ITBO20110208A1 - Macchina ginnica e metodo per eseguire un esercizio ginnico. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

"MACCHINA GINNICA E METODO PER ESEGUIRE UN ESERCIZIO

GINNICO"

La presente invenzione ha per oggetto una macchina ginnica, preferibilmente del tipo a tapis roulant, ed un metodo per eseguire un esercizio ginnico, preferibilmente mediante tale macchina.

La presente invenzione trova particolare applicazione nel settore del fitness e delle attrezzature da palestra.

Nella tecnica nota sono conosciute macchine ginniche comprendenti un nastro avvolto su almeno due rulli girevoli e definente un tratto calpestabile da parte di un utente per consentire all'utente stesso di deambulare (correndo o camminando) sul posto, comunemente noti come tapis roulant.

Tali macchine sono dotate di un motore di azionamento di almeno uno dei rulli per movimentare il nastro ad una prefissata velocità, generalmente preselezionata dall'utente tramite un'interfaccia disposta frontalmente ad esso.

Inoltre, i tapis roulant più evoluti sono dotati di un attuatore associato al nastro per inclinarlo rispetto all'orizzontale, fornendo all'utente la sensazione di correre in salita.

Anche il parametro di inclinazione (i.e. angolo di inclinazione) è impostabile dall'utente tramite la suddetta interfaccia, la quale è generalmente configurata per adempiere numerose funzioni, sia di comando della macchina, sia di svago per l'utente durante l'esercizio.

Di conseguenza, nelle macchine della tecnica nota, l'utente ha la possibilità di agire indipendentemente sulla velocità di movimentazione del nastro e/o sull'inclinazione dello stesso a seconda del proprio stato di affaticamento o dell'obiettivo dell'allenamento.

Svantaggiosamente, le macchine della tecnica nota sopra descritte presentano un consumo energetico particolarmente elevato, in particolare per configurazioni operative che prevedono un'alta velocità ed una scarsa inclinazione del nastro.

Infatti, ad un alta velocità del nastro corrisponde un elevato consumo energetico del motore ad esso associato. Peraltro, tale svantaggio è accentuato sia dalla situazione economica cha dalla situazione ecologica del momento.

In particolare per le palestre, che sono fornite di un numero elevato di queste macchine, lo svantaggio in termini economici incide fortemente sui bilanci interni. Scopo del presente trovato è rendere disponibile una macchina ginnica ed un metodo per eseguire un esercizio ginnico che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo del presente trovato mettere a disposizione una macchina ginnica che di ala possibilità di scegliere un tipo di allenamento dal limitato consumo energetico .

Detto scopo è pienamente raggiunto dalla macchina ginnica oggetto del presente trovato, comprendente:

- un nastro avvolto su almeno due rulli girevoli per definire un tratto calpestabile da parte di un utente (100) che consente a detto utente di deambulare sul posto;

- un motore collegato ad almeno uno di detti rulli ed attivabile per movimentare detto nastro;

- un attuatore associato al nastro per inclinare il tratto calpestabile rispetto ad un piano di appoggio della macchina, per rotazione attorno ad un asse parallelo agli assi di rotazione dei rulli;

- un'interfaccia configurata per premettere all'utente di impostare una coppia (o combinazione) base di valori per parametri costituiti da una velocità di avanzamento del nastro ed un'inclinazione del tratto calpestabile; detta coppia base di valori definendo una corrispondente configurazione operativa di base della macchina;

- un processore associato al motore ed all'attuatore per pilotarli (comandarli) e collegato all'interfaccia per ricevere detta coppia base di valori impostata.

Secondo la presente invenzione, la macchina si caratterizza per il fatto di comprendere un processore programmato per:

- stimare un valore di un parametro rappresentativo dell'intensità dell'esercizio (pprefferibilmente del consumo di ossigeno nell'unità di tempo, che l'utente consumerebbe eseguendo l'esercizio) con la macchina in una configurazione operativa di base, in funzione della coppia base di valori,

- derivare almeno una coppia alternativa di valori per detti parametri, diversa dalla coppia base e corrispondente a un'intensità dell'esercizio (consumo di ossigeno) pari al valore stimato ed a un consumo energetico da parte del motore della macchina inferiore rispetto a quello corrispondente alla coppia base di valori, l'interfaccia essendo configurata per permettere all'utente di selezionare una configurazione operativa della macchina corrispondente a detta almeno una coppia alternativa di valori, consentendo così al processore di pilotare il motore e l'attuatore in funzione di detta configurazione operativa selezionata.

Inoltre, è scopo del presente trovato mettere a disposizione un metodo per eseguire un esercizio ginnico mediante una macchina ginnica che ne limiti il consumo energetico.

Secondo la presente invenzione, tale scopo è pienamente raggiunto dal metodo per eseguire un esercizio ginnico mediante una macchina ginnica comprendente un nastro definente un tratto calpestabile da parte di un utente ed avvolto su almeno due rulli movimentabili girevolmente da un motore per consentire a detto utente di deambulare sul posto, che si caratterizza per il fatto di comprendere le seguenti fasi:

- impostazione di una coppia base di valori per parametri costituiti da una velocità di avanzamento del nastro ed un'inclinazione del tratto calpestabile; stima di un valore di un parametro rappresentativo dell'intensità dell'esercizio (preferibilmente del consumo di ossigeno nell'unità di tempo, che l'utente consumerebbe eseguendo l'esercizio) con la macchina in detta configurazione operativa di base;

- derivazione di almeno una coppia alternativa di valori per detti parametri, diversa dalla coppia base e corrispondente a un'intensità dell'esercizio (consumo di ossigeno) pari al valore stimato ed a un consumo energetico da parte del motore inferiore rispetto a quello corrispondente alla coppia base di valori;

- selezione da parte dell'utente di una configurazione operativa della macchina corrispondente a detta almeno una coppia di valori;

- impostazione della macchina nella corrispondente configurazione operativa.

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa della macchina ginnica illustrata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno in cui:

- la figura 1 illustra una vista laterale schematica di una macchina ginnica secondo la presente invenzione;

- le figure 2-5 mostrano l'interfaccia della macchina di figura 1 in successive modalità di funzionamento.

