FR2968570A1

FR2968570A1 - ERGOMETRE FOR SKIERS

Info

Publication number: FR2968570A1
Application number: FR1060368A
Authority: FR
Original assignee: FEDERATION FRANCAISE DE SKI
Current assignee: FEDERATION FRANCAISE DE SKI
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2012-06-15
Also published as: FR2968571A1; FR2968571B1

Abstract

Ergomètre (1) pour l'entraînement des skieur, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un socle (2) portant un mât (3) auquel sont retenus deux ensembles de traction (40a, 40b), chacun des ensembles de tractions (40a, 40b) comprenant un bras latéral (4), tandis que l'ergomètre comprend un plateau (5) permettant à l'utilisateur de se positionner par rapport au mât, les deux bras latéraux (4) s'étendant de part et d'autre du plan de symétrie générale (P) de l'ergomètre ;Ergometer (1) for training skiers, characterized in that it consists of a base (2) carrying a mast (3) which are retained two sets of traction (40a, 40b), each set of pulls (40a, 40b) comprising a lateral arm (4), while the ergometer comprises a plate (5) allowing the user to be positioned relative to the mast, the two lateral arms (4) extending from the side and else of the general plane of symmetry (P) of the ergometer;

Description

ERGOMETRE DESTINE AUX SKIEURS La présente invention concerne un ergomètre permettant de reproduire la gestuelle de poussée du haut du corps telle qu'elle est réalisée par un skieur, comme par exemple un skieur de fond, de ski cross, de snowboard ou un skieur alpin, et d'analyser Ies performances. On connaît de nombreux ergomètres, surtout dans le domaine du cycle, ces appareils étant généralement mis à la disposition des clients dans une salle de gymnastique. Il existe aussi des ergomètres à la disposition des nageurs, mais rien n'est adapté pour analyses les mouvements des skieurs, et ainsi améliorer leurs performances. The present invention relates to an ergometer for reproducing the gesture of thrust of the upper body as it is performed by a skier, such as a cross-country skier, ski cross, snowboard or alpine skier, and analyze the performance. Many ergometers are known, especially in the field of the cycle, these devices being generally placed at the disposal of the customers in a gym. There are also ergometers available to swimmers, but nothing is suitable for analyzing the movements of skiers, and thus improve their performance.

Les difficultés de mesure in situ on conduit les entraîneurs et les chercheurs à développer des appareils spécifiques d'évaluation. Ainsi, plusieurs ergomètres ont vu le jour, comme par exemple l'ergomètre pour membres supérieurs modifié de GaskilI et al. (1998), l'ergomètre à bras Freestyle 7 (Rundell et al, 1995 ; GaskilI et al, 1999), le Nordic Track 900 (Haug et al, 1999), l'ergomètre à bras Russe (Sportstar, 1990) . In-situ measurement difficulties led coaches and researchers to develop specific assessment devices. Thus, several ergometers have emerged, such as the modified upper limb ergometer GaskilI et al. (1998), the Freestyle 7 arm ergometer (Rundell et al, 1995, GaskilI et al, 1999), the Nordic Track 900 (Haug et al, 1999), the Russian arm ergometer (Sportstar, 1990).

Néanmoins, ces ergomètres sont souvent essentiellement des appareils de salle de musculation destinés au grand public qui ne reproduisent que grossièrement la gestuelle spécifique du ski et qui ne permettent pas l'accès aux efforts dynamiques au cours du geste. Nevertheless, these ergometers are often essentially weight-room machines intended for the general public that reproduce only roughly the specific gestures of the ski and that do not allow access to dynamic efforts during the gesture.

PIusieurs solutions techniques ont été tentées pour répondre aux exigences de spécificité gestuelle : frein aérodynamique (mais qui induit une contraction isocinétique), frein par frottement, frein par contrepoids et poulie. Several technical solutions have been tried to meet the requirements of gestural specificity: aerodynamic brake (but which induces an isokinetic contraction), friction brake, brake by counterweight and pulley.

