ITBO20000502A1 - Macchina ginnica perfezionata per disposizione ottimale dell'utente durante un esrcizio ginnico. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

MACCHINA GINNICA PERFEZIONATA PER DISPOSI-ZIONE OTTIMALE DELL’UTENTE DURANTE UN ESERCIZIO GINNICO.

II presente trovato si riferisce ad una macchina ginnica per l'esercizio fisico e concerne in particolare una macchina validamente impiegabile per l’allenamento, il rinforzo o la riabilitazione muscolare della persona. In particolare, tale macchina è vantaggiosamente utilizzabile per esercitare i muscoli rotatori della spalla.

Come è noto, sono attualmente disponibili numerose macchine ideate per l’allenamento del corpo mediante sovraccarichi, costituiti da piastre di metallo o di materiale similare, impilate una sull’altra e selezionabili in numero desiderato mediante un perno di selezione, in modo da definire un complessivo carico di intensità desiderata.

Le piastre sono collegate ad una catena o corda di rinvio che, collegata ad idonei mezzi effettori sui quali l'utente può esercitare il proprio sforzo muscolare - quali una barra, una maniglia o analoghi altri dispositivi - permette di determinare il sollevamento e l’abbassamento delle piastre sopraddette, secondo una direzione verticale.

Il sistema di realizzazione del sovraccarico appena descritto è quello maggiormente usato e, alternativamente, può essere sostituito da elementi elastici (bande elastiche) di opportuna resistenza atte a contrastare il movimento di una parte meccanica della macchina ginnica e quindi ad esercitare un corrispondente sovraccarico sulla muscolatura dell’utente interessata al movimento.

Entrambi i tipi di realizzazione dei sovraccarichi sopra descritti presentano l'inconveniente che la resistenza offerta dal carico (piastre o elastici) viene esercitata durante la componente positiva di un dato movimento in cui l’utente deve realizzare il sollevamento del carico, mediante trazione o estensione, impiegando la propria forza muscolare e quindi sollecitando i muscoli direttamente interessati. Tuttavia, durante la componente negativa del movimento, cioè in fase di rilascio della contrazione muscolare, quando il carico ritorna per gravità alla posizione iniziale, il lavoro muscolare si riduce ad un accompagnamento con rallentamento della discesa del carico, con lavoro muscolare meno intenso, esercitato in distensione anziché in contrazione.

La funzionalità, ora descritta, rende tali macchine scarsamente utili nel caso in cui gli utenti siano pazienti da riabilitare che si presentano con angoli di movimentazione articolare ridotti, da riportare a valori fisiologici.

In questi casi, il carico dovrebbe sollecitare l'apparato muscolare, alternativamente, sottoponendolo a sforzi identici sia in fase di contrazione che in fase di distensione e, possibilmente neH’ambito di una medesima corsa di andata e/o di ritorno dei mezzi effettori sui quali l’utente direttamente agisce.

Una tale funzionalità, che è assimilabile alle metodiche manuali eseguibili da un esperto fisioterapista, viene ottenuta da un’apparecchiatura nota dal documento EP 855198 a nome della stessa Richiedente, prevista in particolare per esercitare i muscoli rotatori della spalla garantendo all'utente di esercitare uno sforzo alternativamente variabile in contrazione ed in distensione, nonché di intensità graduata a piacimento e secondo le esigenze dell’utente.

Tale apparecchiatura prevede di sottoporre l'apparato muscolare della persona ad un carico resistivo totale risultante dalla combinazione di un carico generato da un pendolo oscillante in un piano verticale con un carico generato da mezzi elastici direttamente applicati ad una estremità dell’asta del pendolo.

Un’ulteriore evoluzione di tale apparecchiatura finalizzata a rendere la componente di carico resistivo dei mezzi elastici rigorosamente simmetrica ed ugualmente intensa per le fasi di centrazione e di distensione muscolare dell’utente è stato ottenuto con una macchina comprendente mezzi effettori provvisti di una manovella girevole intorno ad un asse di rotazione, atta a consentire ad un utente di applicare uno sforzo muscolare ad un albero motore per produrne la rotazione intorno ad un suo asse in opposizione alla reazione esplicata da contrastanti mezzi resistivi ; una struttura di supporto dei mezzi effettori ed una struttura di sedile; almeno una delle quali strutture essendo registrabile dall'utente su azionamento di relativi mezzi di registrazione.