La macchina ginnica 1 comprende un telaio 2 di sostegno presentante una base 2a di appoggio al terreno ad una porzione di sostegno 2b per un utente 100.

La base 2a poggia su un piano di appoggio "A" della macchina 1, preferibilmente orizzontale.

Lungo la base 2a è preferibilmente disposto un nastro 3 avvolto su almeno due rulli 4 girevoli ciascuno attorno ad un proprio asse di rotazione.

Più precisamente, il nastro 3 è scorrevole attorno ai rulli 4 in modo da definire una superficie in movimento, o tratto calpestabile 3a senza fine.

In altre parole, la macchina 1 è del tipo tapis roulant. Preferibilmente, i due rulli 4 ruotano attorno ad assi di rotazione paralleli e sono allineati lungo una direzione di esercizio "B" della macchina 1.

Di conseguenza, la macchina comprende un rullo anteriore 4a ed un rullo posteriore 4b.

In particolare, la porzione di nastro 3 distesa tra i due rulli 4 definisce il tratto calpestabile 3a da parte dell'utente 100 che gli consente di deambulare sul posto.

Il tratto calpestabile 3a definisce un piano calpestabile "C" dall'utente 100.

Preferibilmente il nastro 3 è realizzato in materiale ad alto coefficiente di attrito (ovvero antiscivolo), al fine di consentire una presa ottimale tra la pianta del piede dell'utente ed il tratto calpestabile durante 1'esercizio.

La macchina 1 comprende mezzi di movimentazione associati al nastro 3 per metterlo in movimento e/o per muoverlo nello spazio.

In particolare, la macchina 1 comprende un motore 5 collegato ad almeno uno dei rulli 4 ed attivabile per movimentare il nastro 3.

Il motore 5 è attivabile per mettere in rotazione il suddetto rullo 4 (oppure entrambi) ad una prefissata velocità angolare al fine di consentire all'utente 100 di deambulare ad una predeterminata velocità di deambulazione .

Preferibilmente, il motore 5 è di tipo elettrico.

In altre parole, il motore 5 è collegato alla rete elettrica per assorbirne la potenza necessaria al funzionamento .

Di conseguenza, all'aumentare della velocità angolare dei rulli 4 aumenta il consumo energetico del motore 5. Si noti che il consumo energetico del motore 5 è corrispondente alla potenza che il motore 5 stesso assorbe dalla rete (di qui in avanti chiamata potenza assorbita).

La macchina 1 comprende inoltre un attuatore 6 associato al nastro 4 per inclinare il tratto calpestabile 3a rispetto al piano di appoggio "A" della macchina 1, per rotazione attorno ad un asse parallelo agli assi di rotazione dei rulli 4.

In altre parole, 1'attuatore 6 solleva un rullo 4 rispetto all'altro (quello anteriore 4a rispetto a quello posteriore 4b) mantenendo gli assi di rotazione tra loro paralleli per simulare una salita.

Di conseguenza, il piano calpestabile "C" è inclinabile rispetto al piano di appoggio "A" della macchina 1 per consentire all'utente 100 le più svariate possibilità di esercizio.

L'attuatore 6 agisce sul nastro 3 ruotandolo, ovvero semplicemente sollevando il rullo anteriore 4a ed ottenendo una rotazione del tratto calpestabile 3a attorno al rullo posteriore 4a.

Alternativamente, il sollevamento può avvenire per rototraslazione, ovvero tramite lo spostamento del rullo posteriore lungo l'orizzontale e del rullo anteriore lungo la verticale (o un piano inclinato).

Preferibilmente, l'attuatore 6 è associato al rullo anteriore 4a in modo da fornire un appoggio stabile al nastro 3 anche quando il tratto calpestabile 3a è inclinato.

Tale attuatore 6 può essere di tipo lineare o curvo.

Nella forma realizzativa illustrata, l'attuatore 6 è disposto in corrispondenza del rullo anteriore 4a e presenta una direzione di lavoro sostanzialmente verticale.

Si noti che, nella forma realizzativa illustrata, tutto il nastro 3 viene inclinato rispetto al piano di appoggio "A".

Tuttavia, in forme realizzative alternative un sistema di rulli e rimandi potrebbe consentire l'inclinazione del solo tratto calpestabile.

Nella forma realizzativa illustrata, l'attuatore 6 è di tipo idraulico/pneumatico.

In forme realizzative alternative, l'attuatore può essere di tipo elettrico o elettro-meccanico.

Al fine di consentire all'utente 100 di interagire con le molteplici funzionalità della macchina 1, la macchina 1 stessa comprende un'interfaccia 7 disposta frontalmente (o lateralmente) ad una posizione di esercizio dell'utente 100 (ossia una posizione assunta dall'utente 100 durante l'esercizio).

In questo modo, l'interfaccia 7 è facilmente raggiungibile dall'utente 100 anche durante gli esercizi più faticosi.

Più precisamente, l'interfaccia 7 è posizionata ad una quota in cui risulta particolarmente agevole da raggiungere e visionare.

Nella forma realizzativa illustrata, l'interfaccia 7 si trova immediatamente avanti il rullo anteriore 4a, ad una quota superiore rispetto ad esso.

Preferibilmente, l'interfaccia 7 comprende da un visualizzatore 7b (o schermo) ed un pannello di controllo, più preferibilmente un touch-screen.

Alternativamente, il pannello di controllo può essere definito da una tastiera separata dallo schermo 7b.

L'interfaccia 7 comprende un modulo di inserimento dati 7a configurato per consentire all'utente 100 di inserire una pluralità di informazioni utili allo svolgimento dell'esercizio (ossia parametri di esercizio).

Preferibilmente, l'interfaccia 7 è configurata per premettere all'utente 100 di impostare una coppia (o combinazione) base di valori relativa a prefissati parametri di esercizio e corrispondente ad una configurazione operativa della macchina 1.

Per "configurazione operativa" è intesa la modalità di funzionamento della macchina che prevede l'inclinazione e la velocità di movimentazione impostate.

Con l'espressione "coppia base" è intesa un binomio di valori, ciascuno associato ad un rispettivo parametro, inseriti dall'utente 100 all'avvio della sessione di esercizio o del singolo esercizio.