Ces dernières solutions n'ont néanmoins pas pu reproduire la gestuelle spécifique. Certains systèmes comme le système « Nordic Track » semble être utilisés de manière courante dans un cadre de fitness mais en aucun cas dans le cadre de la préparation physique. De plus, ce dernier type d'ergomètre n'est utilisable que dans le cadre d'une gestuelle de pas alternatif (style classique en ski de fond). La présente invention a ainsi pour objectif de pallier à ces inconvénients en proposant un dispositif simple, fiable, ayant un aspect 10 ludique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue en perspective de l'ergomètre de 15 l'invention. La figure 2 est une vue latérale. La figure 3 est une vue de détails en perspective, illustrant les moyens mécaniques logés dans le socle. La figure 4 est une vue de détails représentant la partie haute d'un 20 des ensembles de traction de l'ergomètre. Les figures 5a et 5b, illustrent de façon schématique, le volant d'inertie et son système de freinage. Les figures 6a, 6b, 6c illustrent un utilisateur au cours de l'utilisation de l'ergomètre de l'invention. These last solutions nevertheless could not reproduce the specific gestures. Some systems, such as the Nordic Track system, seem to be used routinely in a fitness setting but by no means as part of physical training. In addition, the latter type of ergometer can only be used in the context of an alternative step gesture (classic style in cross-country skiing). The present invention thus aims to overcome these disadvantages by providing a simple device, reliable, having a playful aspect. Other features and advantages of the invention will become apparent from the description which follows with reference to the accompanying drawings which are given by way of non-limiting examples. Figure 1 is a perspective view of the ergometer of the invention. Figure 2 is a side view. Figure 3 is a perspective detail view, illustrating the mechanical means housed in the base. Figure 4 is a detail view showing the upper portion of one of the traction assemblies of the ergometer. Figures 5a and 5b illustrate schematically, the flywheel and its braking system. Figures 6a, 6b, 6c illustrate a user during the use of the ergometer of the invention.

La figure 7 est une vue latérale de l'ergomètre selon une utilisation faite dans le cadre de l'entraînement pour la poussée des bâtons nécessaire au surf et ski cross. L'ergomètre (1) de l'invention de plan de symétrie générale (P) est constitué d'un socle (2) portant un mât (3) auquel sont retenus deux ensembles de traction (40a, 40b). Chacun des ensembles de tractions (40a, 40b) comprend un bras latéral (4), tandis que l'ergométre comprend un plateau (5) permettant à l'utilisateur de se positionner par rapport au mât. Nous reviendrons plus loin dans la description à propos de ce plateau. Figure 7 is a side view of the ergometer according to a use made in the context of training for the thrust of poles necessary for surfing and ski cross. The ergometer (1) of the invention of general plane of symmetry (P) consists of a base (2) carrying a mast (3) which are retained two sets of traction (40a, 40b). Each of the traction sets (40a, 40b) comprises a lateral arm (4), while the ergometer comprises a plate (5) allowing the user to position himself with respect to the mast. We will come back later in the description about this plateau.

Le mât (3) s'étend vers le haut avantageusement verticalement, tandis que les deux bras latéraux (4) s'étendent de part et d'autre du plan de symétrie générale (P) et obliquement depuis la zone de retenue au mât vers le haut (HA) en direction du plateau (5). Ajoutons que les deux bras latéraux (4) sont avantageusement parallèles et leur extrémité inférieure respective (6) sont fixées à une traverse horizontale (7) elle-même fixée au mât de façon à être réglable en position verticale. A cet effet des moyens de réglage en hauteur (70) de la traverse sont prévus. On notera que l'extrémité supérieure (8) de chacun des bras latéraux (4) porte une poulie supérieure de renvoi (9), tandis que l'extrémité inférieure (6) de chacun des bras porte une poulie inférieure de renvoi (10). Chacun des bras latéraux (4) porte un rail de coulissement (11) permettant à un chariot mobile (12) de se déplacer le long du bras correspondant qui le porte, chacun des chariots mobiles (12) portant une troisième poulie de renvoi (13). The mast (3) extends upwardly advantageously vertically, while the two lateral arms (4) extend on either side of the general plane of symmetry (P) and obliquely from the retaining zone to the mast towards the top (HA) towards the plate (5). Let us add that the two lateral arms (4) are advantageously parallel and their respective lower end (6) are fixed to a horizontal crossbar (7) itself fixed to the mast so as to be adjustable in the vertical position. For this purpose height adjustment means (70) of the cross member are provided. It will be noted that the upper end (8) of each of the lateral arms (4) carries an upper return pulley (9), while the lower end (6) of each of the arms carries a lower return pulley (10). . Each of the lateral arms (4) carries a sliding rail (11) allowing a movable carriage (12) to move along the corresponding arm carrying it, each of the mobile carriages (12) carrying a third deflection pulley (13). ).

