PL219875B1 - Rotary link-trainer - Google Patents
Rotary link-trainerInfo
- Publication number
- PL219875B1 PL219875B1 PL395584A PL39558411A PL219875B1 PL 219875 B1 PL219875 B1 PL 219875B1 PL 395584 A PL395584 A PL 395584A PL 39558411 A PL39558411 A PL 39558411A PL 219875 B1 PL219875 B1 PL 219875B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- trainer
- platform
- attached
- rotating platform
- plc
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rehabilitation Tools (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest trenażer obrotowy przeznaczony do doskonalenia nawyków ruchowych przez osoby, jak na przykład akrobaci, łyżwiarze figurowi, tancerze tańca breakdance, wykonujące czynności, w których występuje ruch obrotowy.The subject of the invention is a rotary trainer designed to improve movement habits by people, such as acrobats, figure skaters, breakdance dancers, who perform activities in which there is rotation.
Z polskiego wzoru użytkowego nr 55 250 znany jest przyrząd do rehabilitacji oraz ćwiczeń mięśni i stawów. Przyrząd charakteryzuje się tym, że w części łożyskowej płaskiej podstawy jest osadzony obrotowo czop zespolony z podestem tarczowym. Podest tarczowy zawiera na górnej płaszczyźnie występy do akupresury stóp. Podest od spodu osadzony jest na rolkach tocznych ułożyskowanych na osiach w pierścieniowych gniazdach. Gniazda rozmieszczone są symetrycznie i współśrodkowo do tarczy prowadzącej. Rolki mają zakończenia stożkowe wspierające się na elementach dystansowych.A device for rehabilitation and exercise of muscles and joints is known from the Polish utility model No. 55 250. The device is characterized by the fact that in the bearing part of the flat base a pin is rotatably mounted which is coupled to the disc landing. The disc platform contains protrusions for acupressure feet on the upper plane. The bottom of the platform is mounted on rollers mounted on the axles in ring seats. The seats are arranged symmetrically and concentrically to the guide disk. The rollers have conical ends supported on spacers.
Z polskiego zgłoszenia wynalazku nr P. 298 765 znane jest urządzenie do ćwiczeń gimnastycznych. Urządzenie ma trzy koncentryczne obręcze, z których obręcz zewnętrzna zamocowana jest za pomocą przegubów do stojaka, obręcz środkowa za pomocą przegubów zamocowana jest do obręczy zewnętrznej, a obręcz wewnętrzna za pomocą przegubów zamocowana jest do obręczy środkowej.From the Polish patent application no. P. 298 765 a device for gymnastic exercises is known. The device has three concentric hoops, the outer rim of which is attached to the stand by means of joints, the middle rim is attached to the outer rim by means of joints, and the inner rim is attached to the central rim by means of joints.
Z opisu patentowego PL nr 204 656 znany jest przyrząd do ćwiczeń korekcyjnych dzieci z porażeniem mózgowym i wadami podstawy składający się z kolumn wsporczych osadzonych na dwóch podstawach i wyposażony w opaski oraz zespół cięgien sztywnych, elastycznych i sprężystych, a także trzy centryczne obręcze. Obręcz zewnętrzna osadzona jest suwliwie i wahadłowo na pionowych prowadnicach kolumn wsporczych. Obręcz środkowa posiada dwa ruchome połączenia z obręczą zewnętrzną umożliwiające ruch wahadłowy obręczy środkowej względem obręczy zewnętrznej, w jej płaszczyźnie pionowej. Obręcz środkowa stanowi równocześnie wyprofilowaną prowadnicę dla osadzonej w niej i wykonującej ruch obrotowy obręczy wewnętrznej mającej kształt koła.From the patent description PL 204,656 a device for corrective exercises for children with cerebral palsy and base defects is known, consisting of support columns mounted on two bases and equipped with bands and a set of rigid, elastic and elastic tendons, as well as three centric hoops. The outer rim is mounted slidingly and swingingly on the vertical guides of the support columns. The central rim has two movable connections with the outer rim, enabling the swinging of the middle rim with respect to the outer rim in its vertical plane. The central rim is also a contoured guide for the inner rim which is mounted in it and makes a rotational movement, having the shape of a circle.
Z opisu patentowego US nr 2007/0 027 009 znany jest przyrząd do ćwiczeń z ruchomą platformą. Przyrząd wyposażony jest w przegub, którego dolna część osadzona jest w podstawie, a do górnej części przymocowana jest ruchoma platforma. Pomiędzy podstawą a ruchomą platformą usytuowany jest klin z łożyskami, z których jedno łożysko znajduje się pomiędzy ruchomą platformą a nachyloną do poziomu ścianą klina, zaś drugie łożysko znajduje się pomiędzy podstawą przyrządu a dolną poziomą ścianą klina. Zmiana nachylenia ciała osoby ćwiczącej na przyrządzie powoduje miejscową zmianę nacisku na ruchomą platformę. Wyposażenie przyrządu w przegub i łożyska umożliwia wykonywanie przez ćwiczącego ruchów oscylacyjnych i obrotowych. W odmianie wykonania przyrząd wyposażony jest w panel wyświetlacza, na którym użytkownik, dzięki czujnikom połączonych z jednostką centralną procesora, może odczytać prędkość, tętno, zużycie energii, itp.U.S. Patent No. 2007/0 027 009 discloses an exercise device with a movable platform. The device is equipped with a joint, the lower part of which is embedded in the base, and a movable platform is attached to the upper part. Between the base and the movable platform there is a wedge with bearings, one of which is between the movable platform and the horizontally inclined wedge wall, and the other bearing is between the base of the instrument and the lower horizontal wall of the wedge. Changing the inclination of the body of the person exercising on the device causes a local change of pressure on the movable platform. Equipping the device with a joint and bearings enables the trainee to perform oscillating and rotating movements. In a variant, the device is equipped with a display panel on which the user, thanks to sensors connected to the central processing unit, can read speed, heart rate, energy consumption, etc.
