS. 1 a 8 representan realizaciones ejemplares, no limitantes, tal como se describen en el presente documento:

La FIG. 1 es una vista en perspectiva que ilustra un equipo para estar en buena forma física según una realización ejemplar.

La FIG. 2 es una vista en perspectiva que ilustra una unidad de montaje de la FIG. 1.

La FIG. 3 es una vista en perspectiva desmontada que ilustra una unidad de transmisión de potencia de la FIG. 1.

La FIG. 4 es una vista en perspectiva desmontada que ilustra una unidad de asistencia al ejercicio de la FIG.

1 según el ejemplo de realización.

La FIG. 5 es una vista en perspectiva montada que ilustra una unidad de asistencia al ejercicio de la FIG. 4.

La FIG. 6 es una vista en perspectiva desmontada que ilustra una unidad de asistencia al ejercicio de la FIG.1 según una realización ejemplar.

La FIG. 7 es una vista en perspectiva montada que ilustra una unidad de asistencia al ejercicio de la FIG. 6.

La FIG. 8 es un diagrama de flujo que ilustra un algoritmo de asistencia al ejercicio en la unidad de asistencia al ejercicio.

Descripción detallada de las realizaciones

Varias realizaciones ejemplares se describirán más detalladamente en lo que sigue con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran algunas realizaciones ejemplares. Sin embargo, el presente concepto inventivo puede plasmarse de muchas formas diferentes y no debe interpretarse como limitado a las realizaciones ejemplares expuestas en el presente documento. Por el contrario, estas realizaciones ejemplares se proporcionan para que la presente divulgación sea exhaustiva y completa, y transmita plenamente el ámbito del presente concepto inventivo a los expertos en la materia. En los dibujos, los tamaños y las dimensiones relativas de las capas y las regiones pueden estar exagerados para mayor claridad. Los números semejantes se refieren a elementos semejantes en toda la descripción.

Se deberá entender que, aunque los términos primero, segundo, tercero, etc. pueden utilizarse en el presente documento para describir varios elementos, estos elementos no deben limitarse por estos términos. Estos términos se utilizan para distinguir un elemento de otro. Así, un primer elemento discutido a continuación podría denominarse segundo elemento sin apartarse de las enseñanzas del presente concepto inventivo. Tal y como se utiliza en el presente documento, el término "y/o" incluye todas las combinaciones de uno o más de los elementos enumerados asociados.

Se deberá entender que cuando se hace referencia a un elemento como "conectado" o "acoplado" a otro elemento, puede estar directamente conectado o acoplado al otro elemento o pueden estar presentes elementos intermedios. En cambio, cuando se dice que un elemento está "directamente conectado" o "directamente acoplado" a otro elemento, no hay elementos intermedios. Otras palabras utilizadas para describir la relación entre elementos deben interpretarse de forma similar (por ejemplo, "entre" frente a "directamente entre", "adyacente" frente a "directamente adyacente", etc.).

La terminología empleada en el presente documento tiene por objeto describir únicamente realizaciones ejemplares particulares y no pretende ser limitativa del presente concepto inventivo. Como se utilizan en el presente documento, las formas singulares "un", "una" y "el" se refieren también a las formas plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Se deberá entender además que los términos "comprende" y/o "que comprende", cuando se utilizan en la presente memoria, especifican la presencia de características, números enteros, etapas, operaciones, elementos y/o componentes declarados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, números enteros, etapas, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de los mismos.

A menos que se defina de otro modo, todos los términos (incluidos los términos técnicos y científicos) utilizados en el presente documento tienen el mismo significado que se entiende comúnmente por una persona con conocimientos ordinarios de la técnica a la que pertenece el presente concepto inventivo. Se deberá entender además que los términos, como los definidos en los diccionarios de uso común, deben interpretarse con un significado que sea coherente con su significado en el contexto de la técnica correspondiente y no se interpretarán en un sentido idealizado o excesivamente formal a menos que se definan expresamente en el presente documento.

La FIG. 1 es una vista en perspectiva que ilustra un equipo para estar en buena forma física según una realización ejemplar. La FIG. 2 es una vista en perspectiva que ilustra una unidad de montaje de la FIG. 1. La FIG. 3 es una vista en perspectiva desmontada que ilustra una unidad de transmisión de potencia de la FIG. 1.

