JP2919903B2 - エルゴメータのベルトコンベヤ - Google Patents
エルゴメータのベルトコンベヤInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明の目的は改良されたエルゴメータのベルトコン
ベヤである。本発明はスポーツマンのトレーニングだけ
でなくリハビリテーションに使用され得る設備に関す
る。この設備は生理学的及び生物力学的目的のための研
究の実施にも適している。
ベヤである。本発明はスポーツマンのトレーニングだけ
でなくリハビリテーションに使用され得る設備に関す
る。この設備は生理学的及び生物力学的目的のための研
究の実施にも適している。
トラックに対する走者の相対運動をベルトコンベヤを
動かすことによって創出するためのモータ駆動のベルト
コンベヤは既に知られている。かくして、トラックは2
つのシリンダ又はリターンロール間のエンドレスベルト
の形態のベルトからなり且つ電気モータにより一定速度
で駆動される。ベルトコンベヤを作動させた状態で、速
度はサーボ制御装置により調節可能であり又はあらかじ
め調整される。従って、室内で一定速度でのトレーニン
グを可能とし且つ生理学的データのみの入力を容易とす
る環境に対して走者は不動である。
動かすことによって創出するためのモータ駆動のベルト
コンベヤは既に知られている。かくして、トラックは2
つのシリンダ又はリターンロール間のエンドレスベルト
の形態のベルトからなり且つ電気モータにより一定速度
で駆動される。ベルトコンベヤを作動させた状態で、速
度はサーボ制御装置により調節可能であり又はあらかじ
め調整される。従って、室内で一定速度でのトレーニン
グを可能とし且つ生理学的データのみの入力を容易とす
る環境に対して走者は不動である。
しかしながら、この型のモータ駆動ベルトコンベヤは
使用が制限され且つ以下に示す欠点を有する。
使用が制限され且つ以下に示す欠点を有する。
運動選手にとって、強制速度は短距離走又は疾走力の
変動を考慮していない。
変動を考慮していない。
トレーナ及び研究者が、更に一般的には試験計画の作
成及び結果の評価を行う生物力学の責任者が走行中に提
供される外的機械動力を測定することができない。
成及び結果の評価を行う生物力学の責任者が走行中に提
供される外的機械動力を測定することができない。
従って本発明の第1の目的は、使用上での適応性がよ
り高く且つ種々の走行状態、例えば短距離走のように速
い、安定走行又は減速における使用者の応力を測定でき
る装置を提起することであった。
り高く且つ種々の走行状態、例えば短距離走のように速
い、安定走行又は減速における使用者の応力を測定でき
る装置を提起することであった。
本発明の他の目的は異なる走行状態での使用者の動力
を測定できる装置を提供することであった。
を測定できる装置を提供することであった。
本発明の他の目的は他の種々のパラメータを同時に測
定できる、簡単で安価な装置を設計することであった。
定できる、簡単で安価な装置を設計することであった。
以下の説明によりこれらの目的及び他の目的が明確と
なろう。
なろう。
本発明の第1の特徴によれば、ベルトコンベヤは支持
フレーム上に配置され且つ保持されている2つのロール
間に張設されるようにはめ込まれたエンドレスベルトを
含んでいる。走者はベルトを駆動するフレームに結合さ
れた支持板により保持されている上方ベルト上で運動を
行う。本発明は、走者自身がベルト自体の作動速度を調
節することによってベルトコンベヤを動かし且つ駆動す
ること、走者は固定・接続手段によりベルトの支持フレ
ームに結合されているバンドで締め付けられているが、
前方面即ちベルトの移動方向ではなく、垂直及び横方向
面に自由に移動できること、並びに測定手段が走者の固
定・接続手段上とベルトコンベヤ上とに配置され、それ
により走者の瞬間垂直動力及び瞬間水平動力を含むパラ
メータを記録・計算することができることを特徴とす
る。
フレーム上に配置され且つ保持されている2つのロール
間に張設されるようにはめ込まれたエンドレスベルトを
含んでいる。走者はベルトを駆動するフレームに結合さ
れた支持板により保持されている上方ベルト上で運動を
行う。本発明は、走者自身がベルト自体の作動速度を調
節することによってベルトコンベヤを動かし且つ駆動す
ること、走者は固定・接続手段によりベルトの支持フレ
ームに結合されているバンドで締め付けられているが、
前方面即ちベルトの移動方向ではなく、垂直及び横方向