Z artykułu Griffiths I. W., Watkins J., Sharpe D. pod tytułem Measuring the moment of inertia of the human by a rotating platform method zamieszczonym w American Journal of Physics, January 2005, str. 85-93 znany jest sposób wyznaczenia momentu bezwładności osoby znajdującej się na obrotowej platformie. Na wale sprzężonym z obrotową platformą nawinięta jest linka, do której drugiego końca poprzez krążki przymocowane do stojaka przytwierdzony jest ciężarek. Linka nawinięta na wał jest tak, aby ciężarek znajdował się w u góry stojaka. Pod wpływem siły grawitacji ciężarek opadając wprawia w ruch obrotowy wał. W miarę opadania ciężarka prędkość kątowa tarczy wzrasta, przy czym prędkość ta zależy od przebytej przez ciężarek drogi, od masy ciężarka oraz od momentu bezwładności. Moment bezwładności określono wzorem:From the article by Griffiths IW, Watkins J., Sharpe D. entitled Measuring the moment of inertia of the human by a rotating platform method, published in the American Journal of Physics, January 2005, pp. 85-93, a method of determining the moment of inertia of a person who is found is known. on the rotating platform. A cord is wound on the shaft coupled to the rotating platform, to the other end of which a weight is attached through pulleys attached to the stand. The rope is wound on the shaft so that the weight is at the top of the stand. Under the influence of the force of gravity, the sinker causes the shaft to rotate. As the weight descends, the angular velocity of the disk increases, the speed being dependent on the distance traveled by the weight, the weight of the weight and the moment of inertia. The moment of inertia is defined by the formula:
Ιρ + Is rtm (g - -jf) ’finał gdzie:Ιρ + I s rtm (g - -jf) 'final where:
Ip - moment bezwładności osoby na platformie,I p - moment of inertia of the person on the platform,
Is - moment bezwładności platformy, r - promień wału, na którym nawinięta jest linka, t - czas, w którym ciężarek opadając przebył drogę s, g - przyspieszenie ziemskie, s - droga przebyta przez ciężarek w czasie t, ωηπ3ι - końcowa prędkość kątowa tarczy po upływie czasu t.I s - platform moment of inertia, r - shaft radius on which the line is wound, t - time in which the sinker traveled the path s, g - gravitational acceleration, s - path traveled by the weight in time t, ω ηπ3 ι - final angular velocity of the disc after time t.
PL 219 875 B1PL 219 875 B1
Niedogodnością znanych rozwiązań jest brak możliwości doskonalenia nawyków ruchowych przez osoby ćwiczące podczas wykonywanych ruchów obrotowych oraz zrozumienia przez nie wpływu pozycji ciała na uzyskanie różnej prędkości kątowej.The disadvantage of the known solutions is the inability to improve movement habits by people exercising during rotational movements and their understanding of the influence of body position on obtaining different angular velocity.
Wolny od przedstawionych niedogodności jest wyposażony w podest obrotowy trenażer obrotowy, który zawiera silnik napędzający poprzez zębatą przekładnię kątową i sprzęgło elektromagnetyczne obrotowy podest, a także programowalny sterownik logiczny PLC sterujący poprzez falownik prędkością kątową obrotowego podestu. Trenażer ponadto zawiera połączony z wejściem programowalnego sterownika logicznego PLC enkoder do pomiaru kąta obrotu podestu obrotowego, cięgno, którego jeden koniec przymocowany jest do tarczy nośnej podestu obrotowego a drugi koniec ma przymocowany ciężarek, wyłącznik krańcowy do przekazywania, w momencie uruchomienia wyłącznika krańcowego przez opadający ciężarek, sygnału do wejścia programowalnego sterownika logicznego PLC służącego do wyznaczenia momentu bezwładności osoby ćwiczącej, przełącznik wyboru trybu pracy i wyświetlacz do prezentacji wyników pomiaru kąta obrotu obrotowego podestu, jego prędkości kątowej, momentu bezwładności osoby ćwiczącej, a programowalny sterownik logiczny PLC ma złącze interfejsu szeregowego RS232 do przyłączenia komputera służącego do rejestracji wyników pomiarów.Free of the drawbacks illustrated, it is equipped with a rotating platform rotary trainer which includes a motor driving through a toothed bevel gear and an electromagnetic clutch of the rotating platform, and a PLC programmable logic controller controlling the angular speed of the rotating platform via an inverter. The trainer also includes an encoder connected to the input of the PLC programmable controller for measuring the angle of rotation of the rotary platform, a tendon, one end of which is attached to the rotating platform's bearing plate and the other end has a weight attached, a limit switch to be transferred when the limit switch is activated by a falling weight , a signal to the PLC programmable logic controller input used to determine the moment of inertia of the exercising person, the operating mode selection switch and the display to present the measurement results of the platform rotation angle, its angular velocity, moment of inertia of the exercising person, and the PLC programmable logic controller has an RS232 serial interface connector to connect a computer for recording measurement results.
