FI106151B - Measurement arrangement in a training apparatus for muscular strength - Google Patents

Measurement arrangement in a training apparatus for muscular strength Download PDF

Info

Publication number
FI106151B
FI106151B FI990734A FI990734A FI106151B FI 106151 B FI106151 B FI 106151B FI 990734 A FI990734 A FI 990734A FI 990734 A FI990734 A FI 990734A FI 106151 B FI106151 B FI 106151B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
lifting
arm
mass
measuring
arrangement
Prior art date
Application number
FI990734A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI990734A (en
FI990734A0 (en
Inventor
Kalevi Nieminen
Original Assignee
Kalevi Nieminen
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 Kalevi Nieminen filed Critical Kalevi Nieminen
Priority to FI990734A priority Critical patent/FI106151B/en
Publication of FI990734A0 publication Critical patent/FI990734A0/en
Publication of FI990734A publication Critical patent/FI990734A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI106151B publication Critical patent/FI106151B/en

Links

Description

106151106151

MITTAUSJÄRJESTELY LIHASVOIMAN HARJOITUSLAITTEISTOSSAMEASUREMENT SCHEME IN MUSCLE TRAINING EQUIPMENT

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määriteltyyn mittausjärjestelyyn, jolla mitataan lihaksien avulla aikaansaatua voimaa, tehoa tai työtä.The invention relates to a measuring arrangement as defined in the preamble of claim 1 for measuring force, power or work produced by muscles.

Ennestään tunnetaan mittausjärjestely FI-patenttijulkaisusta 101343, jossa kuntoiluvälineeseen on sovitettu lihasvoimaa mittaava laitteisto. Nostettavan massan nostamiseen tarvittava voima kiihtyvyyskin huomioiden saadaan laitteella mitatuksi samoin nostokorkeus, hetkellinen teho ja tehty työ. Järjestely soveltuu pyörivän pyörän kautta kulkevalla vetoelimellä suoritettavaan lihasliikkeeseen.A measuring arrangement is known from FI patent publication 101343, in which a muscular force measuring apparatus is fitted to a fitness device. The force needed to lift the mass to be lifted, even with acceleration, can be measured by the device, as well as the lifting height, instantaneous power and work done. The arrangement is suitable for muscle movement by a traction device passing through a rotating wheel.

Edellä esitetty mittausjärjestely ei sovellu yksinkertaisen nostovälineen yhteyteen, jossa nostetaan suoraan halutun suuruista tai punnittua massamäärää suoran tai vipuvarsien välityksellä. Tämän puutteen poistamiseksi on kehitetty esillä olevan keksinnön mukainen mittausjärjestely, jolle on tunnusomaista, että laitteistoon kuuluu voimanmittausanturit nostettavan massan ja sen mukana liikkuvan varsirakenteen tukivoimien mittaamiseksi varren nivelpisteessä ja tuentapisteessä sekä massan lepoasennossa tukirakenteen varassa että massaa nostettaessa.The measuring arrangement described above is not suitable for a simple lifting means for directly lifting a quantity of mass of the desired size or weight through a straight or lever arms. To overcome this defect, a measuring arrangement according to the present invention has been developed, characterized in that the apparatus includes force measuring sensors for measuring the lifting mass and the supporting forces of the moving arm structure at the arm pivot point and support point and the mass resting position on the supporting structure.

Muita keksinnölle tunnusomaisia piirteitä on esitetty alivaa- timuksissa.Other features of the invention are set forth in the subclaims.

Keksinnön etuna on, että yksinkertainen ergonomialaite voidaan helposti varustaa mittauslaitteella liittämällä laitteistoon elektroninen mittauskeskus ja näyttö sekä sijoittamalla voimanini ttausantureita yleensä vain muutamiin tukivoimia mittaaviin paikkoihin. Laite näyttää kuormituspainon massan heti painoja asennettaessa ja nostoon tarvittavan voiman, joka voi olla sama tai erisuuruinen kuin painojen massasta johtuva.An advantage of the invention is that a simple ergonomics device can be easily equipped with a measuring device by attaching an electronic measuring center and a display to the apparatus and generally placing power measurement sensors in only a few positions measuring the supporting forces. The device shows the weight of the load as soon as the weights are installed and the lifting force required, which may be the same or different from that due to the weight of the weights.