Con referencia a las FIGS. 1 a 3, un equipo para estar en buena forma física incluye una cremallera de entrenamiento con pesas 10 y un aparato de asistencia al ejercicio. El aparato de asistencia al ejercicio incluye una unidad de montaje 100, una unidad de transmisión de potencia 200 y una unidad de asistencia al ejercicio 300. La unidad de montaje puede ser capaz de separarse de un primer marco de dirección 11 (por ejemplo, un marco vertical) de la cremallera de entrenamiento con pesas 10. La unidad de montaje 100 puede montarse en el primer marco de dirección 11 en paralelo. La unidad de transmisión de potencia 200 puede generar una potencia y transmitirla. La unidad de transmisión de potencia 200 puede estar dispuesta en la unidad de montaje 100. La unidad de asistencia al ejercicio 300 puede estar acoplada de forma móvil a la unidad de transmisión de potencia 200. La unidad de asistencia al ejercicio 300 puede recibir la potencia y puede ejercer una fuerza externa sobre una asistencia al ejercicio y un ejercicio.

La cremallera de entrenamiento con pesas 10 puede incluir un par de marcos de primera dirección 11, cada uno de los cuales se extiende en una primera dirección D1, y un marco de segunda dirección 12 (por ejemplo, un marco horizontal) dispuesto entre los marcos de primera dirección 11. El marco de segunda dirección 12 puede extenderse en una segunda dirección D3 que cruza la primera dirección D1.

La unidad de montaje 100 puede incluir un pasador de montaje 110, una primera base de montaje 120 y una segunda base de montaje 130. El pasador de montaje 110 puede instalarse a través de un orificio de montaje 12 del marco de primera dirección 11. El pasador de montaje 100 puede tener forma de varilla. La primera base de montaje 120 puede tener una forma de sección transversal rectangular sin una línea lateral. La primera base de montaje 120 puede incluir una primera ranura de enganche 121 que atrapa el pasador de montaje 110. La segunda base de montaje 130 puede tener una forma de sección transversal rectangular sin una línea lateral. La unidad de transmisión de potencia 200 puede fijarse a la segunda base de montaje 130. La segunda base de montaje 130 puede incluir una segunda ranura de enganche 131 que atrapa el pasador de montaje 110.

La unidad de montaje 100 puede instalarse a través del orificio de montaje 12 del marco de la primera dirección 11 de la cremallera de entrenamiento con pesas 10, el orificio de montaje 12 puede proporcionarse en cualquier marco de cualquiera de las cremalleras, de manera que la unidad de montaje 100 pueda montarse fácilmente en cualquiera de las cremalleras.

Como se ilustra en la FIG. 3, la unidad de transmisión de potencia 200 puede incluir una carcasa 211 y 212 que tiene un espacio interior que se fija a la unidad de montaje 100 en paralelo, un motor 220 dispuesto en una parte final de la carcasa 211 y 212 que genera una potencia, un husillo de bolas 230 dispuesto en el espacio interior de la carcasa 211 y 212 que se extiende en la primera dirección Dl que transmite la potencia del motor 220 y una tuerca del husillo de bolas 240 que se mueve en la primera dirección D1 o en una dirección opuesta a la primera dirección D1 por la potencia del motor 220 transmitida por el husillo de bolas 230 que está dispuesto en un tornillo del husillo de bolas 230.

La carcasa 211 y 212 puede incluir un miembro de placa fija 211 que incluye un miembro de fijación para fijar el motor 220 y un miembro de cubierta 212 que tiene una ranura móvil que se extiende en la primera dirección D1 para guiar un movimiento de la unidad de asistencia al ejercicio 300.

Además, la unidad de transmisión de potencia 200 puede incluir un miembro de cubierta del motor 214 para cubrir el motor 220 y un miembro de cubierta del soporte 215 que cubre el soporte rotacional 260.

La presente invención puede incluir una correa (no mostrada) para transmitir la potencia del motor 220 y una polea (no mostrada) que soporta y hace girar la correa en lugar del husillo de bolas 230 y la tuerca del husillo de bolas 240.