Tali parametri comprendono preferibilmente la velocità di deambulazione dell'utente 100 e l'inclinazione del tratto calpestabile 3a (ovvero un angolo a di inclinazione dello stesso).

Più precisamente, l'interfaccia 7 (ovvero il modulo di ricevimento dati) è configurata per ricevere dall'utente 100 informazioni circa la velocità di deambulazione desiderata.

Tale velocità di deambulazione desiderata idealmente corrisponde ad una velocità, in senso opposto, di movimentazione (ossia scorrimento) del nastro 3 durante 1'esercizio.

Di conseguenza, nel seguito verrà fatto indistintamente riferimento all'una o all'altra, a meno che non sia espressamente indicato il contrario.

Inoltre, l'interfaccia 7 (ovvero il modulo di ricevimento dati) è configurata per consentire all'utente 100 di impostare l'inclinazione del tratto calpestabile 3a desiderato.

Tale inclinazione può essere espressa come angolo a rispetto all'orizzontale (ovvero il piano di appoggio "A") o, preferibilmente, come pendenza percentuale del tratto calpestabile.

Si noti che nel seguito, per semplicità, si farà spesso riferimento all'inclinazione del nastro 3 piuttosto che all'inclinazione del tratto calpestabile 3a in quanto maggiormente intuitivo ed in linea con la forma realizzativa illustrata.

L'interfaccia 7 è dunque associata sia al motore 5 (per settarne la velocità) che all'attuatore 6 (per settarne l'elongazione o la rotazione), preferibilmente tramite un apposito processore 8.

Il suddetto processore 8 è infatti predisposto a ricevere i dati dall'interfaccia 7 ed è configurato per elaborali al fine di comandare i mezzi di movimentazione .

In altre parole, il processore 8 è associato al motore 5 ed all'attuatore 6 per pilotarli.

Il processore 8 è quindi predisposto a ricevere dati relativi alla velocità di deambulazione ed all'inclinazione (angolo a) impostate dall'utente 100 ed è configurato per settare (o attivare) il motore 5 e/o 1'attuatore 6 di conseguenza.

In altre parole, il processore 8 è collegato all'interfaccia per ricevere dati rappresentativi della coppia base di valori impostata.

Secondo la presente invenzione, la macchina 1 è commutabile selettivamente tra una modalità di risparmio energetico ed una modalità standard.

A tale proposito, la macchina 1 comprende un organo di commutazione 14 selezionabile dall'utente 100 per settare la macchina 1 alternativamente nella modalità di risparmio energetico o nella modalità standard.

L'organo di commutazione 14 può essere integrato nell'interfaccia 7 oppure essere disposto a parte.

Ciononostante, l'interfaccia 7 e l'organo di commutazione 14 risultano associati in quanto il settaggio della modalità standard piuttosto che della modalità di risparmio energetico implica una variazione nell'interfaccia 7 (ovvero in ciò che l'interfaccia 7 visualizza all'utente 100).

Nella modalità standard, il processore 8 è semplicemente predisposto a ricevere la coppia base di valori (velocità del nastro 3 ed inclinazione del tratto calpestabile 3a) ed è configurato per settare il motore 5 e 1'attuatore 6 di conseguenza, ossia in modo tale che il motore movimenti il nastro 3 alla velocità impostata ed trasli l'attuatore 6 di un quantitativo tale da fornire al tratto calpestabile la pendenza (o inclinazione) impostata.

Al contrario, nella modalità a risparmio energetico, il processore è programmato per derivare un valore di un parametro rappresentativo dell'intensità dell'esercizio ginnico con la macchina 1 nella configurazione operativa di base, in funzione di detta coppia base di valori.

Preferibilmente, tale parametro rappresentativo dell'intensità dell'esercizio è un consumo di ossigeno nell'unità di tempo.

Tuttavia, tale parametro può essere costituito anche da altre grandezze, purché siano rappresentative (ovvero correlate) all'intensità dell'esercizio, ovvero all'intensità dell'attività fisica prodotta dall'utente nell'esecuzione dell'esercizio; per esempio, tale parametro potrebbe essere costituito da un consumo calorico nell'unità di tempo (in alternativa o in combinazione con il consumo di ossigeno).

Si noti che il consumo calorico si differenzia dal consumo di ossigeno sostanzialmente per un fattore peso (i.e. il peso dell'utente) dal quale il consumo di ossigeno è svincolato.

Per tale ragione, è preferibile che il parametro rappresentativo dell'intensità dell'esercizio corrisponda al consumo di ossigeno, in modo che non sia necessario né un sensore di peso né un impostazione dello stesso da parte dell'utente a monte dell'esercizio.

Nel prosieguo della presente descrizione di farà perciò riferimento al solo consumo di ossigeno, senza per questo perdere in generalità.

Dunque, stabilita la configurazione operativa desiderata (ossia la velocità di movimentazione del nastro 3 e l'inclinazione del tratto calpestabile 3a) il processore deriva (ovvero calcola) quale sia la quantità di ossigeno assorbita nell'unità di tempo dall'utente 100 durante l'esercizio.

Tale assorbimento è comunemente chiamato V02 (dove "V" è il simbolo del volume, "02" quello dell'ossigeno) ed è tanto più alto quanto più l'esercizio risulta faticoso in quanto, ad una maggior sollecitazione fisica, è necessario che il corpo reagisca assorbendo una maggior quantità di ossigeno in modo da mantenere elevate le prestazioni.

Si noti che, con l'espressione "consumo di ossigeno" si intende generalmente (nel presente testo) un valore indipendente dal tempo di esercizio, ossia nell'unità di tempo.

Tuttavia, in forme realizzative alternative il consumo di ossigeno potrebbe essere calcolato come valore complessivo dell'esercizio, ovvero funzione anche del tempo di esercizio desiderato dall'utente.

Si osservi tuttavia che le valutazioni di seguito espresse circa il consumo di ossigeno nell'unità di tempo sono in egual misura riferibili al consumo di ossigeno complessivo dell'esercizio tramite semplici operazioni matematiche che contemplino tra i parametri di ingresso il tempo di esercizio stesso.