Korzystnie, trenażer obrotowy wyposażony jest w wymienne dodatkowe podesty mocowane do obrotowego podestu.Preferably, the rotary trainer is equipped with interchangeable additional platforms attached to the rotating platform.
Korzystnie, trenażer obrotowy wyposażony jest w dwa pionowe drążki mocowane w wybranych otworach gwintowanych obrotowego podestu.Preferably, the rotary trainer is equipped with two vertical bars mounted in selected threaded holes of the rotary platform.
Korzystnie, trenażer obrotowy wyposażony jest w jeden pionowy drążek mocowany do gwintowanego otworu w środku obrotowego podestu.Preferably, the rotary trainer has one vertical bar attached to a threaded hole in the center of the rotary platform.
Korzystnie, trenażer obrotowy wyposażony jest w przegubowo mocowany uchwyt przytwierdzany do sufitu.Preferably, the rotary trainer has a pivoting fixture attached to the ceiling.
Trenażer umożliwia doskonalenie nawyków ruchowych związanych z technikami obrotowymi. Ruchy obrotowe występują w wielu dyscyplinach sportowych, takich jak na przykład gimnastyka artystyczna, skoki na trampolinie, gimnastyka na drążku, poręczach. Korzystać z trenażera powinni osoby doskonalące się w tańcu breakdance, jak również akrobaci cyrkowi. Zaletą wynalazku jest pomiar i rejestracja wyników pomiaru prędkości kątowej zmieniającej się w trakcie wykonywania obrotów, pomiar i rejestracja momentu bezwładności ciała człowieka w dowolnych pozycjach obrotowych, a także możliwość zarejestrowania kamerą pozycji ciała ćwiczącego w różnych momentach czasu, co pozwala po porównaniu z zarejestrowanymi wynikami pomiaru prędkości kątowej lub momentu bezwładności przeanalizować ich wzajemny związek i doskonalić czynności ruchowe w technikach obrotowych.The trainer allows you to improve your motor habits related to rotation techniques. Rotary movements are found in many sports, such as, for example, artistic gymnastics, jumping on a springboard, gymnastics on a bar, parallel bars. The trainer should be used by people perfecting breakdance, as well as circus acrobats. The advantage of the invention is the measurement and recording of the results of measuring the angular velocity that changes during rotations, measurement and registration of the moment of inertia of the human body in any rotational positions, as well as the possibility of recording the position of the exercising body at different times with the camera, which allows, after comparing with the recorded measurement results angular velocity or moment of inertia, analyze their relationship and improve motor activities in rotational techniques.
Wynalazek został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje trenażer obrotowy wraz pulpitem sterowniczym i stojakiem przydatnym do wyznaczenia momentu bezwładności, fig. 2 pokazuje w widoku z góry podstawę trenażera po zdjęciu podestu obrotowego, fig. 3 przedstawia fragment podstawy trenażera, fig. 4 pokazuje elektryczny schemat blokowy trenażera wraz z niezbędnymi do objaśnienia budowy trenażera elementami mechanicznymi przedstawionymi blokowo, fig. 5 pokazuje odmianę trenażera bez łap z dwoma pionowymi drążkami, z krążkiem pod głowę i z dodatkowym podestem, fig. 6 pokazuje odmianę trenażera z dwoma pionowymi drążkami połączonymi w środkowej części tarczą, fig. 7 pokazuje odmianę trenażera z jednym pionowym drążkiem i z dodatkowym podestem, a fig. 8 pokazuje odmianę trenażera z jednym pionowym drążkiem i tarczą.The invention is illustrated in the drawing, in which Fig. 1 shows a rotary trainer with a control panel and a stand useful for determining the moment of inertia, Fig. 2 shows in a top view the base of the trainer after removing the rotary platform, Fig. 3 shows a fragment of the base of the trainer, Fig. 4 shows an electric block diagram of the trainer with the mechanical elements necessary to explain the structure of the trainer, fig. 5 shows a version of the trainer without feet with two vertical bars, with a head puck and an additional platform, fig. 6 shows a version of the trainer with two vertical bars connected in the central part with a disc, Fig. 7 shows a variant of the trainer with one vertical bar and an additional landing, and Fig. 8 shows a variant of the trainer with one vertical bar and a disc.
Trenażer obrotowy ma podstawę 1 wyposażoną w osiem nóżek 2 i cztery odłączalne łapy 3 stabilizujące położenie trenażera podczas jego użytkowania. Podstawa 1 w swojej środkowej części wyposażona jest w gniazdo 4, w którym znajduje się oporowe łożysko wzdłużne współpracujące z dolnym końcem wału 5 trenażera obrotowego. Do górnego końca wału 5 trenażera obrotowego przytwierdzona jest tarcza nośna 6, do której przytwierdzony jest obrotowego podest 7. Do gniazda 4 przytwierdzone są cztery wzmacniające konstrukcję wsporniki 8.The rotary trainer has a base 1 equipped with eight legs 2 and four detachable legs 3 stabilizing the position of the trainer during its use. The base 1 in its central part is provided with a seat 4 in which there is a thrust bearing cooperating with the lower end of the shaft 5 of the rotary trainer. Attached to the upper end of the shaft 5 of the rotary trainer is the support plate 6, to which the rotary platform 7 is attached. Four brackets 8 are attached to the socket 4.