Además, el motor 220 puede transferir la potencia al husillo de bolas 230 a través de una porción de conexión del motor 250. El husillo de bolas 230 puede ser soportado y girado por el soporte rotativo 260.

El motor 220 puede ser controlado por un microordenador de la unidad de asistencia al ejercicio 300, y el motor 200 puede transmitir una señal de codificador.

La tuerca del husillo de bolas 240 puede estar dispuesta en el husillo del husillo de bolas 230 para moverse en la primera dirección D1 o en la dirección opuesta a la primera dirección D1 y para transmitir la potencia del motor 220 a la unidad de asistencia al ejercicio 300. Por ejemplo, la tuerca del husillo de bolas 240 puede moverse con precisión en la primera dirección D1 o en la dirección opuesta a la primera dirección D1 con una escala de aproximadamente 1 mm de acuerdo con un movimiento del motor 220.

La unidad de asistencia al ejercicio 300 puede explicarse en detalle con referencia a las figuras.

La FIG. 4 es una vista en perspectiva desmontada que ilustra una unidad de asistencia al ejercicio de la FIG. 1 según el ejemplo de realización. La FIG. 5 es una vista en perspectiva montada que ilustra una unidad de asistencia al ejercicio de la FIG. 4.

Con referencia a las FIGS. 4 y 5, la unidad de asistencia al ejercicio 300 puede estar acoplada de forma móvil a la unidad de transmisión de potencia 200. La unidad de asistencia al ejercicio 300 puede recibir la potencia y ejercer una fuerza externa sobre una asistencia al ejercicio y un ejercicio.

La unidad de asistencia al ejercicio 300 puede incluir una carcasa 310, al menos un miembro de detección de carga, un miembro de cubierta 330 y un microordenador.

La caja de la carcasa 310 puede tener una forma cerrada. La caja de la carcasa 310 puede incluir una porción de apertura en una superficie superior y una porción final acoplada a la unidad de transmisión de potencia 200.

El al menos un miembro de detección de carga puede estar montado en la carcasa 310. El al menos un miembro de detección de carga puede detectar una carga aplicada en una porción superior. El al menos un miembro de detección de carga incluye una pluralidad de células de carga 320.

El miembro de cubierta 330 puede cubrir la porción de apertura de la caja de la carcasa 310. El miembro de cubierta 330 puede transferir la carga al menos a un miembro de detección de carga.

El microordenador puede estar provisto en la caja de la carcasa 310 o en la unidad de transmisión de potencia 200. El microordenador puede calcular un valor de un tiempo de asistencia al ejercicio y una fuerza de asistencia al ejercicio basados en la señal del codificador transmitida desde el motor 220 de la unidad de transmisión de potencia 200. El microordenador puede calcular un valor de fuerza externa de la unidad de transmisión de potencia 200 basado en el valor calculado, y el microordenador puede transmitir una señal de control a la unidad de transmisión de potencia 200 basada en el valor de fuerza externa.

En una realización ejemplar, la unidad de asistencia al ejercicio 300 puede incluir además un miembro de transmisión de carga 340 proporcionado entre las células de carga 320 y el miembro de cubierta 330. El miembro de transmisión de carga 340 puede transferir la carga aplicada el miembro de cubierta 330 a las células de carga 320.

El miembro de transmisión de carga 340 puede incluir una porción de contacto 341 que entra en contacto con una superficie del miembro de cubierta 330 y una porción de fijación 342 fijada a las células de carga 320 que se extiende desde la porción de contacto 341 hasta las células de carga 320.

La FIG. 6 es una vista en perspectiva desmontada que ilustra una unidad de asistencia al ejercicio de la FIG.1 según una realización ejemplar. La FIG. 7 es una vista en perspectiva montada que ilustra una unidad de asistencia al ejercicio de la FIG. 6.

Con referencia a las FIGS. 6 y 7, la unidad de asistencia al ejercicio 300 incluye una carcasa 310, al menos un miembro de detección de carga, un miembro de cubierta 330, un microordenador, un carril de guía 350 provisto en el miembro de cubierta 330, un cuerpo móvil 360 que se mueve a lo largo del carril de guía 350, una placa de instalación 370 fijada en una parte superior del cuerpo móvil 360 y un cuerpo de protección 380 que cubre el carril de guía 350 para proteger el carril de guía 350 y exponer la placa de instalación 370.