面に自由に移動できること、並びに測定手段が走者の固
定・接続手段上とベルトコンベヤ上とに配置され、それ
により走者の瞬間垂直動力及び瞬間水平動力を含むパラ
メータを記録・計算することができることを特徴とす
る。
以下の説明によりこれらの特徴及び他の特等が明確と
なろう。
なろう。
本発明の目的を明確にするために、添付図面を参照し
て非制限的に説明する。
て非制限的に説明する。
以下の非制限的な説明を添付図面と共に考慮すれば、
本発明の目的がより良く理解されよう。
本発明の目的がより良く理解されよう。
本発明のエルゴメータのベルトコンベヤは作動上の設
計が従来技術とは異なる。即ち、ベルトコンベヤを動か
し且つ駆動し、従って随意に所望の異なる走行作用又は
走行状態を調節できるのは走者自身である。
計が従来技術とは異なる。即ち、ベルトコンベヤを動か
し且つ駆動し、従って随意に所望の異なる走行作用又は
走行状態を調節できるのは走者自身である。
このことを考慮した上で、ベルトコンベヤは全体とし
ては1として知られ且つ2つのロール2間に張設された
エンドレスベルトを含んでいる。該ロールは支持フレー
ム4上の支持体3により適切に配置され且つ保持されて
いる。上方ベルトはフレームに結合された板又は支持体
18により保持されている。走者Cは上方ベルト上に保持
され、且つ該走者の腰回りに固定されたバンド5により
所定の位置に保持されている。該バンドは固定棒6によ
り使用者の背中と一体である。該固定棒は一方の端部6.
1において、支持フレーム4の後部の垂直ブラケット7
の上方部分にヒンジにより接合されている。棒の関節接
合により使用者はベルトの移動方向に対して前後方向で
はなく垂直及び水平方向に移動することができる。
ては1として知られ且つ2つのロール2間に張設された
エンドレスベルトを含んでいる。該ロールは支持フレー
ム4上の支持体3により適切に配置され且つ保持されて
いる。上方ベルトはフレームに結合された板又は支持体
18により保持されている。走者Cは上方ベルト上に保持
され、且つ該走者の腰回りに固定されたバンド5により
所定の位置に保持されている。該バンドは固定棒6によ
り使用者の背中と一体である。該固定棒は一方の端部6.
1において、支持フレーム4の後部の垂直ブラケット7
の上方部分にヒンジにより接合されている。棒の関節接
合により使用者はベルトの移動方向に対して前後方向で
はなく垂直及び水平方向に移動することができる。
ベルトコンベヤ上及び固定棒上に装着されたセンサは
例えば電子インターフェース型の記録手段7に接続さ
れ、該センサにより以下のデータ(ベルトコンベヤの速
度、走者の水平方向引張り力及び走者の垂直運動)に対
応する電子信号(アナログ電圧(analogical voltag
e))を得ることができる。
例えば電子インターフェース型の記録手段7に接続さ
れ、該センサにより以下のデータ(ベルトコンベヤの速
度、走者の水平方向引張り力及び走者の垂直運動)に対
応する電子信号(アナログ電圧(analogical voltag
e))を得ることができる。
使用者により駆動されるベルトコンベヤの速度は、ベ
ルトの復帰・駆動ロールの一方のシャフト上に装着され
た周波数−電圧変換器に結合された光学エンコーダ8型
の手段により発生される信号により計算される。
ルトの復帰・駆動ロールの一方のシャフト上に装着され
た周波数−電圧変換器に結合された光学エンコーダ8型
の手段により発生される信号により計算される。
走者又は使用者により加えられる水平力は、例えば固
定棒上に装着された歪ゲージを備える力センサ型の手段
9により発生される信号から計算される。
定棒上に装着された歪ゲージを備える力センサ型の手段
9により発生される信号から計算される。
走者の垂直運動は固定棒の回転軸上に位置する、例え
ば電位差計型の手段10により発生される信号から計算さ
れる。
ば電位差計型の手段10により発生される信号から計算さ
れる。
光学エンコーダ型の手段8、力センサ型の手段9、電
位差計型の手段10は前述した電子インターフェース7に
接続され、プロッタ11,12,13に接続された該電子インタ
ーフェースにより、判明結果をプリントアウトして表示
することができる。
位差計型の手段10は前述した電子インターフェース7に
接続され、プロッタ11,12,13に接続された該電子インタ
ーフェースにより、判明結果をプリントアウトして表示
することができる。
第2図の変形例では、データはディジタルアナログイ