Tale macchina, compiutamente descritta nel documento IT BO 2000A000062 a nome della stessa Richiedente, si è rivelata particolarmente efficace per quanto concerne le problematiche connesse alla simmetria del carico positivo e negativo; tuttavia tali vantaggiose caratteristiche possono essere in qualche modo non del tutto efficacemente sfruttate se la macchina non è adatta a predisporsi in modo rigorosamente personalizzato alle diverse caratteristiche dei vari utenti, ovvero alla loro taglia e, in modo particolare nel caso di problemi riabilitativi, alle mobilità residue conseguenti ad eventi patologici od infortunistici, che possono essere in pratica le più disparate.

Scopo del presente trovato è quello di fornire alle macchine del tipo sopra indicato più spinte capacità di registrazione e di personalizzazione rispetto alle esigenze dei vari utenti.

In accordo con l'invenzione tale scopo viene raggiunto da una macchina ginnica, comprendente mezzi effettori, atti a consentire ad un utente di applicare uno sforzo muscolare per l’esercizio ginnico; ed una struttura di sedile, registrabile dall’utente su azionamento di relativi mezzi di registrazione, la quale è provvista di una seduta supportata da un montante ad asse verticale, la macchina essendo, caratterizzata dal fatto che i mezzi di registrazione comprendono, associati alla struttura di sedile, mezzi di selezione per impostare l'orientamento angolare della seduta intorno all’asse del montante in funzione di una ottimale disposizione dell’utente rispetto ai mezzi effettori.

Le caratteristiche tecniche dei trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dai contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

le figure 1 e 2 sono rappresentazioni prospettiche di insieme di una macchina secondo l’invenzione vista da due diversi punti di osservazione e rappresentata con alcune parti asportate per meglio evidenziarne delle altre;

la figura 3 è una rappresentazione prospettica in scala di ingrandimento di un particolare della macchina ginnica di cui alle precedenti figure;

le figure 4 e 5 sono due diverse rappresentazioni prospettiche di alcuni dei particolari della macchina, omessi in figura la figura 6 è una rappresentazione maggiormente dettagliata del particolare della macchina già illustrato in figura 3;

le figure 7 e 8 sono viste di dettaglio di un particolare di figura 1 , rappresentato in scala di ingrandimento e visto da due diversi punti di osservazione.

Con riferimento alle figure 1 e 2 degli uniti disegni, con 120 viene indicata nel suo complesso una macchina ginnica perfezionata per esercitare muscoli rotatori, in particolare i muscoli rotatori della spalla, a scopo di allenamento sportivo, riabilitativo, o più semplicemente ludico.

La macchina 120 è provvista di una catena cinematica 2 interposta tra mezzi resistivi 99 e mezzi effettori 97 azionati dalla forza muscolare dell’utente e messi in movimento in opposizione alla resistenza generata dai mezzi resistivi 99.

Più in particolare, la catena cinematica 2 trasmette il movimento da un albero motore 3 ad un albero condotto 4. L’albero motore 3 è mosso in rotazione dai mezzi effettori 97; l’albero condotto 4 frena tale rotazione per effetto dei mezzi resistivi 99 ad esso applicati.

I mezzi effettori 97 comprendono una piastra 29 collegata ad una estremità dell’albero motore 3 alla quale è articolata una manovella 100. La manovella 100 ha una estremità 102 conformata a forcella, girevolmente connessa all'albero motore 3; è provvista di una manopola 42a di estremità; e di elementi di contenimento 40a, 41 a bilaterale dell’avambraccio.

Nell’uso della macchina 120, l’utente, seduto su un sedile 43, con l’avambraccio orientato longitudinalmente alla manovella 100 ed alloggiato tra gli elementi di contenimento 40a, 41 a, (vedasi anche figura 7) impugna la manopola 42a e si esercita imprimendo, con la propria forza muscolare, all’albero motore 3 dei movimenti di rotazione alternati intorno al proprio asse 3a.

Per permettere di configurare la macchina 120 conformemente alla taglia dei singoli utenti e alle loro esigenze di efficace ed ergonomica interazione con la macchina 120, la macchina 120 medesima prevede dei complessi mezzi di registrazione che, in particolare, per una prima parte si concentrano in una struttura di supporto 91 dei mezzi effettori 97; e per una seconda parte in una struttura di sedile 104 registrabile da parte dell’utente.

La struttura di supporto 91 dei mezzi effettori 97 prevede infatti una coppia di guide 30 telescopiche parallele all’albero motore 3, che permettono una registrazione in quota della piastra 29, ovvero della manovella 100 nel suo complesso; e mezzi per variare l'angolo di inclinazione 1 17 tra l’asse di rotazione 100a della manovella 100 e l’asse di rotazione 3a dell’albero motore 3.

I mezzi sopraddetti in particolare comprendono (figure 7 e 8) una articolazione snodata 101 - ad esempio un giunto cardanico -disposta tra l’estremità 102 vincolata della manovella 100 e l’estremità dell’albero motore 3.