Mediante el carril de guía 350, el cuerpo móvil 350 y la placa de instalación 370, las barras dispuestas en la placa de instalación 370 pueden moverse no sólo en la primera dirección D1, sino también en la segunda dirección D3, de manera que el grado de libertad de ejercicio aumenta y la fricción disminuye.

Con referencia a la FIG. 8, en el miembro de cubierta 330 o en la placa de instalación 370 pueden colocarse pesos como barras o mancuernas. El microordenador puede guardar una carga detectada por las células de carga 320 como valor de peso inicial antes del ejercicio.

El microordenador puede determinar el tiempo de inicio del ejercicio cuando el valor del peso inicial es sustancialmente igual a cero, y posteriormente, el microordenador puede accionar la unidad de asistencia al ejercicio 300 para asistir al ejercicio cuando la carga detectada por las células de carga 320 es mayor que el valor del peso inicial y un tiempo de detección de carga de las células de carga es mayor que un tiempo predeterminado.

Y posteriormente, el microordenador puede recibir un valor de peso en tiempo real de las células de carga 320. El microordenador calcula un par de torsión basado en un valor de comparación entre el valor del peso inicial y el valor del peso en tiempo real. El microordenador puede controlar el motor 220 de forma inversa basándose en el par calculado para mover la unidad de asistencia al ejercicio 300.

Y posteriormente, cuando un interruptor de parada en el aparato de asistencia al ejercicio está encendido, el ejercicio puede ser terminado y la unidad de asistencia al ejercicio 300 puede ser devuelta a una posición inicial.

El microordenador puede calcular el valor de la perturbación utilizando el algoritmo SMCSPO (Sliding Mode Control With Sliding Perturbation Observer) basado en la señal del codificador. El microordenador puede calcular una fuerza externa mediante la sustracción de una fuerza de fricción del valor de perturbación calculado. El microordenador puede aplicar la fuerza externa a un filtro de paso bajo, de manera que el microordenador puede calcular un valor final de estimación de la fuerza externa que incluya una fuerza externa de asistencia precisa, el tiempo y una posición para ejercer la fuerza.

Además, sin basarse en una posición o una velocidad, sino en una carga real, el ejercicio puede ser asistido de manera que los usuarios puedan realizar un entrenamiento con pesas natural, sin problemas.

Lo anterior es ilustrativo de las realizaciones ejemplares y no debe interpretarse como limitante de las mismas. Aunque se han descrito algunas realizaciones ejemplares, los expertos en la materia apreciarán fácilmente que son posibles muchas modificaciones en las realizaciones ejemplares sin apartarse materialmente de las enseñanzas y ventajas novedosas del presente concepto inventivo. Por consiguiente, todas estas modificaciones se incluyen en el alcance del presente concepto inventivo definido en las reivindicaciones. Por lo tanto, debe entenderse que lo anterior es ilustrativo de varias realizaciones ejemplares y no debe interpretarse como limitado a las realizaciones ejemplares específicas divulgadas, sino que el alcance de la invención está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de asistencia al ejercicio que comprende:

una unidad de montaje (100) capaz de desprenderse de un marco de primera dirección (11) de una cremallera de entrenamiento con pesas (10), la unidad de montaje (100) estando montada en el marco de primera dirección (11) en paralelo;

una unidad de transmisión de potencia (200) que genera una potencia y transmite la potencia; la unidad de transmisión de potencia (200) está dispuesta en la unidad de montaje (100); y

una unidad de asistencia al ejercicio (300) acoplada de forma móvil a la unidad de transmisión de potencia (200), en la que la unidad de asistencia al ejercicio (300) está adaptada para recibir la potencia y ejercer una fuerza externa sobre una asistencia al ejercicio y un ejercicio, en el que la unidad de asistencia al ejercicio (300) incluye

una caja de la carcasa (310) que tiene una forma cerrada, la caja de la carcasa (310) incluye una porción de apertura en una superficie superior y una porción final acoplada a la unidad de transmisión de potencia (200);

al menos un miembro de detección de carga (320) montado en la carcasa (310), en el que el al menos un miembro de detección de carga (320) está adaptado para detectar una carga aplicada en una porción superior;