ンターフェース15及び適合ソフトウェアを介してコンピ
ュータ14上で取得され且つ処理され得る。次に、インタ
ーフェース及びソフトウェアにより以下のデータ(使用
者又は走者の水平引張り力、ベルトコンベヤの速度、使
用者又は走者の垂直運動、使用者又は走者により提供さ
れた瞬間垂直動力、使用者又は走者により提供された瞬
間水平動力、使用者又は走者により提供された全瞬間動
力)を経時的に計算且つ表示することができる。
ンターフェース15及び適合ソフトウェアを介してコンピ
ュータ14上で取得され且つ処理され得る。次に、インタ
ーフェース及びソフトウェアにより以下のデータ(使用
者又は走者の水平引張り力、ベルトコンベヤの速度、使
用者又は走者の垂直運動、使用者又は走者により提供さ
れた瞬間垂直動力、使用者又は走者により提供された瞬
間水平動力、使用者又は走者により提供された全瞬間動
力)を経時的に計算且つ表示することができる。
提供された瞬間垂直動力(Pv)は走者の連続的上下運
動の結果である。
動の結果である。
Pv=M・g・Vv [式中、Mは使用者の体重(kg)であり、gは重力加速
度(9.81m/s/s)であり、Vvは使用者の垂直速度(m/s)
である。] 使用者により提供された瞬間水平動力(Ph)は走行中
に発生された速度と水平力との結果である。
度(9.81m/s/s)であり、Vvは使用者の垂直速度(m/s)
である。] 使用者により提供された瞬間水平動力(Ph)は走行中
に発生された速度と水平力との結果である。
Ph=Fh・Vh [式中、Fhは発生された水平力(N)であり、Vhは使用
者の水平速度(m/s)である。] 提供された全瞬間動力(Pt)は提供された瞬間水平動
力と提供された瞬間垂直動力との合計である。
者の水平速度(m/s)である。] 提供された全瞬間動力(Pt)は提供された瞬間水平動
力と提供された瞬間垂直動力との合計である。
Pt=Pv+Ph 第3図、第4図及び第5図のグラフは使用者について
行った測定を示している。
行った測定を示している。
本発明の他の特徴的配置によれば、ベルトコンベヤは
機械的摩擦力を補正するために更にモータ16により一定
トルクで駆動されてもよい。モータ速度は自由である。
駆動トルクはトルクサーボ制御装置により調節可能であ
る。駆動トルクの補正値が、単に摩擦力を補正すること
により又はこれらの摩擦力の2〜10倍若しくは1/2〜1/1
0にすることによりゼロの近くで調節され得ることは注
目すべきである。
機械的摩擦力を補正するために更にモータ16により一定
トルクで駆動されてもよい。モータ速度は自由である。
駆動トルクはトルクサーボ制御装置により調節可能であ
る。駆動トルクの補正値が、単に摩擦力を補正すること
により又はこれらの摩擦力の2〜10倍若しくは1/2〜1/1
0にすることによりゼロの近くで調節され得ることは注
目すべきである。
従って、単に摩擦力が補正されるときには、通常のト
ラックと同一の条件が創出される。
ラックと同一の条件が創出される。
駆動トルクが摩擦力の2〜10倍ならば、使用者は主に
ベルトコンベヤを保持せねばならず、それにより過剰速
度を可能とする偏心型の駆動が提供される。
ベルトコンベヤを保持せねばならず、それにより過剰速
度を可能とする偏心型の駆動が提供される。
駆動トルクが摩擦力の1/2〜1/10ならば、ベルトの駆
動は困難となるので、使用者からの過剰動力即ち使用者
からのより多くの動力を必要とする同心型の駆動とな
る。
動は困難となるので、使用者からの過剰動力即ち使用者
からのより多くの動力を必要とする同心型の駆動とな
る。
後者の場合、このエルゴメータのベルトコンベヤによ
り使用者はトラックに関して既存の条件より良好な環境
条件下でトレーニングを行うことができ、従って最終的
により良好な結果を得且つ使用者の最大動力又は速度を
改良することができ、この点で該ベルトコンベヤは非常
に有利である。これは速いスプリント型レースのトレー
ニングで特に有利である。
り使用者はトラックに関して既存の条件より良好な環境
条件下でトレーニングを行うことができ、従って最終的
により良好な結果を得且つ使用者の最大動力又は速度を
改良することができ、この点で該ベルトコンベヤは非常
に有利である。これは速いスプリント型レースのトレー
ニングで特に有利である。
駆動トルクの調整及び該トルクのベルトコンベヤへの
作動は、当業者に公知の従来の機械的手段により行われ
る。
作動は、当業者に公知の従来の機械的手段により行われ