Podstawa 1 wyposażona jest w indukcyjny silnik trójfazowy 9, który przekazuje napęd na zębatą przekładnię kątową 10 zmieniająca oś obrotu o 90°. Na końcu wyjściowego wałka tej przekładni 10 osadzone jest koło zębate 11 przekazujące poprzez pasek zębaty 12 napęd na odbiorcze koło zębate sprzęgła elektromagnetycznego 13. Włączenie sprzęgła elektromagnetycznego 13 powoduje przekazywanie napędu poprzez wał 5 na tarczę nośną 6 z obrotowym podestem 7. Powierzchnia czołowa obrotowego podestu 7 wyposażona jest w otwory 14 na śruby umożliwiające przytwierdzenie do niego wymiennych dodatkowych podestów 15 o różnych średnicach, dobieranych w zależności od rodzajuThe base 1 is equipped with a three-phase induction motor 9, which transmits the drive to the bevel gear 10 changing the axis of rotation by 90 °. At the end of the output shaft of this transmission 10 there is a toothed wheel 11 which transmits, through the toothed belt 12, the drive to the receiving gear of the electromagnetic clutch 13. Engaging the electromagnetic clutch 13 causes the transmission of power through the shaft 5 to the support plate 6 with a rotating platform 7. The end face of the rotating platform 7 it is equipped with holes 14 for bolts enabling the attachment to it of removable additional platforms 15 of various diameters, selected depending on the type
PL 219 875 B1 wykonywanych na trenażerze ćwiczeń i od tego, czy ćwiczenia na trenażerze wykonywać ma jedna, czy więcej osób jednocześnie. Powierzchnia czołowa obrotowego podestu 7 wyposażona jest także w gwintowane otwory 16 umożliwiające przytwierdzenie do niej w wybranych miejscach dwóch pionowych drążków 17 lub jednego pionowego drążka 18 wkręconego w otwór 16 usytuowany w środku obrotowego podestu 7. Dla osób wykonujących ćwiczenia obrotowe na głowie, w otwór 16 usytuowany w środku obrotowego podestu 7 przytwierdzony może być, zwykle wyściełany miękkim materiałem, krążek 19, stanowiący oparcie głowy osoby doskonalącej się w tańcu breakdance.On the exercise trainer, and whether one or more people are to perform the exercises on the trainer simultaneously. The front surface of the rotating platform 7 is also equipped with threaded holes 16 for attaching to it in selected places two vertical rods 17 or one vertical rod 18 screwed into the hole 16 located in the center of the rotating platform 7. For people who perform rotational exercises on the head, in the hole 16 located in the center of the rotating platform 7, a disc 19, usually padded with a soft material, can be attached to support the head of a breakdancer practitioner.
Na wale 5 trenażera obrotowego zamocowana jest tarcza napędowa 20 przekazująca ruch obrotowy na enkoder 21, na którego wyjściu pojawiają się impulsy elektryczne w ilości 50 impulsów na 1 obrót wału 5 trenażera obrotowego. Impulsy z enkodera 21 za pośrednictwem giętkiego kabla 22 przekazywane są do programowalnego sterownika logicznego PLC 23 sytuowanego w pulpicie sterowniczym 24 mocowanym na konstrukcji nośnej 25. Pulpit sterowniczy 24 wyposażony jest w złącze 26 służące do przyłączenia zasilającego napięcia jednofazowego 230 V umożliwiającego za pomocą kabla 27 dostarczenie energii elektrycznej do napędu trenażera jak i dostarczenie napięcia niezbędnego do pracy pozostałych układów.Mounted on the shaft 5 of the rotary trainer is the drive disk 20 which transmits the rotational movement to the encoder 21, at the output of which electric pulses appear in the amount of 50 pulses per 1 revolution of the shaft 5 of the rotary trainer. The pulses from the encoder 21 via a flexible cable 22 are transmitted to the PLC 23 programmable logic controller located in the control panel 24 mounted on the support structure 25. The control panel 24 is equipped with a connector 26 for connecting a single-phase voltage of 230 V enabling the supply via a cable 27 to electricity to drive the trainer and supply the voltage necessary for the operation of other systems.
Poza programowalnym sterownikiem logicznym PLC 23 w pulpicie sterowniczym 24 znajdują się: układ zabezpieczenia nadprądowego 28 powodujący przerwanie dostarczania napięcia elektrycznego w przypadku przeciążenia trenażera, falownik 29, zasilacz napięcia stałego 30 dostarczający napięcie stałe do programowalnego sterownika logicznego PLC 23, włącznik napędu silnika 31, włącznik hamowania 32, nastawnik prędkości kątowej 33, przełącznik kierunku obrotów 34, przełącznik wyboru trybu trenażera 35, wyświetlacz 36 do wskazywania wyników, a także złącze interfejsu szeregowego RS232 37 służące do przyłączenia z zewnątrz komputera i zarejestrowania wyników.In addition to the PLC 23, the control panel 24 includes: an overcurrent protection circuit 28 which interrupts the supply of electric voltage in the event of an overload of the trainer, an inverter 29, a DC power supply 30 supplying DC voltage to the PLC 23, a motor drive switch 31, a switch braking 32, an angular speed controller 33, a rotation direction switch 34, a trainer mode selection switch 35, a display 36 for indicating the results, and an RS232 serial interface 37 for external connection to a computer and recording of the results.
