PL247518B1 - Sterowana ścianka wspinaczkowa - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sterowana ścianka wspinaczkowa i sposób sterowania ścianką wspinaczkową. Ścianka charakteryzuje się tym, że w płycie ścianki wspinaczkowej (1) znajdują się otwory, w których na poziomo zamontowanych wałach zamocowane są uchylnie chwyty (3). Chwyty (3) połączone są za pomocą zawiasów z tłoczyskami siłowników zamontowanych od tyłu płyty ścianki wspinaczkowej (1) i połączonych ze sterownikiem. Korzystnie w chwytach (3) umieszczone są czujniki nacisku połączone ze sterownikiem (5). Sposób sterowania ścianką wspinaczkową polega na tym, że mierzy się maksymalny zasięg rąk i nóg wspinacza oraz określa się poziom jego sprawności fizycznej, a także wybiera się stopień trudności drogi wspinania, po czym wprowadza się te dane do modułu obliczeniowego, który w oparciu o nie ustala harmonogram uchylania chwytów (3) i przesyła odpowiednie sygnały do sterownika, który za pośrednictwem siłowników uchyla chwyty (3). Opcjonalnie po uchyleniu danego chwytu (3) z płyty ścianki wspinaczkowej (1) i po uzyskaniu informacji z czujnika nacisku o obciążeniu tego chwytu (3) sterownik wysyła sygnał do siłownika, który uchyla kolejny wytypowany chwyt (3) znajdujący się na drodze wspinania. Dodatkowo po uzyskaniu informacji z czujnika nacisku o zaprzestaniu obciążenia danego chwytu (3) i po uchyleniu kolejnego chwytu (3) znajdującego się na drodze wspinania, sterownik za pośrednictwem siłownika chowa dany chwyt (3).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sterowana ścianka wspinaczkowa.

Dotychczasowe rozwiązania konstrukcyjne ścianek wspinaczkowych charakteryzują się różnym stopniem trudności i różnym rodzajem zamontowanych chwytów wspinaczkowych.

W opisie zgłoszenia patentowego US2008032863A1 przedstawiony jest układ składający się ze ściany wspinaczkowej wyposażonej w chwyty z czujnikami wykrywającymi obecność stopy lub dłoni wspinacza. Integralnym wyposażeniem jest system dźwiękowy odtwarzający muzykę oraz moduł sterujący przystosowany do odbierania sygnałów z czujników i sterowania systemem dźwiękowym, który po dotknięciu danego uchwytu odtwarza określony fragment muzyczny.

Urządzenie do treningu wspinacza przedstawione jest w opisie zgłoszenia patentowego CA2279250A1. Urządzenie zawiera ruchomą ścianę do ćwiczeń wspinaczkowych sterowaną w sposób kontrolowany tak, aby obracała się z wybraną prędkością, zapewniając przy tym pożądane jej nachylenie. Nastawiany jest różny stopień trudności wspinania poprzez zmianę co najmniej jednego atrybutu, np. pionowej wysokości ściany, prędkości jej obracania, nachylenia oraz dostępu do poszczególnych chwytów w ścianie.

W opisie patentowym US10758803B2 zaprezentowana jest przenośna konstrukcja, która umożliwia różnorodną aranżację ściany wspinaczkowej dla dzieci z różnych grup wiekowych i zróżnicowanych umiejętnościach wspinania. Może też być wykorzystana jako zjeżdżalnia.

Układ do treningu techniki wspinania, polegający na pokonywaniu zadawanych tras na ścianie wspinaczkowej, przedstawiony jest w opisie zgłoszenia wzoru użytkowego ES1302081U. Przez określony czas na ścianie wspinaczkowej wyświetla się obraz generowany przez projektor laserowy przedstawiający trasę wspinania. Emitowane są też sygnały głosowe. Po zakończeniu wyświetlania uczestnik treningu wspina się na ściance po tej wyznaczonej trasie. W skład układu do treningu wchodzi zestaw czujników przypiętych do ciała wspinacza i połączonych bezprzewodowo z komputerem lub modułem przeliczania i gromadzenia danych. W ten sposób na bieżąco uzyskiwane są informacje o pozycji i prędkości poruszania się wspinacza na ściance, oraz jego przyspieszeniu albo opóźnieniu w stosunku do zadanego czasu wspinania po wyznaczonej trasie.

Zaprzężenie wirtualnej rzeczywistości do treningu wspinaczkowego ujawnione jest w opisie zgłoszenia wzoru użytkowego CN218740030U. Wybierana jest odpowiednia sceneria wirtualnej ściany wspinaczkowej i nakłada się jej efekty wizualne na rzeczywistą ścianę do wspinania.

Opis zgłoszenia patentowego DE10235148A1 prezentuje przykład wykonania ściany wspinaczkowej z ruchomym bieżnikiem, który sprzężony jest ze sterowanym mechanizmem napędowym oraz hamulcem.