L’articolazione snodata è provvista di mezzi di selezione 103, 104 per selezionare e fissare univocamente l’ampiezza desiderata dell’angolo di inclinazione 117 sopraddetto.

Più specificatamente, tali mezzi di selezione sono attuati da una serie di fori 103 disposti lungo un arco di circonferenza, ricavata sull’estremità dell'albero motore 3 e da un piolo 104 portato da detta estremità 102, contraffacciato ai fori 103 della estremità dell'albero motore 3 ed inseribile assialmente nei fori 103 medesimi.

La struttura di sedile 104 (figure 3, 4, 5 e 6) prevede seduta 44 e schienali 45 sollevabili e reclinabili in vario modo; ed un montante 46 provvisto di una flangia 47 accoppiata con guida 48 prismatica lineare per essere traslabilmente scorrevole e selettivamente registrabile in modo da avvicinarsi a, od allontanarsi da, la struttura di supporto 91 dei mezzi effettori 97.

La guida 48 prismatica ha una propria estremità la quale è articolata con una sottostante piastra circolare 49 mediante un perno 50 fisso; ed ha l’altra estremità corredata di un rullo 51 liberamente rotolante sul suolo. Mezzi di impegno selettivo 88, preferibilmente comprendenti una spina 52 attraversante la guida 48 ed una corona di fori 53 ricavati sulla piastra circolare 49 ed interferibili selettivamente dalla spina 52, sono previsti poi per bloccare la guida 48 sulla piastra circolare 49 quando si sia determinata l'angolazione della guida 48 più adatta per l’utente e si sia posizionata corrispondentemente la guida 48 mediante adeguata rotazione intorno al perno 50.

Mezzi di regolazione selettiva sono previsti anche per selezionare e fissare la posizione del montante 46 del sedile 43 lungo la guida 48. Tali mezzi sono attuati da un pattino 115 scorrevole e da mezzi di bloccaggio 116 del pattino 115 i quali sono azionabili tra due condizioni limiti in una delle quali lasciano libero scorrimento al pattino 115 lungo la guida 48, nell’altra condizione interferendo invece detto scorrimento.

Le condizioni limiti dei mezzi di bloccaggio del pattino sono selezionabili mediante una leva 105 azionabile mediante un relativo pedale 106 di estremità.

Mezzi stabilizzatori (figure 4 e 5) sono previsti poi per stabilizzare il montante 46 del sedile 43 nella posizione ad esso impartita lungo la guida 48. Tali mezzi stabilizzatori comprendono una coppia di leve 107 bilaterali alla guida prismatica 48 ed interfulcrate sul montante 46, le quali hanno ad una estremità inferiore un piede 108 per appoggio a terra e mezzi di azionamento applicati all’altra estremità; l'escursione angolare delle leve 107 intorno ai relativi fulcri, conseguente alla attivazione dei mezzi di azionamento consentendo ai piedi di premere forzatamente sul suolo e di stabilizzare conseguentemente il montante 46 rispetto alla condizione di ribaltamento del sedile 43.

I mezzi di azionamento delle leve 107 sono attuati da coppie vite-madrevite 109 interposte tra leve 107 e montante 46 ed attivabili manualmente dall'utente.

La struttura di sedile 104 include inoltre mezzi di selezione 110, 111, 112, 113 per impostare l'orientamento angolare della seduta 44 intorno all'asse 46a del montante 46. Tali mezzi di selezione in particolare comprendono una piastra 110 solidale alla seduta 44, girevole rispetto ad una piastra 111 contraffacciata, solidale al montante 46; e mezzi rilevatori 112, 113 della escursione angolare relativa di dette piastre 110, 111.

I mezzi rilevatori comprendono in particolare un disco 112 graduato fissato al montante 46 ed una sorgente luminosa 113 solidale alla seduta 44 e contrapposta al disco 112 che proietta sul disco 112 medesimo una immagine mobile unitariamente alla seduta 44 durante l'orientamento angolare di questa rispetto al montante 46. Preferibilmente, la sorgente luminosa 113 è attuata in particolare da un apparecchiatura atta ad emettere un pennello di luce di sezione sottile, assimilabile alla luce prodotta da una apparecchiatura laser (figura 6).