un miembro de cubierta (330) que cubre la porción de apertura de la caja de la carcasa (310), en la que el miembro de cubierta (330) está adaptado para transferir la carga a al menos un miembro de detección de carga (320); y

un microordenador instalado en la caja de la carcasa (310) o en la unidad de transmisión de potencia (200), en el que el microordenador está adaptado para calcular un valor de tiempo de asistencia al ejercicio y una fuerza de asistencia al ejercicio, basados en una señal de codificación transmitida desde una parte de accionamiento de la unidad de transmisión de potencia (200) que genera una fuerza de accionamiento rotativa, en el que el microordenador está adaptado para calcular un valor de fuerza externa de la unidad de transmisión de potencia (200) basado en el valor calculado y adaptado para transmitir una señal de control a la unidad de transmisión de potencia (200) basada en el valor de fuerza externa, caracterizado porque

la unidad de asistencia al ejercicio (300) comprende, además:

un carril de guía (350) provisto en el miembro de cubierta (330);

un cuerpo móvil (360) que se desplaza a lo largo del carril guía (350);

una placa de instalación (370) fijada en una parte superior del cuerpo móvil (360); y

un cuerpo de protección (380) que cubre el carril de guía (350) para proteger el carril de guía (350) y dejar al descubierto la placa de instalación (370).

2. El aparato de asistencia al ejercicio de la reivindicación 1, en el que el al menos un miembro de detección de carga (320) incluye una pluralidad de células de carga, en el que la unidad de asistencia al ejercicio (300) incluye además un miembro de transmisión de carga (340) proporcionado entre las células de carga y el miembro de cubierta (330), y en el que el miembro de transmisión de carga (340) está adaptado para transferir la carga aplicada al miembro de cubierta (330) a las células de carga.

3. El aparato de asistencia al ejercicio de la reivindicación 2, la unidad de montaje (100) comprende:

un pasador de montaje (110) instalado a través del marco de primera dirección (11), el pasador de montaje (110) tiene forma de varilla;

una primera base de montaje (120) que tiene una forma de sección transversal rectangular sin una línea lateral, la primera base de montaje (120) incluye una primera ranura de enganche (121) que atrapa el pasador de montaje (110); y

una segunda base de montaje (130) que tiene una forma de sección transversal rectangular sin una línea lateral, la unidad de transmisión de potencia (200) fijada a la segunda base de montaje (130), la segunda base de montaje (130) incluye una segunda ranura de enganche (131) que atrapa el pasador de montaje (110), y

la unidad de transmisión de potencia (200) comprende:

una carcasa (211, 212) con un espacio interior, estando la carcasa (211,212) fijada a la unidad de montaje (100) en paralelo;

un motor (220) dispuesto en la carcasa (211, 212);

un husillo de bolas (230) que se extiende en una primera dirección, el husillo de bolas (230) transmite una potencia del motor (220); y

una tuerca del husillo de bolas (240) que se desplaza en la primera dirección o en una dirección opuesta a la primera por la potencia del motor (220) transmitida por el husillo de bolas (230),

en el que la unidad de asistencia al ejercicio (300) está acoplada a la tuerca del husillo de bolas (240).

4. El aparato de asistencia al ejercicio de la reivindicación 3, en el que el microordenador está adaptado para almacenar la carga detectada por las células de carga como un valor de peso inicial antes del ejercicio, en el que el microordenador está adaptado para determinar el tiempo de inicio del ejercicio cuando el valor de peso inicial es sustancialmente igual a cero, en el que el microordenador está adaptado para accionar la unidad de asistencia al ejercicio (300) cuando la carga detectada por las células de carga es mayor que el valor de peso inicial y un tiempo de detección de carga de las células de carga es mayor que un tiempo predeterminado, y en el que el microordenador está adaptado para recibir un valor de peso en tiempo real de las células de carga, en el que el microordenador está adaptado para calcular un par de torsión basado en un valor de comparación entre el valor de peso inicial y el valor de peso en tiempo real, y en el que el microordenador está adaptado para controlar el motor (220) de forma inversa basado en el par de torsión calculado.

5. Un equipo para estar en buena forma física que comprende un aparato de asistencia al ejercicio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.