Programowalny sterownik logiczny PLC 23 po uprzednim jego oprogramowaniu w zależności od wybranych przez użytkownika trenażera nastaw steruje falownikiem 29 przekształcającym jednofazowe napięcie zasilające 230 V na napięcie trójfazowe służące do zasilenia trójfazowego silnika indukcyjnego 9. Po włączeniu włącznika napędu silnika 31 i wybraniu przełącznikiem 34 kierunku obrotów oraz nastawnikiem 33 prędkości kątowej silnik 9 przekazuje napęd na zębatą przekładnię kątową 10 zmieniająca oś obrotu o 90°.Programmable logic controller PLC 23, after its prior programming, depending on the settings selected by the user of the trainer, controls the inverter 29 transforming the single-phase 230 V supply voltage into three-phase voltage used to supply the three-phase induction motor 9. After switching on the motor drive switch 31 and selecting the rotation direction switch 34 and with the angular velocity adjuster 33, the motor 9 transmits drive to the bevel gear 10 which changes the axis of rotation by 90 °.
Na końcu wyjściowego wałka tej przekładni 10 osadzone jest koło zębate 11 przekazujące poprzez pasek zębaty 12 napęd na odbiorcze koło zębate sprzęgła elektromagnetycznego 13. Sprzęgło elektromagnetyczne 13 zasilane jest z zasilacza napięcia stałego 30 przy zamkniętym wyłączniku 38. Przy włączonym sprzęgle elektromagnetycznym 13 moment napędowy przekazywany jest na wał 5 trenażera, który jak już wspomniano, swoim dolnym końcem jest ułożyskowany w tocznym łożysku wzdłużnym sytuowanym w gnieździe 4. Nad odbiorczym kołem zębatym sprzęgła elektromagnetycznego 13 znajduje się obsada 39 tocznego łożyska poprzecznego, które osadzone jest na wale 5 trenażera. Obsada 39 służy do utrzymania wału 5 trenażera w pozycji pionowej i mocowana jest w podstawie 1 za pomocą płaskowników 40 przytwierdzonych do wsporników 8 gniazda 4. Nad obsadą 39 znajduje się tarcza nośna 6, do której przymocowany jest podest obrotowy 7. Wymienne dodatkowe podesty 15, przytwierdzane do podestu obrotowego 7 w miejscach odpowiadających gwintowanym otworom 16, mają wykonane przelotowe otwory umożliwiające przytwierdzenie do obrotowego podestu 7 pionowych drążków 17, 18 i krążka 19.At the end of the output shaft of this transmission 10 there is a toothed wheel 11 which transmits a drive through the toothed belt 12 to the receiving gear of the electromagnetic clutch 13. The electromagnetic clutch 13 is supplied from the DC power supply 30 with the switch 38 closed. With the electromagnetic clutch 13 on, the driving torque is transmitted. the shaft 5 of the trainer, which, as already mentioned, is mounted with its lower end in the roller thrust bearing located in the seat 4. Above the receiving gear of the electromagnetic clutch 13 there is a support 39 for the rolling radial bearing which is mounted on the shaft 5 of the trainer. The holder 39 serves to keep the shaft 5 of the trainer in a vertical position and is fixed in the base 1 by means of flat bars 40 attached to the brackets 8 of the socket 4. Above the holder 39 there is a supporting disc 6, to which a rotary platform is attached 7. Replaceable additional platforms 15, fixed to the rotating platform 7 in places corresponding to the threaded holes 16, they have through holes that enable the vertical bars 17, 18 and the pulley 19 to be attached to the rotating platform 7.
Na figurze 5 przedstawiony został trenażer bez łap, który ma zamocowany dodatkowy podest wymienny 15. Trenażer do obrotowego podestu 7 ma przytwierdzone dwa pionowe drążki 17 połączone na górnych końcach poprzeczką 41. Do środkowej części poprzeczki 41 przymocowany jest przegubowo uchwyt 42 umożliwiający przytwierdzenie trenażera do stropu pomieszczenia, w który jest on użytkowany. Poprzeczka 41 wyposażona jest w otwory 43, odpowiadające rozstawem gwintowanym otworom 16 w obrotowym podeście 7, umożliwiające połączenie górnych końców drążków 17 przy różnych ich rozstawach. W środku podestu obrotowego 7 pomiędzy drążkami 17 zamocowany na krótkim wałku niewielki, wyściełany miękkim materiałem, krążek 19 służący do wykonywania ćwiczeń na głowie.5 shows the trainer without legs, which has an additional removable platform 15 attached. The trainer has two vertical bars 17 attached to the rotating platform 7, connected at the upper ends with a crossbar 41. A handle 42 is articulated to the central part of the crossbar 41, which enables the trainer to be attached to the ceiling. the room in which it is used. The crossbar 41 is provided with holes 43, corresponding to the spacing of the threaded holes 16 in the rotating platform 7, enabling the upper ends of the bars 17 to be connected at different spacing. In the center of the rotating platform 7, between the bars 17, a small disc 19, padded with a soft material, mounted on a short shaft, is mounted on a short shaft, used to perform exercises on the head.
Na figurze 6 przedstawiony został trenażer, w którym do środkowej części pionowych drążków 17 przymocowana jest tarcza 44, na której osoba ćwicząca może przyjąć wybraną pozycję.6 shows a trainer in which a disc 44 is attached to the central part of the vertical bars 17, on which the exercising person can assume a selected position.