II trovato così concepito è suscettibile di evidente applicazione industriale; inoltre può essere oggetto di numerose modifiche e varianti tutte rientranti neH'ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina ginnica comprendente mezzi effettori (97), atti a consentire ad un utente di applicare uno sforzo muscolare per l’esercizio ginnico; ed una struttura di sedile (104), registrabile dall'utente su azionamento di relativi mezzi di registrazione, la quale è provvista di una seduta (44) supportata da un montante (46) ad asse (46a) estendentesi in una direzione determinata, la macchina essendo caratterizzata dal fatto che i mezzi di registrazione comprendono, associati alla struttura di sedile (104), mezzi di selezione (110, 111, 112, 113) per impostare un orientamento angolare della seduta (44) intorno all’asse (46a) del montante (46) in funzione di una ottimale disposizione dell’utente rispetto ai mezzi effettori (97).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che i mezzi di selezione comprendono un primo organo (110), solidale alla seduta (44), girevole rispetto ad un secondo organo (111) contraffacciato al detto primo organo e solidale invece al montante (46); e mezzi rilevatori (112, 113) della escursione angolare relativa di dette piastre (110, 111).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il detto secondo organo comprende un disco (112) graduato, fissato al montante (46); ed il detto primo organo comprende una sorgente luminosa (113) solidale alla seduta (44) e contrapposta al disco (112); detta sorgente luminosa (113) proiettando sul disco (112) medesimo un’immagine mobile solidalmente alla seduta (44) nella variazione del’orientamento angolare di questa rispetto al montante (46).
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che la sorgente luminosa (113) è atta ad emettere un pennello di luce di sezione sottile, assimilabile alla luce prodotta da un’apparecchiatura laser.
5. 5. Macchina ginnica secondo la rivendicazione 1 , nella quale il montante (46) della struttura di sedile (104) è munito di un pattino (115) traslabilmente accoppiato con una guida (48) lineare, detto montante (46) essendo selettivamente registrabile lungo la guida (48) in modo da avvicinarsi a, od allontanarsi da, i mezzi effettori (97); la macchina ginnica comprendendo mezzi di bloccaggio (116) interagenti tra pattino (115) e guida (48), i quali sono commutabili tra condizioni limiti in cui rispettivamente consentono lo scorrimento del pattino (115) lungo la guida (48), o viceversa il bloccaggio del pattino (115) sulla guida (48) medesima, la macchina ginnica essendo caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi stabilizzatori per stabilizzare contro il ribaltamento il montante (46) del sedile (43) nella posizione ad esso impartita lungo la guida (48).
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che i mezzi stabilizzatori includono una coppia di leve (107) bilaterali alla guida (48), interfulcrate sul montante (46), le quali hanno, ad un’estremità inferiore, un piede (108) per appoggio al suolo; e relativi mezzi di azionamento (109) applicati all'altra estremità delle leve (107); l’azionamento dei mezzi di azionamento (109) imprimendo alle leve (107) un'escursione angolare intorno ai relativi fulcri atta a consentire ai piedi (108) di premere sul suolo e di stabilizzare conseguentemente detto montante (46) rispetto al ribaltamento.
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che i mezzi di azionamento delle leve (107) sono attuati da coppie vite-madrevite (109) interposte tra leve (107) e montante (46) ed attivabili manualmente dall’utente.
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi effettori (97) sono provvisti di una manovella (100) girevole intorno ad un asse dì rotazione (100a) atta a consentire ad un utente di applicare lo sforzo muscolare ad un albero motore (3) per produrne la rotazione intorno ad un suo asse (3a) in opposizione alla reazione esplicata da contrastanti mezzi resistivi; e comprendente una struttura di supporto (91) dei mezzi effettori (97) registrabile dall’utente su azionamento di relativi mezzi di registrazione, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di registrazione sono provvisti, applicati alla struttura di supporto (91) dei mezzi effettori (97), di mezzi (101) per variare selettivamente l’inclinazione dell'asse di rotazione (100a) della manovella (100) rispetto all’asse di rotazione (3a) dell’albero motore (3).
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che i mezzi per variare selettivamente l'inclinazione dell’asse di rotazione (100a) della manovella (100) rispetto all’asse di rotazione (3a) dell’albero motore (3) comprendono una articolazione snodata (101) disposta tra una estremità (102) della manovella (100) ed una estremità (114) dell’albero motore (3).
10. 10. Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che l’articolazione snodata (101) è provvista di mezzi di selezione (103, 104) per selezionare e fissare, conformemente alle necessità dell’utente, l’ampiezza desiderata dell’angolo di inclinazione (117) dell’asse di rotazione (100a) della manovella (100) con l’asse di rotazione (3a) dell’albero motore (3).
11. 11. Macchina secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di selezione includono una serie di fori (103) disposti lungo una linea curva, ricavati sulla estremità dell’albero motore (3) ed un piolo (104) portato dalla estremità (102) della manovella (100), contraffacciato ai fori (103) della estremità dell’albero motore (3).
12. 12. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la detta direzione determinata dell’asse (46a) è verticale.
13. 13. Macchina secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.