L'extrémité supérieure (14) du mât (3) porte une traverse supérieure (15) portant à chacune de ses extrémités une poulie de renvoi (16). L'utilisateur (17) exerce l'ensemble de ses gestes par traction de ses deux bras de deux ensembles de traction (40a, 40b). Chacun de ces ensembles est constitué par un premier cordon de traction respectivement (19), qui passe dans les poulies de renvoi, dont l'extrémité de traction (20) rejoint un tambour d'enroulement (21) en passant par un ensemble de poulies de renvoie et notamment par la troisième poulie de renvoi (13) portée par le chariot mobile (12) puis s'enroule autour de la poulie inférieure de renvoi (10), pour rejoindre le chariot mobile ou le cordon y est fixé. Par ailleurs au chariot mobile (12) est fixé un deuxième cordon de traction (22) qui passe autour de la poulie supérieure de renvoi (9) pour s'enrouler sur la quatrième poulie de renvoi et rejoindre le tambour d'enroulement (21). Chacun des tambours d'enroulement (21) est logé dans le socle (2) tandis qu'il est sollicité par un système élastique permettant à chacun des ensemble de traction de revenir dans sa position de non-sollicitation. Le système élastique est par exemple constitué par un lien 20 élastique (23) dont l'une des extrémités (53) est fixée au socle et l'autre des extrémités est reliée à un tambour d'enroulement du lien élastique (52). The upper end (14) of the mast (3) carries an upper cross member (15) carrying at each of its ends a return pulley (16). The user (17) performs all of his actions by pulling his two arms of two sets of traction (40a, 40b). Each of these assemblies is constituted by a first pull cord respectively (19), which passes in the return pulleys, the pulling end (20) joins a winding drum (21) through a set of pulleys returns and in particular by the third return pulley (13) carried by the movable carriage (12) and then wraps around the lower return pulley (10) to join the carriage or the cord is fixed. In addition to the movable carriage (12) is fixed a second drawstring (22) which passes around the upper deflection pulley (9) to wind on the fourth deflection pulley and join the winding drum (21). . Each of the winding drums (21) is housed in the base (2) while it is biased by an elastic system allowing each of the traction assembly to return to its non-stressing position. The elastic system is for example constituted by an elastic link (23), one end (53) is fixed to the base and the other end is connected to a winding drum of the elastic link (52).

L'ergomètre permet de configurer la charge résistive pour tout type d'exercice. A cet effet chacun des tambours d'enroulement (21) est 25 relié à un volant d'inertie (24) dont la rotation est freinée par un frein magnétique (25). The ergometer makes it possible to configure the resistive load for any type of exercise. For this purpose each of the winding drums (21) is connected to a flywheel (24) whose rotation is braked by a magnetic brake (25).

Le volant d'inertie permet de configurer la charge résistive pour tous types d'exercices, il retranscrit de manière précise les sensations liées à l'action sur les bâtons lors des départs, des accélérations et des exercices techniques de variation d'allure. Notons que le volant d'inertie comprend un frein qui assure le réglage fin de la charge pour les exercices dynamiques. Le frein est par exemple et avantageusement un frein magnétique (25) qui est constitué par un ensemble d'aimants permanents (26) qui sont 10 disposés sur une platine (27) mobile pouvant être déplacée pour engager plus ou moins l'ensemble des aimants sur le volant d'inertie qui est en acier. Comme nous l'avons écrit précédemment le plateau (5) permet à l'utilisateur de se positionner par rapport au mât. A cet effet, sa position 15 par rapport au mât est réglable pour pouvoir l'éloigner plus ou moins dudit mât, à cet effet le plateau (5) est relié au socle (2) grâce à une liaison réglable (29). Ajoutons que le plateau (5) est mobile en rotation permettant à l'utilisateur de le tourner pour le placer et de le verrouiller soit dans une position face au mât telle que celle d'un skieur de fond, soit en position 20 oblique telle que celle d'un surfeur. The flywheel allows to configure the resistive load for all types of exercises, it transcribes in a precise way the sensations related to the action on the sticks during departures, accelerations and technical exercises of variation of pace. Note that the flywheel includes a brake that provides fine adjustment of the load for dynamic exercises. The brake is for example and advantageously a magnetic brake (25) which consists of a set of permanent magnets (26) which are arranged on a movable plate (27) movable to engage more or less all the magnets on the flywheel which is steel. As we previously wrote the plate (5) allows the user to position relative to the mast. For this purpose, its position relative to the mast is adjustable to move it more or less away from said mast, for this purpose the plate (5) is connected to the base (2) by means of an adjustable connection (29). Let us add that the plate (5) is mobile in rotation allowing the user to turn it to place it and to lock it either in a position facing the mast such as that of a skier, or in an oblique position such as that of a surfer.