Seuraavassa keksintöä selostetaan lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossaIn the following, the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing, in which

Kuvio 1 esittää ergonomialaitteistoa sivulta nähtynä.Figure 1 is a side view of the ergonomics apparatus.

Kuvio 2 esittää voimanmittausanturien sijoitusta.Figure 2 shows the position of the force measuring sensors.

Kuvio 3 esittää tukivoimakaaviota. 106151 2Figure 3 shows a support force diagram. 106151 2

Kuviossa 1 on esitetty eräs ergonomialaite, jonka rungon 2 varassa on lihasharjoituslaite käsiä varten. Laitteeseen kuuluu nostettava ja alaslaskettava kuormitusyksikkö molempia käsiä varten. Kuormitusyksikkö muodostuu niveltapin 3 avulla kääntyväksi asennetusta varresta 8, varteen 8 sijoitetusta painosta 6 ja varren 8 päähän muodostetusta käsikahvasta 7. Laitteeseen kuuluu edelleen istuin 1, jonka varassa harjoitus suoritetaan. Käsikahvoista 7 otetulla otteella nostetaan pai-nokuormitusta ylös ja lasketaan alas joko tukirakenteelle 5 asti tai uusi nosto aloitetaan aiemmin.Fig. 1 shows an ergonomics device, the body 2 of which has a muscle training device for the hands. The unit includes a lifting and lowering load unit for both hands. The load unit consists of a pivotable arm 3, a weight 6 placed on the arm 8, and a handle 7 formed at the end of the arm 8 by means of a pivot pin 3. The device further comprises a seat 1 on which the exercise is performed. With the grip of the hand grips 7, the weight load is raised and lowered either down to the support structure 5 or a new lifting is started earlier.

Kuviossa 2 on esitetty tarkemmin liikkuva kuormitussysteemi ja sen tukirakenteet. Varsi 8 on runkopalkissa 2 kiinni palkin 2 läpi menevän niveltapin 3 avulla haarukkamaisen välikappaleen 4 (kuvio 1) avulla. Niveltapille 3 on pitkänomainen tai väljä reikä palkissa 2, jolloin tappi 3 voi hieman liikkua pystysuunnassa. Tapin 3 kuormituksen pystysuunnassa ottaa vastaan voimanmittausanturi 10, joka antaa tiedon sekä alas että ylös suuntautuneesta voimasta. Anturina 10 käytetään jotain tunnettua voima-anturia, kuten jouseen ja Hall-anturiin perustuvaa, venymäliuskaan perustuvaa, pressduktoriin perustuvaa tms.Figure 2 illustrates in more detail the moving load system and its supporting structures. The arm 8 is secured to the frame beam 2 by means of a pivot pin 3 passing through the beam 2 by means of a fork-like spacer 4 (Fig. 1). The pivot pin 3 has an elongated or loose hole in the beam 2, whereby the pin 3 may move slightly vertically. The vertical load of the pin 3 is received by a force measuring transducer 10 which provides information on both downward and upward force. A known force sensor is used as sensor 10, such as spring and hall sensor, strain gauge, press ductor or the like.

Vartta 8 tukee lepoasennossa tukirakenteeseen 5 kuuluva kannatin, jonka yhteyteen on asennettu voima-anturi 9, mittaamaan ; kannatusvoimaa. Näiden anturien 9 ja 10 avulla saadaan selvil- * le käden kuormitus noston aikana.The arm 8 is supported, in its resting position, by a support included in the support structure 5, in connection with which a force sensor 9 is mounted; Support for power. These sensors 9 and 10 determine the hand load during lifting.

Kuviossa 3 esitetään kaaviona varren 8 voimatasapaino, jolloin kohdassa A on niveltappi 3 ja anturi 10, kohdassa B on anturi 9, kohdassa C on paino 6 ja kohdassa D on käsikahva 7.Fig. 3 is a diagram showing the force balance of the arm 8, where A has a pivot pin 3 and a sensor 10, B has a sensor 9, C has a weight 6 and D has a handle 7.