Na figurze 7 przedstawiony został trenażer, który ma zamocowany dodatkowy podest wymienny 15. Trenażer do obrotowego podestu 7 ma przytwierdzony jeden pionowy drążek 18 z sytuowaną na górnym końcu poprzeczką 41 i zamocowanym przegubowo uchwytem 42 umożliwiającym przytwierdzenie trenażera do stropu pomieszczenia, w który jest on użytkowany.Figure 7 shows the trainer with an additional removable platform 15 attached. The trainer has a vertical bar 18 attached to the rotating platform 7 with a crossbar 41 at the upper end and an articulated handle 42 enabling the trainer to be attached to the ceiling of the room in which it is used. .
PL 219 875 B1PL 219 875 B1
Na figurze 8 przedstawiony został trenażer, który do pionowego drążka 18 ma w środkowej części przytwierdzoną tarczę 44, na której osoba ćwicząca może przyjąć wybraną pozycję.Figure 8 shows a trainer which has a disc 44 attached to the vertical bar 18 in its central part, on which the exercising person can assume a selected position.
Do poprzeczki 41 mogą być przymocowane niepokazane na rysunku szelki zabezpieczające zakładane przez osobę korzystające z trenażera w celu zwiększenia bezpieczeństwa. Szelki zabezpieczające można przymocować do innych części trenażera, na przykład do pionowych drążków 17 lub do drążka 18.A safety harness, not shown, can be attached to the crosspiece 41 to be worn by the person using the trainer to increase safety. The safety harness can be attached to other parts of the trainer, for example to the vertical bars 17 or to the bar 18.
Przekazywane z enkodera 21 do programowalnego sterownika logicznego PLC 23 impulsy umożliwiają obliczenie przez jego jednostkę centralną prędkości kątowej obrotowych części trenażera w kolejnych odcinkach czasowych i wyświetlenie wyników na wyświetlaczu 36 znajdującym się na pulpicie sterowniczym 24.The pulses transferred from the encoder 21 to the PLC 23 programmable logic controller allow its central unit to calculate the angular velocity of the rotating parts of the trainer in successive time intervals and display the results on the display 36 located on the control panel 24.
Uruchomienie włącznika napędu silnika 31 powoduje sterowanie przez programowalny sterownik logiczny PLC 23 falownika 29, który podaje napięcie na silnik 9, a tym samym tarcza nośna 6 i obrotowy podest 7 wprawiane są w ruch obrotowy. Przełącznikiem kierunku obrotów 34 znajdującym się na pulpicie sterowniczym 24 można wybrać kierunek obrotów obrotowego podestu 7, a nastawnikiem prędkości kątowej 33 zmieniać prędkość obrotową obrotowego podestu 7. Uruchomienie włącznika hamowania 32 powoduje, że programowalny sterownik logiczny PLC 23 steruje falownikiem 29 podającym na silnik 9 gwałtownie się zatrzymuje. Wyłączenie wyłącznikiem 38 zasilania sprzęgła elektromagnetycznego 13 powoduje, że sprzęgło elektromagnetyczne 13 nie przekazuje momentu napędowego na wał 5 trenażera, ale na skutek bezwładności wał 5 ten wraz z podestem obrotowym 7 jeszcze przez pewien czas będzie się obracał aż się wskutek sił tarcia się zatrzyma. Ponieważ wał 5 trenażera jest ułożyskowany w łożyskach znajdujących się odpowiednio w gnieździe 4 i obsadzie 39, siły tarcia są niewielkie, a tym siły tarcia są niewielkie, a tym samym czas, w którym obrotowy podest 7 obraca się jest stosunkowo długi.The actuation of the motor drive switch 31 causes control by the PLC 23 of the inverter 29, which supplies voltage to the motor 9, and thus the support plate 6 and the rotating platform 7 are set in rotation. With the direction of rotation switch 34 on the control panel 24, you can select the direction of rotation of the rotating platform 7, and the angular velocity adjuster 33 change the rotational speed of the rotating platform 7. Actuating the brake switch 32 causes the PLC 23 programmable logic controller to control the inverter 29 feeding the motor 9 rapidly stops. Switching off the power supply of the electromagnetic clutch 13 with the switch 38 causes that the electromagnetic clutch 13 does not transmit the driving torque to the shaft 5 of the trainer, but due to the inertia, this shaft 5 together with the rotating platform 7 will continue to rotate for some time until it stops due to frictional forces. Since the shaft 5 of the trainer is supported by bearings in the seat 4 and the holder 39, respectively, the friction forces are low, and therefore the friction forces are low, and thus the time during which the rotating platform 7 rotates is relatively long.
Na pulpicie sterowniczym 24 znajduje się przełącznik 35 służący do wyboru trybu pracy trenażera. W zależności od potrzeb użytkownika trenażer może pracować w pierwszym lub drugim trybie. W trybie pierwszym wyznacza się prędkość kątową obrotowego podestu 7, a w trybie drugim wyznacza się moment bezwładności.On the control panel 24 there is a switch 35 for selecting the mode of operation of the trainer. Depending on the user's needs, the trainer can work in the first or second mode. In the first mode, the angular velocity of the rotating platform 7 is determined, and in the second mode, the moment of inertia is determined.