W opisie zgłoszenia wzoru użytkowego CN214181592U przedstawiona jest ścianka wspinaczkowa dla dzieci, która w głównym panelu zawiera czujnik podczerwieni. Gdy do ścianki zbliża się dziecko, czujnik ten reaguje i włączane są kolorowe światełka, które zachęcają je do wspinania się na ściance.

Z opisu patentowego FR2730643B1 znana jest ścianka wspinaczkowa z uchwytem o zmiennej geometrii, w którym uchwyt jest przymocowany do ściany za pomocą teleskopowej rozpórki i regulowanej ramy. Uchwyt jest skorupą wykonaną z materiału kompozytowego, a jej zewnętrzna powierzchnia ma płaską powierzchnię przednią i boczne nachylone powierzchnie, które rozciągają się do tyłu. Powierzchnia przednia ma dwa lekko wypukłe boki z prostymi bokami pomiędzy nimi. Cztery boczne powierzchnie rozciągają się parami od wypukłych boków, a dwie zakrzywione boczne powierzchnie rozciągają się pomiędzy dwoma z nich. Każda z nich rozciąga się od jednego wypukłego boku. Dwie inne zakrzywione powierzchnie boczne rozciągają się od prostych boków.

Z opisu patentowego US8668626B1 znany jest uchwyt do wspinaczki skałkowej do przymocowania do ściany konstrukcyjnej za pomocą śruby. Posiada on bezprzewodową komunikację ze zdalnym komputerem. Rozwiązanie obejmuje: a) korpus mający tylną, ogólnie płaską część boczną i zintegrowane obwodowe części boczne, przy czym górna część obwodowa jest dostosowana do chwytania, zaś wspomniany korpus ma wewnętrzną wnękę; b) wydłużony cylindryczny otwór rozciągający się przez korpus o wymiarach umożliwiających ścisłe umieszczenie śruby w celu przymocowania do ściany konstrukcyjnej; c) obwód, ogólnie umieszczony w wewnętrznej wnęce, zawierający mikroprocesor, czujnik ciśnienia do wykrywania siły na uchwycie wytworzonej przez użytkownika, urządzenie emitujące światło, bezprzewodową antenę transmisyjną; i d) źródło zasilania. W połączeniu ze zdalnym komputerem obwód może zostać aktywowany, urządzenie emitujące światło może zostać zapalone, a informacje wygenerowane w uchwycie mogą zostać przywrócone w celu późniejszego przywołania.

W opisie wzoru użytkowego CN219662816U przedstawiona jest ścianka wspinaczkowa do rehabilitacji, która składa się z podstawy trwale połączonej z podłożem, tylnego wspornika umieszczonego na podstawie w trybie rozkładania, podstawy zamocowanej zawiasowo do dolnej części ściany i tylnego wspornika połączonego ze środkiem ściany za pomocą elektrycznego drążka popychającego. Na powierzchni ściany rozmieszczono kilka punktów nacisku dłoni lub stóp, w których umieszczono czujniki ciśnienia i paski lamp emitujących światło; tylna podpora jest połączona z komputerem, który z kolei jest połączony z informacjami wykrytymi przez czujnik ciśnienia i steruje paskiem lamp emitujących światło. Produkt może zapewnić scenę podobną do wspinaczki skałkowej, punkty skalne czujnika ciśnienia zdolne do rejestrowania danych o generowaniu siły oraz pasek lamp emitujących światło, służący do podpowiadania działań, są przymocowane do sceny, a schemat rehabilitacji może być przedstawiony podczas formułowania przykładów szkoleniowych. Podczas użytkowania elektryczny drążek popychający służy jako źródło zasilania, umożliwiające odchylenie ściany o 10 stopni do przodu i do tyłu, dzięki czemu kąt nachylenia korpusu ścianki wspinaczkowej można wygodnie regulować, a urządzenie wspinaczkowe jest odpowiednie dla osób w różnym wieku chcących wspinać się po skałach.

Z opisu zgłoszenia patentowego WO9832496A1 znany jest trenażer wspinaczkowy składający się z ruchomej powierzchni ścianki treningowej do wspinaczki zdefiniowanej przez ciągły pas umieszczony obrotowo wokół obrotowej ramy i sterowany w celu obracania się z wybraną prędkością. Obrotowa rama i wspornik są wybierane w celu zapewnienia pożądanego nachylenia ścianki treningowej do wspinaczki w zakresie obejmującym nachylenia dodatnie i ujemne. Ruch wspomnianej powierzchni ściany i nachylenie wspomnianej obrotowej ramy są kontrolowane za pomocą środków elektronicznych, w których kontroler ściany zawierający mikroprocesor steruje wspomnianym trenażerem, aby zapewnić symulację wspinaczki mającą wiele segmentów o różnym stopniu trudności. Wspomniana różna trudność jest ułatwiona przez zmianę co najmniej jednego parametru z grupy parametrów składających się z pionowej odległości ruchu powierzchni ściany, prędkości ruchu powierzchni ściany, nachylenia wspomnianej powierzchni ściany i oznaczenia poszczególnych uchwytów przymocowanych do wspomnianej powierzchni ściany jako dostępnych i niedostępnych. Symulacja jest kompilacją instrukcji dla wspomnianego kontrolera ściany, które mogą być przesyłane do kontrolera ściany z innego miejsca za pośrednictwem łącza danych i mogą być przesyłane za pośrednictwem globalnej sieci komputerowej.