Il processore 8 è inoltre programmato per calcolare, a parità di tale valore del consumo di ossigeno, almeno una coppia (o combinazione) alternativa di valori relativa ai medesimi parametri, corrispondente ad una rispettiva configurazione operativa (configurazione operativa alternativa) della macchina 1 che comporta un minore consumo energetico da parte del motore 5 rispetto alla coppia base.

Preferibilmente, il processore 8 è programmato per calcolare, a parità di tale valore del consumo di ossigeno, una pluralità di coppie (o combinazioni) alternative di valori relative ai medesimi parametri, ciascuna corrispondente ad una rispettiva configurazione operativa alternativa della macchina 1, che comporta un minore consumo energetico da parte del motore 5 rispetto alla coppia base.

In altre parole, il processore 8 è programmato per fornire all'utente 100 una o più configurazioni di esercizio alternative che consentano di risparmiare energia, ossia di diminuire la potenza assorbita dal motore mantenendo egualmente allenante la sessione di esercizio.

Le suddette coppie alternative sono definite da un valore relativo alla velocità di movimentazione del nastro 3 e da un valore relativo all'inclinazione del tratto calpestabile 3a.

In particolare, le coppie alternative calcolate dal processore 8 presentano una velocità di deambulazione minore ed un'inclinazione del tratto calpestabile 3a maggiore rispetto alla coppia base impostata.

Infatti, come già accennato in precedenza, il motore 5 è direttamente responsabile della movimentazione del nastro 3, e di conseguenza il consumo energetico del motore stesso è direttamente proporzionale alla velocità di movimentazione del nastro 3.

Tuttavia, una semplice diminuzione di velocità comporterebbe, oltre alla riduzione del consumo energetico del motore 5, una diminuzione del V02 (consumo di ossigeno).

A tale proposito, si noti che all'aumentare della pendenza (ovvero dell'inclinazione del tratto calpestabile 3a) l'esercizio ginnico aumenta di difficoltà, richiedendo un V02 superiore.

Di conseguenza, per diminuire il consumo energetico del motore 5 mantenendo inalterato il valore di consumo di ossigeno nell'unità di tempo, è necessario diminuire la velocità di movimentazione del nastro 3 e contestualmente aumentare l'inclinazione del tratto calpestabile 3a.

Secondo l'invenzione, l'interfaccia 7 è configurata per permettere all'utente 100 di selezionare la configurazione operativa (alternativa) della macchina corrispondente alla coppia alternativa (o alle coppie alternative) di valori.

Preferibilmente, l'interfaccia 7 è configurata per visualizzare la coppia alternativa o le coppie alternative all'utente 100.

Il processore 8 è programmato per calcolare le coppie alternative di valori in funzione di predefinite riduzioni percentuali nel consumo energetico del motore 5 rispetto al consumo energetico generato dalla coppia base.

Vantaggiosamente, l'interfaccia 7 è configurata per visualizzare all'utente 100 le coppie alternative correlandole alla rispettiva riduzione (percentuale) nel consumo energetico.

Nella forma realizzativa illustrata, l'interfaccia 7 presenta all'utente 100 le coppie alternative che comportano un risparmio energetico del 20%, del 30% e del 40%.

Tuttavia, è possibile programmare l'interfaccia per visualizzare qualunque coppia per qualunque risparmio energetico compatibile con la combinazione base impostata dall'utente 100.

Con il termine compatibile si intende rimarcare il fatto che, se la coppia base prevede una pendenza particolarmente alta od una velocità particolarmente bassa, il processore tenderà automaticamente ad escludere dalle coppie alternative quelle comprendenti valori di pendenza/velocità proibitivi per l'utente o relativi a configurazioni operative non ottenibili dalla macchina 1.

A titolo di esempio, il processore 8 è programmato per mantenere la velocità di deambulazione preferibilmente al di fuori (lontano) da un intervallo compreso tra 6,5 km/h e 7, 5 km/h in quanto in tale intervallo non è ben definito se la marcia dell'utente debba essere una corsa od una camminata (con ripercussioni notevoli sul reale valore del V02).

A tale proposito, l'interfaccia 7 (ed in particolare il visualizzatore 7b) comprende un'icona 9 associata a ciascuna delle coppie alternative di valori derivate dal processore.

Tali icone 9 sono selezionabili dall'utente 100 per comandare (preferibilmente tramite il processore 8) l'attuatore 6 ed il motore 5 al fine di portare la macchina 1 nella configurazione operativa corrispondente alla coppia alternativa selezionata.

In particolare, una prima icona 9a è correlata ad un risparmio energetico del 20%, una seconda icona 9b è correlata ad un risparmio energetico del 30% ed una terza icona 9c è correlata ad un risparmio energetico del 40%.

Preferibilmente, l'interfaccia comprende anche una quarta icona 9d correlata alla coppia base di parametri impostata dall'utente 100.

L'interfaccia 7 è dunque associata (tramite il processore 8) all'attuatore 6 ed al motore 5.

Infatti, una volta selezionata la combinazione alternativa preferita dall'utente 100 (tramite la corrispondente icona 9), l'interfaccia invia (preferibilmente tramite il processore 8 o tramite un'apposita unità di controllo) al motore 5 ed all'attuatore 6 segnali rappresentativi della velocità di avanzamento del nastro 3 (ossia di funzionamento del motore 5) e dell'inclinazione del tratto calpestabile 3a (ossia dell'elongazione dell'attuatore 6).

Preferibilmente, il processore 8 programmato per calcolare un andamento (ossia una funzione sostanzialmente continua) del valore di inclinazione del tratto calpestabile 3a in funzione della diminuzione di velocità del nastro 3.

In altre parole, il processore 8 correla tra loro il parametri di pendenza e velocità con sostanziale continuità.

Di conseguenza, per ciascun valore di velocità di movimentazione del nastro 3 (e quindi per ogni valore di consumo energetico del motore 5) il processore 8 è in grado di calcolare il corrispondente valore di pendenza del tratto calpestabile 3a che mantiene inalterato l'assorbimento di ossigeno.