I Pisteiden A,B,C ja D välimatkat a,b ja c pitää olla tiedossa ja syötetty laitteen ohjausyksikköön, jotta laite voisi antu-ritietojen perusteella ilmaista esim. tarvittavan nostovoiman kahvasta 7 ja massan 6 painon. Laskenta tapahtuu yksinkertai-taisesti tunnetun momenttiyhtälön avulla.I The distances a, b, and c of points A, B, C, and D must be known and entered into the control unit of the device so that the device can, based on sensor data, indicate e.g. The calculation is made simply by the known torque equation.

Nostokerrat voidaan laskea, jos varsi 8 pudotetaan anturille 9 asti nostojen välillä. Nostokerrat saadaan selville myös 3 106151 muilla keinoilla, esim. anturin 10 vähäisestä kuormitusmuutoksesta kun painojen lasku kääntyy nostoksi. Tämä aiheuttaa kuormituksen hetkellisen kasvamisen anturilla 10. Varren 8 liikettä ylös alas voidaan tutkia myös muulla tavoin esim. kiertymäanturilla niveltapin 3 ympäristössä.The lifting cycles can be lowered if the arm 8 is dropped down to the sensor 9 between lifts. The lifting cycles can also be determined by 3 106151 by other means, for example, a slight change in load on the sensor 10 as the weight drop turns to lift. This causes an instantaneous increase of load on the sensor 10. The upward and downward movement of the arm 8 can also be investigated in other ways, e.g., by a rotation sensor around the pivot pin 3.

Jos varsi 8 on kovin lyhyt ja nostossa varsi 8 kääntyy huomattavasti pois vaakasuunnasta, kuuluu ohjausyksikköön tätä varten eräässä keksinnön suoritusmuodossa korjaustoiminto, joka ottaa varren 8 kääntökulman huomioon nostovoimaa laskettaessa. Kääntökulman tai nostokorkeuden ollessa mitattu nos-toliikkeissä, kykenee ohjausyksikkö laskemaan nostoissa tehdyn työn.If the arm 8 is very short and when the arm 8 is swiveled substantially out of the horizontal direction, the control unit includes, in one embodiment of the invention, a correction function that takes into account the swing angle of the arm 8 when calculating the lifting force. When the turning angle or lifting height is measured in the lifting arms, the control unit is able to calculate the lifting work.

Laitteistoon kuuluu ohjausyksikkö sopivaan paikkaan runkoon 2 kiinnitettynä (ei näytetty), johon anturien viestit johdetaan. Yksikköön kuuluu näyttöruutu ja näppäimet esim. etäisyysarvo-jen a,b,c syöttämiseksi ja näytön (menu) ohjaamiseksi.The apparatus includes a control unit in a suitable location attached to the body 2 (not shown), to which the sensor messages are routed. The unit includes a display screen and keys for eg entering distance values a, b, c and controlling the display (menu).

Laitteisto sopii sekä vipuvarrella varustettuihin harjoitus-laitteisiin että myös suoraan pelkän kannattimilta nostettavan painonnostotangon yhteyteen, jolloin etäisyydet a-c ovat o ja tarvitaan vain anturi 9 kannattimessa.The apparatus is suitable for both exercise equipment with a lever arm and also for lifting a weight lifting bar directly from the brackets, whereby the distances a-c are o and only the sensor 9 on the bracket is needed.

» ^ · ·»^ · ·

Claims (4)