Afin de retenir l'utilisateur, le plateau (5) comprend deux platines de retenue (28a, 28b) équipée chacune d'un système de fixation par sangles réglables, connues en soit. Chacune des platines de retenue est montée sur 25 un système d'amortissement tel qu'un silentbloc pour permettre une instabilité selon les axes antéropostérieur et transverse. On notera qu'il est prévu un système de verrouillage permettant de bloquer I'instabilité due au silentbloc. Le plateau permettant à l'athlète de se positionner est réglable dans sa distance avec la potence et il est monté sur un axe de5 rotation permet de le tourner pour orienter l'athlète de face (ski) ou de coté (snowboard). Les figures 6a, 6b, 6c illustrent un utilisateur au cours l'utilisation 5 de l'ergomètre. La figure 7 est une vue latérale de l'ergomètre selon une utilisation faite dans le cadre de l'entraînement pour la poussée des bâtons nécessaire au surf et ski cross. Ainsi, le trajet du lien de traction est modifié, afin que 10 les premiers cordons de traction (19) soit sensiblement horizontaux. A cet effet, l'accrochage du premier lien de traction (19) est déconnecté du chariot pour être fixé au bras et ensuite passer autour de la poulie inférieure de renvoi (10) puis autour de la poulie (13) du chariot et ensuite passer sur une poulie (100) disposée à proximité de la poulie inférieure de 15 renvoi L'ergomètre comprend selon l'invention des moyens de mesure afin de mesurer différents paramètres des mouvements de bras de l'utilisateur. Ces moyens permettent de mesurer et d'enregistrer l'amplitude des gestes et la vitesse de ceux-ci. A cet effet chacun des 20 supports (30) de la poulie inférieure de renvoi (10) comprend une jauge de contrainte (31), tandis que chacune des quatrième poulie de renvoi (16) est équipée d'un potentiomètre (32) mesurant la vitesse de rotation de la poulie te donc de la vitesse du geste. In order to retain the user, the plate (5) comprises two retaining plates (28a, 28b) each equipped with an adjustable strap fastening system, known in itself. Each of the retaining plates is mounted on a damping system such as a rubber mount to allow instability along the anteroposterior and transverse axes. Note that there is provided a locking system to block the instability due to silentbloc. The platform allowing the athlete to position himself is adjustable in his distance from the stem and he is mounted on a rotational axis to turn him to direct the athlete face (ski) or side (snowboard). Figures 6a, 6b, 6c illustrate a user during the use of the ergometer. Figure 7 is a side view of the ergometer according to a use made in the context of training for the thrust of poles necessary for surfing and ski cross. Thus, the path of the traction link is modified so that the first traction cords (19) are substantially horizontal. For this purpose, the attachment of the first traction link (19) is disconnected from the carriage to be fixed to the arm and then pass around the lower return pulley (10) then around the pulley (13) of the carriage and then pass on a pulley (100) disposed near the lower return pulley The ergometer comprises according to the invention measuring means for measuring different parameters of the arm movements of the user. These means make it possible to measure and record the amplitude of the gestures and the speed thereof. For this purpose each of the supports (30) of the lower return pulley (10) comprises a strain gauge (31), while each of the fourth return pulley (16) is equipped with a potentiometer (32) measuring the speed of rotation of the pulley and the speed of the gesture.

25 L'acquisition et le traitement des données mesurées sont effectuées par un logiciel adapté. A cet effet les capteurs et les potentiomètres sont connectés à un boitier de connexion (33), destiné à être relié par un câblage adapté (34) à un ordinateur (35) équipé du logiciel de traitement. The acquisition and processing of the measured data is carried out by suitable software. For this purpose the sensors and potentiometers are connected to a connection box (33), intended to be connected by a suitable wiring (34) to a computer (35) equipped with the processing software.

L'acquisition et le traitement des données sont effectués par un logiciel. Ainsi, chaque cycle de mouvement enregistré peut être analysé de façon individuelle selon différents paramètres au choix (Force Maximale, Vitesse Maximale, Force x Vitesse, Impulsion, Force Moyenne, Durée d'Impulsion, Montée de Force, Amplitude). Data acquisition and processing is done by software. Thus, each recorded movement cycle can be analyzed individually according to various parameters (Maximum Force, Maximum Speed, Force x Speed, Pulse, Average Force, Pulse Duration, Force Rise, Amplitude).