In questa luce, la macchina 1 (in particolare l'interfaccia 7) comprende un modulo di regolazione 10 utilizzabile dall'utente 100, durante l'esercizio, per variare il consumo energetico del motore 5 tra un valore massimo, in cui i valori dei parametri di esercizio corrispondono a quelli della coppia base, ed un valore minimo in cui, a parità di consumo di ossigeno dell'utente 100 nell'unità di tempo, l'inclinazione del tratto calpestabile 3a ha un valore massimo prestabilito.

A tale proposito, il processore 8 è configurato per ricevere tale valore di consumo energetico del motore 5 impostato dall'utente 100, per calcolare la corrispondente coppia di valori di parametri e pilotare il motore 5 stesso e l'attuatore 6 di conseguenza.

In altre parole, il modulo di regolazione 10 è utilizzabile dall'utente 100, durante l'esercizio, per governare il consumo energetico del motore 5 tra una configurazione di risparmio energetico minimo, in cui il valori dei parametri di esercizio corrispondono a quelli della combinazione base, ed una configurazione di risparmio energetico massimo, in cui la combinazione di valori è tale per cui, a parità di consumo di ossigeno dell'utente, la potenza assorbita dal motore è minimizzata.

Più precisamente, il modulo di regolazione 10 è configurato per permettere all'utente 100 di variare con continuità tra due estremi il valore di risparmio energetico.

Tale modulo di regolazione 10 è associato al processore 8 in modo che ad ogni variazione del consumo energetico del motore 5 (impartita dall'utente tramite il modulo di regolazione 10) il processore 8 calcola una corrispondente coppia di valori di inclinazione e velocità del nastro 3 la quale mantiene inalterato il consumo di ossigeno (ossia il V02) da parte dell'utente 100.

Inoltre, il modulo di regolazione 10 è collegato al motore 5 ed all'attuatore 6 per comandarli in funzione della configurazione di risparmio energetico impostata. In altre parole, tale modulo di regolazione 10 è associato al motore 5 ed all'attuatore 6 (tramite il processore 8) per settare la configurazione operativa della macchina 1 in tempo reale a seguito della variazione impartita dall'utente al consumo energetico del motore 5 tramite il modulo di regolazione 10.

A titolo di esempio, il modulo di regolazione 10 è definito da una leva o da una pulsantiera disposta sul telaio della macchina 1, preferibilmente in prossimità dell'interfaccia 7.

Preferibilmente, tuttavia, il modulo di regolazione 10 è associato al (più preferibilmente compreso nella) visualizzatore 7b dell'interfaccia 7 ed è definito da un'apposita icona sul touch screen o da un apposito tasto.

Il processore 8 è programmato per correlare tra loro (con continuità) tutti i parametri di esercizio fin qui descritti, ossia la velocità di deambulazione dell'utente 100 o di avanzamento del nastro 3, l'inclinazione del tratto calpestabile 3a del nastro 3, il risparmio energetico del motore ed il consumo di ossigeno dell'utente 100.

Vantaggiosamente, in questo modo ad una variazione di ciascuno di tali parametri sono disponibili i corrispondenti valori dei restanti parametri.

A tale proposito, l'interfaccia 7 comprende una pluralità di elementi di controllo il, ciascuno associato ad un rispettivo parametro, visualizzabili durante l'esercizio e selezionabili dall'utente 100 per impostare selettivamente il valore del rispettivo parametro.

Vantaggiosamente, ciò consente all'utente 100 di fissare il valore di un primo parametro (o parametro di vincolo) a suo piacimento e contestualmente variare il valore di un secondo parametro (o parametro guida), ottenendo una contemporanea visualizzazione della corrispondente variazione dei valori dei restanti parametri.

Più precisamente, il processore 8 è programmato per determinare il valore degli altri parametri in funzione del parametro di vincolo e del parametro guida impostati dall'utente 100 e per settare la macchina 1 nella corrispondente configurazione operativa.

A titolo di esempio, l'utente 100 ha la possibilità, durante l'esercizio, di impostare un desiderato valore (preferibilmente percentuale) di risparmio energetico e di variare l'inclinazione del tratto calpestabile 3a aumentando il consumo di ossigeno per rendere più allenante l'esercizio.

Alternativamente, l'utente 100 può settare un desiderato valore di inclinazione del nastro 3, in quanto non ritiene di poter superare quel valore.

Ancora, l'utente 100 può settare il valore di consumo di ossigeno, variando la velocità del nastro 3 o l'inclinazione dello stesso.

Vantaggiosamente, in questo modo l'utente 100 ha il pieno controllo dei parametri di esercizio e consumo energetico e li può gestire arbitrariamente.

Nella forma realizzativa preferita, gli elementi di controllo 11 definiscono un pannello di controllo 12 visualizzabile sullo schermo dell'interfaccia 7 durante l'esercizio o alternativamente riducibile ad icona.

In particolare, un primo elemento di controllo Ila è correlato alla velocità di movimentazione del nastro 3, un secondo elemento di controllo llb è correlato alla pendenza del tratto calpestabile 3a, un terzo elemento di controllo Ile è correlato al consumo di ossigeno dell'utente 100 ed un quarto elemento di controllo lld è correlato al risparmio energetico del motore 5.

Si noti che in tal caso il quarto elemento di controllo lld corrisponde all'organo di regolazione 10.

Preferibilmente, il processore 8 è inoltre programmato per calcolare, in funzione dei valori dei parametri della coppia alternativa impostata (pendenza e velocità), un valore di potenza risparmiata dal motore rispetto al corrispondente consumo energetico determinato dalla combinazione base di valori.

In altre parole, il processore 8 è configurato per calcolare sia il valore di potenza assorbita istantaneamente dal motore 5 (o energia consumata durante l'esercizio) che il valore di potenza assorbita (energia consumata) ipoteticamente dal motore 5 se l'utente 100 avesse deciso di mantenere la coppia base di valori impostata inizialmente.

Allo stesso tempo, il processore 8 calcola la differenza (in termini assoluti e/o percentuali) tra i due suddetti valori ed invia un segnale rappresentativo di tale differenza all'interfaccia 7, la quale è configurata per visualizzare il valore di risparmio energetico all'utente 100.