る。
本発明は多数の利点を有する。エルゴメータのベルト
コンベヤは、走行中に提供される速度、力及び動力を随
意に変動させることができる。本発明は従来のベルトコ
ンベヤでは得ることのできない生物力学的測定及び分析
の可能性を提供する。本発明は新たなトレーニング及び
研究の展望を提供する。特に疾走動力を変化させる可能
性を伴ったレース用トレーニングを提供する。
コンベヤは、走行中に提供される速度、力及び動力を随
意に変動させることができる。本発明は従来のベルトコ
ンベヤでは得ることのできない生物力学的測定及び分析
の可能性を提供する。本発明は新たなトレーニング及び
研究の展望を提供する。特に疾走動力を変化させる可能
性を伴ったレース用トレーニングを提供する。
第1図は一連の3種の測定データを同時に記録すること
のできる本発明のエルゴメータのベルトコンベヤを示す
概略図、第2図は記録データ用自動測定・計算装置に結
合された本発明のエルゴメータのベルトコンベヤを示す
第1図の概略図、第3図は使用者により発生される瞬間
垂直動力の測定に対応する重力ポテンシャル動力(pote
ntial power of gravitation)(W)/時間(秒)の展
開を示す図、第4図は使用者により発生される瞬間水平
動力の測定に対応する並進運動力(W)/時間(秒)の
展開を示す図、第5図は2つの前記測定データの合計で
ある瞬間外的機械動力(W)/時間(秒)の展開を示す
図である。 1……ベルトコンベヤ、2……ロール、3……支持体、
4……支持フレーム、5……バンド、6……固定棒、14
……コンピュータ、15……ディジタルアナログインター
フェース、16……モータ。
のできる本発明のエルゴメータのベルトコンベヤを示す
概略図、第2図は記録データ用自動測定・計算装置に結
合された本発明のエルゴメータのベルトコンベヤを示す
第1図の概略図、第3図は使用者により発生される瞬間
垂直動力の測定に対応する重力ポテンシャル動力(pote
ntial power of gravitation)(W)/時間(秒)の展
開を示す図、第4図は使用者により発生される瞬間水平
動力の測定に対応する並進運動力(W)/時間(秒)の
展開を示す図、第5図は2つの前記測定データの合計で
ある瞬間外的機械動力(W)/時間(秒)の展開を示す
図である。 1……ベルトコンベヤ、2……ロール、3……支持体、
4……支持フレーム、5……バンド、6……固定棒、14
……コンピュータ、15……ディジタルアナログインター
フェース、16……モータ。
フロントページの続き (73)特許権者 999999999 サントル・ステフアノワ・ドウ・ルシエ ルシユ・メカニク・イドロメカニク・ エ・フロトマン フランス国、42166・アンドルジユウ・ ブテオン、ゾーン・アンデユストリエ ル・シユド、リユ・ブヌワ・フルネイロ ン(番地なし) (72)発明者 アラン・ベリ フランス国、42100・サン・テテイエン ヌ、リユ・ロベール・カンセ・10・アー (56)参考文献 実開 昭63−117564(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A63B 22/02 A61H 3/00 G06F 15/20
Claims (11)
- 【請求項1】支持フレーム上に配置され且つ保持されて
いる2つのロール間に張設されたエンドレスベルトを含
み、走者がフレームに結合された支持板により保持され
ている上方ベルト上で運動を行い、且つモータがベルト
を駆動する型のエルゴメータのベルトコンベヤであっ
て、ベルト自体の作動速度を調節することによってベル
トコンベヤを動かし且つ駆動するのは走者自身であるこ
と、走者は固定・接続手段によりベルトの支持フレーム
に結合されているバンドで締め付けられているが、前方
面即ちベルトの移動方向ではなく、垂直及び横方向面に
自由に移動できること、並びに測定手段が走者の固定・
接続手段上とベルトコンベヤ上とに配置され、それによ
り走者の瞬間垂直動力及び瞬間水平動力を含むパラメー
タを記録・計算することができることを特徴とするベル
トコンベヤ。 - 【請求項2】固定・接続手段が固定棒からなり、該固定
棒の一方の端部はバンドと一体であり、他方の端部はベ
ルトの支持フレームの後方部分に配置された垂直支持ブ
ラケット上にヒンジにより接合され、該固定棒の関節接
合により走者が垂直方向又は水平方向に移動することが
できることを特徴とする請求項1に記載のベルトコンベ