Le logiciel permet de visualiser grâce à l'écran de l'ordinateur, et de traiter les résultats en synchronisant un enregistrement vidéo avec les 1() courbes représentant l'évolution du paramètre d'étude choisi en fonction du temps. Le logiciel permet, en outre, de séparer ou de superposer les courbes permettant de différencier l'évolution du paramètre étudié selon le coté droit ou gauche au choix de l'utilisateur. The software makes it possible to visualize thanks to the screen of the computer, and to process the results by synchronizing a video recording with the 1 () curves representing the evolution of the chosen study parameter as a function of time. The software also makes it possible to separate or superimpose the curves making it possible to differentiate the evolution of the studied parameter according to the right or left side to the choice of the user.

15 Les résultats sont communiqués aux entraîneurs et athlètes sous forme de représentations graphiques spécifiques : relation force - vitesse, puissance - vitesse et/ou indice d'endurance dans le cas d'un test à nombre de contractions élevé. Un diagnostic des capacités de force des groupes musculaires du haut du corps est ainsi réalisé. Les contenus 20 d'entraînement peuvent ainsi être orientés de manière individuelle. The results are communicated to the coaches and athletes in the form of specific graphic representations: force - speed relationship, power - speed and / or endurance index in the case of a test with a high number of contractions. A diagnosis of the strength capacities of the upper body muscle groups is thus performed. The training contents can thus be oriented individually.

On a compris que l'ergomètre permet de reproduire la gestuelle de poussée du haut du corps telle qu'elle est réalisée en ski de fond, ski cross, snowboard et ski alpin. Précisons que les deux ensembles de traction (40a, 40b) sont indépendants l'un de l'autre.We understand that the ergometer can reproduce the gesture of thrust of the upper body as it is performed in cross-country skiing, ski cross, snowboard and downhill skiing. Note that the two sets of traction (40a, 40b) are independent of each other.

25 Précisons aussi que l'extrémité du cordon de traction comprend des moyens de préhension, comme par exemple une dragonne et une poignée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de 5 réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. 9 It should also be noted that the end of the drawstring comprises gripping means such as, for example, a strap and a handle. Of course, the invention is not limited to the embodiments described and represented by way of examples, but it also includes all the technical equivalents as well as their combinations. 9

Claims

REVENDICATIONS1. Ergometer (1) for training skiers, characterized in that it consists of a base (2) carrying a mast (3) which are retained two sets of traction (40a, 40b), each set of pulls (40a, 40b) comprising a lateral arm (4), while the ergometer comprises a plate (5) allowing the user to be positioned relative to the mast, the two lateral arms (4) extending from one side to the other; else of the general plane of symmetry (P) of the ergometer and obliquely from the upward mast-bearing zone (HA) towards the plate (5) the upper end (8) of each of the lateral arms ( 4) carries an upper return pulley (9), while the lower end (6) of each of the arms carrying a lower return pulley (10, 100), each of the lateral arms (4) carries a sliding rail ( 11) allowing a movable carriage (12) to move along the corresponding arm which carries it, each of the movable carriages (12) a third deflection pulley (13), the upper end (14) of the mast (3) carrying at each of its ends a return pulley (16), each of these sets is constituted by a first draw cord respectively ( 19), which passes into the return pulleys, the pulling end (20) of which joins a winding drum (21) through a set of return pulleys and in particular by the third return pulley (13) carried by the movable carriage (12) and then wraps around the lower return pulley (10) to join the movable carriage or the cord is fixed thereto. Furthermore, the movable carriage (12) is fixed with a second drawstring ( 22) which passes around the upper deflection pulley (9) to wind on the fourth deflection pulley and join the winding drum (21).

2. Ergometer (1) according to the preceding claim, characterized in that it comprises at least one flywheel (24) whose rotation is braked by a magnetic brake (25).

3. Ergometer (1) according to the preceding claim, characterized in that the two lateral arms (4) are preferably parallel and their respective lower end (6) are fixed to a horizontal crossbar (7) itself attached to the mast so to be adjustable in vertical position.

4. Ergometer (1) according to the preceding claim, characterized in that each of the winding drums (21) is housed in the base (2) while it is biased by an elastic system allowing each of the traction assembly of return to his position of non solicitation.

5. Ergometer (1) according to the preceding claim, characterized in that the elastic system is constituted by an elastic link (23), one end (53) is fixed to the base and the other end is connected to a winding drum of the elastic link (52).

6. Ergometer (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plate (5) which allows the user to position relative to the mast, said plate being connected to the base (2) by means of an adjustable connection (29), and comprises two retaining plates (28a, 28b) each equipped with an adjustable strap fastening system.