Inoltre, il processore 8 è programmato per calcolare, in funzione dei valori dei parametri della combinazione alternativa impostata, un valore rappresentativo del quantitativo di anidride carbonica risparmiata (ovvero non emessa) a seguito dell'impostazione della combinazione alternativa rispetto al corrispondente quantitativo di anidride carbonica ipoteticamente emesso nell'ambiente impostando la combinazione base.

In altre parole, ed analogamente a quanto asserito in precedenza, il processore 8 calcola la differenza (in termini assoluti e/o percentuali) tra il valore di anidride carbonica emessa nelle condizioni di esercizio reali ed il valore di anidride carbonica ipoteticamente emesso nell'ambiente nel caso l'utente 100 avesse deciso di mantenere la combinazione base di valori impostata inizialmente.

Il processore 8 inoltre invia un segnale rappresentativo di tale differenza all'interfaccia 7, la quale è configurata per visualizzare all'utente 100 il valore di anidride carbonica non emessa nell'ambiente grazie all'impostazione della modalità di risparmio energetico. Nella forma realizzativa illustrata, l'interfaccia 7 comprende un quadro di visualizzazione 15 che mette a disposizione dell'utente 100 i suddetti valori di risparmio (energetico e di anidride carbonica).

Vantaggiosamente, la visualizzazione in tempo reale del risparmio energetico e del minor impatto ecologico dell'esercizio, stimola l'utente 100 ad un utilizzo sempre più spinto della modalità di risparmio energetico offerta dalla macchina 1.

Preferibilmente, inoltre, il processore 8 è configurato per ricevere in ingresso la durata dell'esercizio ginnico (ossia un segnale rappresentativo del tempo) e calcolare, in funzione di tale durata, il valore di energia risparmiata dal motore 5 e/o il valore di consumo di anidride carbonica risparmiata durante l'esercizio, per rendere tale valore calcolato disponibile all'utente.

Più preferibilmente, il processore 8 è inoltre programmato per sommare tale valore di energia risparmiata dal motore 5 e/o detto valore di consumo di anidride carbonica non emessa durante l'esercizio con un corrispondente valore complessivo di energia risparmiata dal motore 5 e/o di anidride carbonica non emessa negli esercizi precedenti al fine di aggiornare detto valore complessivo al termine di ciascun esercizio.

A tale proposito, l'interfaccia 7 è configurata per visualizzare a ciascun utente 100 al termine di ciascun esercizio (o sessione di esercizio) il valore complessivo di energia risparmiata dal motore 5 e/o detto valore complessivo di anidride carbonica risparmiata.

La macchina 1 comprende quindi una memoria 13 configurata per registrare il valore complessivo di energia risparmiata dal motore 5 e/o il valore complessivo di anidride carbonica risparmiata in sessioni di esercizio successive dello stesso utente 100 o di utenti differenti.

Più precisamente, la memoria 13 è associata al processore 8 per ricevere i valori di energia ed anidride carbonica risparmiate al termine di ciascun esercizio per sommarle tra loro al fine di ottenere valori complessivi di risparmio energetico (e di anidride carbonica non emessa) durante la vita della macchina 1 (o durante un periodo di prefissata durata, come ad esempio una giornata, una settimana od un mese). Inoltre, la memoria 13 è configurata per fornire al processore 8 tale valore complessivo in modo che il processore 8 stesso possa sommare al valore di risparmio complessivo delle sessioni precedenti il valore istantaneo di risparmio dell'esercizio in corso.

In questa luce, l'interfaccia 7 è configurata per visualizzare a ciascun utente 100 durante ciascuna sessione di esercizio il valore complessivo di energia risparmiata dal motore 5 e/o il valore complessivo di anidride carbonica non emessa.

Con "valore complessivo" si intende dunque la somma tra i valori di energia (e di anidride carbonica) risparmiati dalla macchina 1 grazie alla modalità di risparmio energetico durante la sua vita.

Vantaggiosamente, ciò rende l'utente consapevole dell'efficacia ecologica della modalità a risparmio energetico.

Oggetto della presente invenzione è inoltre un metodo per eseguire un esercizio ginnico mediante la macchina ginnica 1, comprendente le fasi di impostazione di una desiderata coppia base di parametri di esercizio; detti parametri comprendono una velocità di deambulazione ed un'inclinazione del tratto calpestabile 3a e derivazione del valore del consumo di ossigeno dell'utente 100 in funzione di tale combinazione base di parametri.

Più precisamente, il metodo comprende inoltre la fase di stima del valore di consumo di ossigeno nell'unità di tempo, che l'utente 100 consumerebbe eseguendo un esercizio con la macchina 1 in detta configurazione operativa di base, in funzione di detta coppia base di valori.

In altre parole, comprende una fase di calcolo, a parità di detto valore del consumo di ossigeno, di una pluralità di combinazioni alternative di valori ciascuna corrispondente ad una rispettiva configurazione operativa della macchina che comporta un minore consumo energetico da parte del motore 5 rispetto alla combinazione base.

Inoltre, il metodo prevede una derivazione di almeno una coppia alternativa di valori per tali parametri, diversa dalla coppia base e corrispondente a un consumo di ossigeno pari al valore stimato ed a un consumo energetico da parte del motore 5 inferiore rispetto a quello corrispondente alla coppia base di valori.

Più precisamente, il metodo prevede di derivare una pluralità di configurazioni di esercizio alternative che consentano di risparmiare energia, ossia di diminuire la potenza assorbita dal motore mantenendo egualmente allenante la sessione di esercizio.

A valle di ciò, l'utente 100 seleziona una configurazione operativa della macchina corrispondente ad una delle coppie di valori e la macchina viene settata nella corrispondente configurazione operativa. Preferibilmente, le combinazioni alternative vengono visualizzate all'utente 100 il quale può selezionare la combinazione alternativa preferita.

Il metodo fin qui descritto può essere eseguito all'inizio di una sessione di esercizio oppure durante lo svolgimento di tale sessione.