W trybie wyznaczania momentu bezwładności napęd silnikiem 9 ruchomych części trenażera jest wyłączony przy użyciu wyłącznika sprzęgła elekromagnetycznego 38, a obrotowy podest 7 można wprawić w ruch przez działanie siły zewnętrznej. Na obwodzie tarczy nośnej 6, do której przytwierdzony jest obrotowy podest 7, mocowane jest jednym końcem cięgno 45 w postaci cienkiej linki. Cięgno 45 przechodzi poprzez przytwierdzone obrotowo do stojaka 46 jeden dolny krążek 47 i dwa górne krążki 48 i ma na swoim drugim końcu przymocowany ciężarek 49. Długość cięgna 45 i wysokość stojaka 46 jest tak dobrana, że przy opasaniu cięgnem 45 tarczy nośnej 6 ciężarek 49 znajduje się w u góry stojaka 47. Pod wpływem sił grawitacji ciężarek 49 będzie opadał w dół jednocześnie poprzez cięgno 45 wprawiając tarczę nośną 6, a tym samym obrotowy podest 7 w ruch obrotowy.In the moment of inertia determination mode, the motor drive 9 of the moving parts of the trainer is turned off by means of a switch of the electromagnetic clutch 38, and the rotating platform 7 can be set in motion by an external force. On the periphery of the supporting disc 6, to which the rotating platform 7 is attached, a string 45 is fastened at one end in the form of a thin cord. The tie rod 45 passes through one lower pulley 47 and two upper pulleys 48 pivotally attached to the stand 46 and has a weight 49 attached at its other end. The length of the tie 45 and the height of the stand 46 are so selected that when the string 45 is wrapped around the supporting disk 6, the weight 49 is found at the top of the stand 47. Under the influence of gravity, the weight 49 will simultaneously drop down through the link 45 causing the support plate 6, and thus the rotating platform 7, to rotate.
W dolnej części stojaka 46 jest do niego przymocowany wyłącznik krańcowy 50, który po jego uruchomieniu przez opadający ciężarek 49 przekazuje sygnał do programowalnego sterownika logicznego PLC 23. Czas opadania ciężarka 49 zależy od wartości momentu bezwładności obracającego się obrotowego podestu 7, wraz z ewentualnie przytwierdzonym do niego wymiennym dodatkowym podestem 15, osoby lub osób znajdujących się na nim i pozostałych części trenażera wprawianych w ruch. Mierząc czas jaki minął od momentu wprawienia przez opadający ciężarek 49 za pośrednictwem cięgna 45 tarczy nośnej 6 w ruch do momentu zadziałania wyłącznika krańcowego 50 i znając masę ciężarka 49 oraz moment bezwładności obrotowych części trenażera przy braku obciążenia obrotowego podestu 7 osobami ćwiczącymi, można wyznaczyć moment bezwładności, jaki w określonej pozycji mają osoby korzystające z trenażera.In the lower part of the stand 46, a limit switch 50 is attached to it, which, after its activation by a falling weight 49, transmits a signal to a programmable logic controller PLC 23. The sink time of the weight 49 depends on the value of the moment of inertia of the rotating rotating platform 7, together with possibly attached to it. it with the removable additional platform 15, the person or persons on it and other parts of the trainer set in motion. By measuring the time that has passed from the moment of setting the weight 49 by the cable 45 of the support plate 6 in motion until the limit switch 50 is triggered and knowing the weight of the weight 49 and the moment of inertia of the rotating parts of the trainer with no rotating load of the platform 7 exercising persons, the moment of inertia can be determined what people using the trainer have in a certain position.
Moment bezwładności Ip osoby ćwiczącej wyznacza się ze wzoru:The moment of inertia I p of the trainee is determined from the formula:
rtm (g - y|)rtm (g - y |)
I =----I •n 'finał gdzie:I = ---- I • n 'final where:
Is - moment bezwładności obrotowych części trenażera, r - promień tarczy nośnej 6, na której nawinięto cięgno 45, t - czas, w którym ciężarek 49 opadając przebył drogę s,I s - moment of inertia of the rotating parts of the trainer, r - radius of the supporting disc 6 on which the tendon 45 was wound, t - time in which the weight 49 fell, traveled the distance s,
PL 219 875 B1 g - przyspieszenie ziemskie, s - droga przebyta przez ciężarek 49 w czasie t; jest ona równa odległości pomiędzy położeniem początkowym ciężarka 49 u góry stojaka 46 a miejscem usytuowania wyłącznika krańcowego 50,G - acceleration due to gravity, s - path traveled by weight 49 in time t; it is equal to the distance between the initial position of the weight 49 at the top of the stand 46 and the location of the limit switch 50,
Wfinai - końcowa prędkość kątowa obrotowej tarczy nośnej 6 po upływie czasu t; prędkość ta wyznaczona jest na podstawie pomiaru czasu w programowalnym sterowniku logicznym PLC 23 od momentu zwolnienia ciężarka 49, co wykrywa enkoder 21, do momentu przekazania sygnału do programowainego sterownika logicznego PLC 23 przez wyłącznik krańcowy 50 uruchamiany opadającym ciężarkiem 49.Wfinai - final angular velocity of the rotational support plate 6 after time t; this speed is determined by the time measurement in the PLC 23 from the release of the weight 49, which is detected by encoder 21, until the signal is transmitted to the PLC 23 by the limit switch 50 actuated by the falling weight 49.