W dotychczasowych konstrukcjach ścianek wspinaczkowych nie ma możliwości bieżącego nastawiania i zmian skali trudności drogi wspinaczkowej.

Problemem technicznym do rozwiązania jest taka ścianka wspinaczkowa, z której efektywnie będą mogły korzystać osoby o różnej kondycji fizycznej i różnym poziomie zaawansowania.

Przedmiotem wynalazku jest sterowana ścianka wspinaczkowa. Istotą wynalazku jest to, że w płycie ścianki wspinaczkowej znajdują się otwory, w których na poziomo zamontowanych wałach zamocowane są uchylnie chwyty.

Chwyty połączone są za pomocą zawiasów z tłoczyskami siłowników zamontowanych od tyłu płyty ścianki wspinaczkowej i połączonych ze sterownikiem.

Korzystnie w chwytach umieszczone są czujniki nacisku połączone ze sterownikiem.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, że ścianka wspinaczkowa może być użytkowana przez osoby doświadczone, ale również przez osoby o mniejszych umiejętnościach wspinaczkowych.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:

Fig. 1 - widok przedniej strony ścianki wspinaczkowej w pierwszym układzie chwytów,

Fig. 2 - widok przedniej strony ścianki wspinaczkowej w drugim układzie chwytów,

Fig. 3 - przekrój fragmentu ścianki wspinaczkowej wzdłuż linii A-A z Fig. 2.

Sterowana ścianka wspinaczkowa w przykładzie wykonania składa się z konstrukcji wsporczej przytwierdzonej do poddasza oraz wewnętrznej ściany i podłogi hali sportowej. Do tej konstrukcji przymocowane są płyty z pomalowanej sklejki. W płytach ścianki wspinaczkowej 1, w odpowiednio rozmieszczonych otworach, na poziomo zamontowanych wałach 2 zamocowane są uchylnie chwyty 3. Chwyty te wykonane są z żywicy epoksydowej, mają różny kształt i kolor, i połączone są za pomocą zawiasów z tłoczyskami liniowymi siłowników 4 zamontowanych od tyłu płyty ścianki wspinaczkowej 1.

W chwytach 3 umieszczone są tensometryczne czujniki nacisku 6. Siłowniki 4 oraz czujniki nacisku 6 połączone są ze sterownikiem 5.

Sterowanie sterowaną ścianką wspinaczkową według wynalazku przedstawionego w przykładzie wykonania polega na tym, że osobie zamierzającej się wspinać mierzy się maksymalny zasięg rąk i nóg oraz określa się poziom jej sprawności fizycznej. Wybiera się także dla niej stopień trudności drogi wspinania. Dane te wprowadza się do modułu obliczeniowego zawierającego mikrokontroler ESP32, który w oparciu te informacje ustala plan uchylania chwytów 3. z modułu obliczeniowego odpowiednie sygnały przesyła się do sterownika 5, który za pośrednictwem siłowników 4 uchyla chwyty 3. Dany chwyt 3 jest uchylany z płyty ścianki wspinaczkowej 1, a po uzyskaniu informacji z czujnika nacisku 6 o obciążeniu tego chwytu 3 przez osobę wspinającą się sterownik 5 wysyła sygnał do siłownika 4, który uchyla kolejny wytypowany chwyt 3 znajdujący się na drodze wspinania. Natomiast po uzyskaniu informacji z czujnika nacisku 6 o zaprzestaniu obciążenia danego chwytu 1 przez osobę wspinającą się i po uchyleniu kolejnego chwytu 3 znajdującego się na drodze wspinania sterownik 5 za pośrednictwem siłownika 4 chowa dany chwyt 3 do płyty ścianki wspinaczkowej 1.

Uchylane kolejne chwyty 3 wskazują osobie wspinającej się ustaloną drogę wspinania na ściance wspinaczkowej 1.

Wykaz oznaczeń:

- ścianka wspinaczkowa

- wał

- chwyt

- siłownik

- sterownik

- czujnik nacisku

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sterowana ścianka wspinaczkowa posiadająca chwyty znamienna tym, że w płycie ścianki wspinaczkowej (1) znajdują się otwory, w których na poziomo zamontowanych wałach (2) zamocowane są uchylnie chwyty (3).
2. 2. Ścianka według zastrz. 1 znamienna tym, że chwyty (3) połączone są za pomocą zawiasów z tłoczyskami siłowników (4) zamontowanych od tyłu płyty ścianki wspinaczkowej (1) i połączonych ze sterownikiem (5).
3. 3. Ścianka według zastrz. 1 znamienna tym, że w chwytach (3) umieszczone są czujniki nacisku (6) połączone ze sterownikiem (5).