ヤ。 - 【請求項3】ベルトコンベヤ上及び固定棒上に配置され
た測定手段が、電子インターフェース型の記録手段に接
続され且つ以下のパラメータ(ベルトコンベヤの速度、
走者の水平引張り力及び走者の垂直運動)に関する電子
信号の入手を可能とすると共に、該電子インターフェー
ス型の記録手段がデータのプリントアウト及び記録のた
めにプロッタに接続されていることを特徴とする請求項
1又は2に記載のベルトコンベヤ。 - 【請求項4】ベルトコンベヤ上及び固定棒上に配置され
た測定手段が、以下のデータ(走者の水平引張り力、ベ
ルトコンベヤの速度、走者の垂直運動、走者により提供
された瞬間垂直動力及び走者により提供された瞬間水平
動力)の計算・表示を可能とする適合ソフトウェアを備
えたコンピュータ及びプロッタに結合されたディジタル
アナログインターフェース型の記録手段に接続されてい
ることを特徴とする請求項1又は2に記載のベルトコン
ベヤ。 - 【請求項5】走者により駆動されるベルトコンベヤの速
度が、ベルトの復帰・駆動手段の一方のシャフト上に装
着された周波数−電圧変換器に結合された光学エンコー
ダ型の手段により発生された信号により測定され且つ計
算されることを特徴とする請求項3又は4に記載のベル
トコンベヤ。 - 【請求項6】走者により付加された水平力が、固定棒上
に装着された歪ゲージを備える力センサ型の手段により
発生された信号により測定され且つ計算されることを特
徴とする請求項3又は4に記載のベルトコンベヤ。 - 【請求項7】走者の垂直運動が固定棒の回転・関節接合
軸上に位置する、電位差計型の手段により発生された信
号により測定され且つ計算されることを特徴とする請求
項3又は4に記載のベルトコンベヤ。 - 【請求項8】ベルトが機械的摩擦力を補正するように又
は該機械的摩擦力より大きくなる、小さくなる、若しく
は等しくなるように適合された一定トルクでモータによ
り駆動され、モータ速度が自由であり且つトルクが調節
可能であることを特徴とする請求項1から7のいずれか
一項に記載のベルトコンベヤ。 - 【請求項9】駆動トルク値が摩擦力を補正する値に調節
されることを特徴とする請求項8に記載のベルトコンベ
ヤ。 - 【請求項10】駆動トルク値が摩擦力の2〜10倍になる
ように調節されることを特徴とする請求項8に記載のベ
ルトコンベヤ。 - 【請求項11】駆動トルク値が摩擦力の1/2〜1/10にな
るように調節されることを特徴とする請求項8に記載の
ベルトコンベヤ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8905283A FR2645753B1 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | |
FR8905283 | 1989-04-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0363074A JPH0363074A (ja) | 1991-03-19 |
JP2919903B2 true JP2919903B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=9380960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9745890A Expired - Fee Related JP2919903B2 (ja) | 1989-04-14 | 1990-04-12 | エルゴメータのベルトコンベヤ |
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Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0394146B1 (ja) |
JP (1) | JP2919903B2 (ja) |
AT (1) | ATE93737T1 (ja) |
CA (1) | CA2014395A1 (ja) |
DE (1) | DE69002995T2 (ja) |
ES (1) | ES2044506T3 (ja) |
FR (1) | FR2645753B1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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