Uprzednio należy wyznaczyć moment bezwładności obrotowych części trenażera Is bez osoby ćwiczącej na trenażerze. Robi się to podobnie jak poprzednio wprawiając obrotowe części w ruch przez zwolnienie ciężarka 49. Trenażer wyposażony jest w kilka wymiennych ciężarków 49, co umożliwia wyznaczanie momentu bezwładności przy różnych masach osób ćwiczących i różnych pozycjach ciała. Gdy trenażer pracuje trybie pierwszym stojak 47, cięgno 45 i ciężarek 49 są niepotrzebne. Siinik 9 sterowany poprzez faiownik 29 programowainym sterownikiem iogicznym PLC iogicznym PLC 23 napędza przy włączonym sprzęgle elektromagnetycznym 13 podest obrotowy 7.Beforehand, the moment of inertia of the rotating parts of the trainer Is should be determined without the person exercising on the trainer. This is done in the same way as before by setting the rotating parts in motion by releasing the weight 49. The trainer is equipped with several interchangeable weights 49, which enables the moment of inertia to be determined with different weights of the exercisers and different body positions. When the trainer is operated in the first rack mode 47, the link 45 and the weight 49 are unnecessary. Siinik 9, controlled by a phono 29 with a programmable logic PLC and logical PLC 23, drives the rotary platform 7 with the electromagnetic clutch 13 on.
Po uzyskaniu wybranej prędkości kątowej przez podest obrotowy 7 wyłącznikiem sprzęgła elektromagnetycznego 38 odłącza się napęd podestu obrotowego 7. Poprzez zmianę odległości segmentów ciała osoby lub osób ćwiczących od osi obrotu podestu obrotowego 7, rejestrowane są w programowainym sterowniku logicznym PLC 23 zmiany ich prędkości kątowej. Zmiany te związane są z czynnościami ruchowymi jakie występują podczas ćwiczenia techniki obrotowej. Przyłączenie komputera PC do złącza interfejsu szeregowego RS232 37 umożliwia odczyt zarejestrowanych w programowalnym sterowniku logicznym PLC 23 wyników pomiarów prędkości kątowej.After the selected angular speed is obtained by the rotating platform 7, the drive of the rotating platform 7 is disconnected with the switch of the electromagnetic clutch 38. By changing the distance between the body segments of the person or exercisers and the rotation axis of the rotating platform 7, changes in their angular velocity are recorded in the PLC 23 programmable logic controller. These changes are related to the motor activities that occur during the exercise of the rotational technique. Connecting a PC to the RS232 37 serial interface connector enables reading the angular velocity measurement results recorded in the PLC 23 programmable logic controller.
Przebieg ćwiczeń wykonywanych na trenażerze można rejestrować niepokazaną na rysunku kamerą, w celu pokazania wpływu zmiany pozycji ciała człowieka na jego prędkość kątową w technice obrotowej.The course of exercises performed on the trainer can be recorded with a camera not shown in the picture in order to show the influence of changing the position of the human body on its angular velocity in the rotational technique.
Wykaz oznaczeń:List of markings:
- podstawa trenażera,- trainer base,
- nóżka,- kickstand,
- łapa,- paw,
- gniazdo,- socket,
- wał trenażera,- trainer shaft,
- tarcza nośna,- support plate,
- podest obrotowy,- rotary platform,
- wspornik,- bracket,
- siinik.- bruise.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395584A PL219875B1 (en) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Rotary link-trainer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395584A PL219875B1 (en) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Rotary link-trainer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL395584A1 PL395584A1 (en) | 2013-01-21 |
| PL219875B1 true PL219875B1 (en) | 2015-07-31 |
Family
ID=47624768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL395584A PL219875B1 (en) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Rotary link-trainer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL219875B1 (en) |
-
2011
- 2011-07-08 PL PL395584A patent/PL219875B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL395584A1 (en) | 2013-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9833657B2 (en) | Stationary manual exercise sled | |
| CN106470739B (en) | It is incorporated to the funicular system of treadmill | |
| US8454479B2 (en) | Exercise treadmill for simulating a pushing action and exercise method therefor | |
| US8172729B2 (en) | Exercise treadmill for simulating pushing and pulling actions and exercise method therefor | |
| US20090156362A1 (en) | Method and Tool for Exercising Muscles | |
| WO2021164384A1 (en) | Climbing machine | |
| US20080287267A1 (en) | Dual direction exercise treadmill for simulating a dragging or pulling action | |
| US20160339294A1 (en) | System for muscle development based on eccentric, concentric and isometric contractions of agonistic and antagonistic muscles, reactive to the direction of the force | |
| US8936536B2 (en) | Exercise apparatus | |
| CN111297577B (en) | Intelligent seat integrating tumble risk prediction and tumble resistance training | |
| CN207085256U (en) | Upper body stabilising arrangement for gliding motility analog machine | |
| CN109701206B (en) | Exercise device force source device, exercise device and control method thereof | |
| CN114225299A (en) | Combined training sports equipment | |
| KR102216146B1 (en) | Rope riding exercise equipment | |
| PL219875B1 (en) | Rotary link-trainer | |
| US20170182355A1 (en) | Exercise machine with load rolling simulation | |
| CN210229087U (en) | Sled motion simulation device | |
| WO2022041622A1 (en) | Strength training machine | |
| CN109985354A (en) | A kind of body-building mountain-climbing machine | |
| CN202446724U (en) | Grip running and jumping posture physical strength trainer | |
| CN110639162B (en) | Limb fitness device based on motion monitoring and analysis | |
| CN202446723U (en) | Suspension type running and jumping posture strength trainer | |
| CN219948555U (en) | Sports simulation training device | |
| CN211705756U (en) | Practice thrift sports fitness machinery in space | |
| CA2717547C (en) | Physical training system |