4 1061514, 106151 1. Mittausjärjestely lihasvoiman harjoitus- tai kuntoutus-laitteistossa, joka käsittää rungon (2), sen varaan sovitetun painojärjestelyn, josss? erisuuruisia massoja (6) on sijoitettavissa laitteeseen lihasliikettä varten ja jossa massa (6) on sijoitettu varren (8) varaan varren ollessa toisesta päästään tuettu nivelellä (3) kääntyväksi ja edelleen tuettu lepoasentoon kannattimella (5) varren eräästä kohdasta (B), välineet (7) lihasliikkeen suoritusta varten sekä tarvittavat anturit (9),(10) sekä ohjausyksikön anturiviestien käsittelemiseksi, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu voimanmittausanturit (9),(10) nostettavan massan (6) ja sen mukana liikkuvan varsirakenteen (8) tukivoimien mittaamiseksi varren nivelpisteessä (3) ja tuentapisteessä (B) sekä massan lepoasennossa tukirakenteen (5) varassa että massaa nostettaessa.1. A measuring arrangement in a muscle strength training or rehabilitation apparatus comprising a body (2), a weight arrangement adapted thereto, wherein? different masses (6) being disposed in the device for muscle movement and wherein the mass (6) is resting on the arm (8) with the arm at one end supported by pivot (3) and further supported by a bracket (5) at one point (B) of the arm; 7) for performing muscle movement and for sensing the sensors (9), (10) and the control unit sensor messages, characterized in that the apparatus includes force measuring sensors (9), (10) for measuring the lifting mass (6) and the supporting forces of the moving arm (8). at the pivot point (3) and the pivot point (B) both in the rest position of the mass on the support structure (5) and when lifting the mass. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely tunnettu siitä, että antureilta (9),(10) saadun tiedon perusteella on ohjauskeskuksen avulla laskettavissa ja ohjauskeskukseen kuuluvan näytön avulla ilmaistavissa massan (6) suuruus ja nos-tovälineen (7) avulla suoritettuun nostoon tarvittava voima.Arrangement according to Claim 1, characterized in that, based on the information received from the sensors (9), (10), the mass (6) and the lifting force (7) required for lifting can be calculated by the control center and displayed by the display. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely tunnettu siitä, että ohjauskeskukseen on syötettävissä tukivoimapisteiden (A,B,C,D) väliset etäisyydet (a,b,c).Arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the control center can be supplied with distances (a, b, c) between the support force points (A, B, C, D). 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen järjestely tunnettu siitä, että järjestelyyn kuuluu nosto-kertojen laskenta. PATENTKRAV 106151Arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the arrangement comprises the calculation of lifting times. PATENTKRAV 106151
FI990734A 1999-04-01 1999-04-01 Measurement arrangement in a training apparatus for muscular strength FI106151B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI990734A FI106151B (en) 1999-04-01 1999-04-01 Measurement arrangement in a training apparatus for muscular strength

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI990734A FI106151B (en) 1999-04-01 1999-04-01 Measurement arrangement in a training apparatus for muscular strength
FI990734 1999-04-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI990734A0 FI990734A0 (en) 1999-04-01
FI990734A FI990734A (en) 2000-10-02
FI106151B true FI106151B (en) 2000-11-30

Family

ID=8554342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI990734A FI106151B (en) 1999-04-01 1999-04-01 Measurement arrangement in a training apparatus for muscular strength

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI106151B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI990734A (en) 2000-10-02
FI990734A0 (en) 1999-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2062845B1 (en) Lifting and translation frame, for educational or industrial use
US7418862B2 (en) Electromechanical force-magnitude, force-angle sensor
JP5044079B2 (en) Load accommodating means for cable type elevator with built-in load measuring device
US9144702B2 (en) Muscular evaluation and exercise device
US20080103030A1 (en) Power Sensing Eddy Current Resistance Unit For An Exercise Device
WO2006128454A1 (en) Method of weight determination of a load carried by a lifter of a lifting device and weighing device
US5142910A (en) Dynamic physiological function testing apparatus and method
EP1410984A1 (en) Device and method for determining the customized dimensions of a bicycle frame
ES2373128T3 (en) APPARATUS FOR MEASURING THE FORCES GENERATED BY A BALANCE OF A VEHICLE WHEEL.
US11065501B2 (en) Single-arm workout body conditioning machine
JP2009056197A (en) Load measuring instrument
FI106151B (en) Measurement arrangement in a training apparatus for muscular strength
KR100897324B1 (en) Apparatus for measuring handling feel of opening and closing tailgate of a vehicle
WO2011144925A1 (en) Exercise swing
CA2455751A1 (en) Digital swing weight scale
WO2005091250A1 (en) Stand for doing a wheely with motorcycles
EP1644712A2 (en) Lateral wheel balancing apparatuses and methods for lateral wheel balancing
CN215292457U (en) Bored pile depth measuring device
JP2000014855A (en) Exercise implement utilizing pulley
JP3183923U (en) Unloaded rehabilitation lift and spring hanger
CN210827608U (en) High strain detection device of accurate location
KR101863963B1 (en) Performance Evaluation Equipment for bicycle
JPH072684Y2 (en) Safety equipment for overhead car
GB2475080A (en) Weighing suspended loads having a pivotable load pin attached to a load cell
CN211205779U (en) Get rid of fat machine durability test device