A tale proposito, il metodo può comprendere le seguenti fasi interposte tra la fase di impostazione della coppia base di parametri di esercizio e la fase di derivazione del valore del consumo di ossigeno dell'utente 100:

- esecuzione, da parte dell'utente 100, dell'esercizio in una modalità standard secondo la coppia base di valori impostata ;

- presentazione all'utente di una modalità di risparmio energetico che comporta un minore consumo energetico da parte del motore 5 rispetto alla combinazione base;

- selezione da parte dell'utente 100 di tale modalità di risparmio energetico.

Vantaggiosamente, ciò consente all'utente di decidere arbitrariamente quando eseguire l'esercizio in modalità di risparmio energetico.

Inoltre, il metodo secondo la presente invenzione prevede la possibilità di variare i parametri di esercizio con continuità durante la sessione.

In particolare, il metodo comprende una fase di visualizzazione durante l'esercizio dei valori relativi ad una pluralità di parametri, tra cui la velocità di deambulazione dell'utente 100 (o di avanzamento del nastro 3), l'inclinazione del tratto calpestabile 3a, il risparmio energetico del motore 5 ed il consumo di ossigeno dell'utente 100.

Durante l'esercizio, l'utente 100 può selezionare da di un primo di detti parametri come parametro di vincolo, il cui valore verrà mantenuto costante in successivi calcoli.

Inoltre, l'utente 100 imposta il valore di un secondo di dei parametri, definente così un parametro di controllo. In tempo reale, un processore 8 calcola il valore dei restanti parametri in funzione del valore del parametro di vincolo e del valore impostato per il parametro di controllo.

In altre parole, il metodo prevede il calcolo (da parte di un apposito processore) del corrispondente valore dei restanti parametri in funzione del valore istantaneo del primo e del secondo parametro.

Preferibilmente, è previsto un settaggio in tempo reale della macchina 1 nella configurazione operativa corrispondente ai valori impostati e calcolati dei parametri.

Vantaggiosamente, ciò consente all'utente 100 di avere il pieno controllo del proprio esercizio e dei parametri ad esso associati.

L'invenzione raggiunge gli scopi preposti e consegue importanti vantaggi.

Infatti, la macchina secondo la presente invenzione consente di ridurre il consumo energetico (ed il conseguente inquinamento) del motore proponendo all'utente una pluralità di soluzioni maggiormente ecologiche ma parimenti allenanti.

Vantaggiosamente, tramite l'interfaccia, la macchina 1 informa l'utente di quanta energia la configurazione da lui selezionata consenta di risparmiare.

Inoltre, la possibilità di variare i parametri in continuo durante l'esercizio consente di variare la tipologia di esercizio pur mantenendo inalterato il consumo di ossigeno, rendendo l'esercizio oltre che maggiormente ecologico, anche più piacevole e vario.

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina ginnica comprendente: - un nastro (3) avvolto su almeno due rulli (4) girevoli per definire un tratto calpestabile (3a) da parte di un utente (100) che consente a detto utente (100) di deambulare sul posto; - un motore (5) collegato ad almeno uno di detti rulli (4) ed attivabile per movimentare detto nastro (3); - un attuatore (6) associato al nastro (3) per inclinare il tratto calpestabile (3a) rispetto ad un piano di appoggio (A) della macchina (1), per rotazione attorno ad un asse parallelo agli assi di rotazione dei rulli (4); - un'interfaccia (7) conffigurata per premettere all'utente (100) di impostare una coppia base di valori per parametri costituiti da una velocità di avanzamento del nastro (3) ed un'inclinazione del tratto calpestabile (3a); detta coppia base di valori definendo una corrispondente configurazione operativa di base della macchina; un processore (8) associato al motore (5) ed all 'attuatore (6) per pilotarli e collegato all'interfaccia (7) per ricevere detta coppia base di valori impostata, caratterizzata dal fatto che il processore (8) è programmato per: - stimare un valore di un parametro rappresentativo dell'intensità dell'esercizio ginnico con la macchina (1) in detta configurazione operativa di base, in funzione di detta coppia base di valori; derivare almeno una coppia alternativa di valori per detti parametri, diversa dalla coppia base e corrispondente ad un'intensità dell'esercizio pari al valore stimato ed a un consumo energetico da parte del motore (5) inferiore rispetto a quello corrispondente alla coppia base di valori, l'interfaccia essendo configurata per permettere all'utente (100) di selezionare una configurazione operativa della macchina corrispondente a detta almeno una coppia alternativa di valori, consentendo così al processore di pilotare il motore (5) e l'attuatore (6) in funzione di detta configurazione operativa selezionata.
2. 2. Macchina ginnica secondo la rivendicazione 1, in cui detta almeno una coppia alternativa di valori derivata presenta una velocità di deambulazione minore ed un'inclinazione del tratto calpestabile (3a) maggiore rispetto alla coppia base impostata.
3. 3. Macchina ginnica secondo la rivendicazione 1 o la 2, in cui l'interfaccia è configurata per visualizzare all'utente (100) detta almeno una coppia alternativa di valori e/o un valore rappresentativo di un risparmio energetico del motore (5) corrispondente a detta almeno una coppia alternativa.
4. 4. Macchina ginnica secondo la rivendicazione 3, in cui l'interfaccia (7) comprende un visualizzatore definente una pluralità di icone (9) associata ad una corrispondente pluralità di coppie alternative di valori di detti parametri e/o ad una corrispondente pluralità di valori di risparmio energetico del motore (5) corrispondenti a dette coppie alternative; ciascuna icona (9) essendo selezionabile dall'utente (100) per pilotare l'attuatore (6) ed il motore (5) al fine di portare la macchina (1) nella configurazione operativa corrispondente alla coppia alternativa di valori e/o al valore di risparmio energetico selezionato.
5. 5. Macchina secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui l'interfaccia (7) comprende un modulo di regolazione (10) utilizzabile dall'utente (100), durante l'esercizio, per variare il consumo energetico del motore (5) tra un valore massimo, in cui i valori dei parametri di esercizio corrispondono a quelli della coppia base, ed un valore minimo in cui, a parità di intensità dell'esercizio, l'inclinazione del tratto calpestabile (3a) ha un valore massimo prestabilito, il processore (8) essendo configurato per ricevere detto valore di consumo energetico del motore (5) impostato dall'utente, per calcolare la corrispondente coppia di valori di detti parametri e pilotare il motore (5) e l'attuatore (6) di conseguenza.
6. 6. Macchina secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui l'interfaccia (7) comprende uno o più elementi di controllo (il), visualizzabili durante l'esercizio e selezionabili dall'utente (100) per impostare il valore di corrispondenti parametri, detti parametri essendo selezionati dal seguente elenco: - velocità di avanzamento del nastro (3); - inclinazione del tratto calpestabile (3a) del nastro (3); - risparmio energetico del motore (5); - l'intensità dell'esercizio ginnico.
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui il processore (8) è programmato per determinare il valore dei rimanenti parametri in funzione di un parametro impostato dall'utente (100) tramite il corrispondente elemento di controllo (11), detta interfaccia (7) essendo configurata per ricevere in tempo reale i valori di detti parametri e per visualizzarli all'utente (100).
8. 8. Macchina ginnica secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui il processore (8) è programmato per calcolare, in funzione della coppia alternativa di valori impostata e della coppia base di valori, un valore rappresentativo della potenza risparmiata dal motore (5) a seguito dell'impostazione della coppia alternativa rispetto al consumo energetico corrispondente alla coppia base, detta interfaccia (7) essendo predisposta a visualizzare all'utente (100) detto valore rappresentativo di detta potenza risparmiata.
9. 9. Macchina ginnica secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui il processore (8) è programmato per calcolare, in funzione della coppia alternativa di valori selezionata, un valore rappresentativo della quantità di anidride carbonica non emessa nell'ambiente a seguito dell'impostazione della coppia alternativa, rispetto alla coppia base, detta interfaccia (7) essendo predisposta a visualizzare all'utente (100) detto valore rappresentativo di detta anidride carbonica non emessa.
10. 10. Macchina ginnica secondo la rivendicazione 8 o la 9, in cui il processore (8) è configurato per ricevere in ingresso la durata dell'esercizio ginnico e calcolare, in funzione di tale durata, un valore di energia risparmiata dal motore (5) e/o un valore di consumo di anidride carbonica risparmiata durante l'esercizio, per rendere tale valore calcolato disponibile all'utente.
11. 11. Macchina ginnica secondo la rivendicazione 10, in cui il processore (8) è programmato per sommare detto valore di energia risparmiata dal motore (5) e/o detto valore di consumo di anidride carbonica non emessa durante l'esercizio con un corrispondente valore complessivo di energia risparmiata dal motore (5) e/o di anidride carbonica non emessa negli esercizi precedenti al fine di aggiornare detto valore complessivo al termine di ciascun esercizio, detta interfaccia (7) essendo configurata per visualizzare a ciascun utente (100) al termine di ciascuna sessione di esercizio detto valore complessivo di energia risparmiata dal motore (5) e/o detto valore complessivo di anidride carbonica risparmiata.
12. 12. Macchina ginnica secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente un organo di commutazione (14) selezionabile dall'utente (100) per commutare la macchina (1) da una modalità di risparmio energetico, in cui il processore (8) calcola detta almeno una coppia alternativa e consente all'utente (100) di selezionare la configurazione operativa corrispondente, a una modalità standard, in cui i parametri di esercizio permangono quelli della coppia base, e viceversa; detto organo di commutazione (14) essendo selezionabile in qualunque momento dall'utente (100).
13. 13. Macchina ginnica secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui il parametro rappresentativo dell'intensità dell'esercizio ginnico corrisponde ad un consumo di ossigeno nell'unità di tempo.
14. 14. Metodo per eseguire un esercizio ginnico mediante una macchina ginnica comprendente un nastro (3) definente un tratto calpestabile (3a) da parte di un utente (100) ed avvolto su almeno due rulli (4) movimentabili girevolmente da un motore (5) per consentire a detto utente (100) di deambulare sul posto, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: - impostazione di una coppia base di valori per parametri costituiti da una velocità di avanzamento del nastro (3) ed un'inclinazione del tratto calpestabile (3a); - stima di un valore di intensità dell'esercizio ginnico con la macchina (1) in detta configurazione operativa di base; - derivazione di almeno una coppia alternativa di valori per detti parametri, diversa dalla coppia base e corrispondente ad un'intensità dell'esercizio pari al valore stimato ed a un consumo energetico da parte del motore (5) inferiore rispetto a quello corrispondente alla coppia base di valori; - selezione da parte dell'utente (100) di una configurazione operativa della macchina corrispondente a detta almeno una coppia di valori; - impostazione della macchina nella corrispondente configurazione operativa.
15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 14, comprendente le seguenti fasi: - presentazione all'utente (100) di un organo di commutazione (14) selezionabile da parte dell'utente (100), prima o durante l'esecuzione di un esercizio ginnico, per attivare una modalità di risparmio energetico del motore (5), dette fasi di stima, derivazione, selezione e impostazione essendo eseguite in risposta ad una selezione di detta modalità di risparmio energetico mediante l'organo di commutazione.
16. 16. Metodo secondo la rivendicazione 14 o 15, comprendente le fasi di: - visualizzazione durante l'esercizio dei valori relativi ad una pluralità di parametri, detti parametri essendo selezionati dal seguente elenco: - velocità di avanzamento del nastro (3); - inclinazione del tratto calpestabile (3a) del nastro (3); - risparmio energetico del motore (5); - intensità dell'esercizio ginnico.
17. 17. Metodo secondo la rivendicazione 16, comprendente le fasi di: - selezione da parte dell'utente (100) di un primo di detti parametri come parametro di vincolo, il valore di detto parametro selezionato essendo mantenuto costante in successivi calcoli; - impostazione da parte dell'utente (100) del valore di un secondo di detti parametri, definente così un parametro di controllo; - calcolo del valore dei restanti parametri in funzione del valore del parametro di vincolo e del valore impostato per il parametro di controllo.
18. 18. Metodo secondo la rivendicazione 17, comprendente una fase di - impostazione in tempo reale della macchina (1) nella configurazione operativa corrispondente a detti valori calcolati dei parametri, e/o una fase di - visualizzazione all'utente dei valori calcolati per detti parametri.