BRPI0902131A2 - end-position electromechanical gym weight training station - Google Patents

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BRPI0902131A2
BRPI0902131A2 BRPI0902131-0A BRPI0902131A BRPI0902131A2 BR PI0902131 A2 BRPI0902131 A2 BR PI0902131A2 BR PI0902131 A BRPI0902131 A BR PI0902131A BR PI0902131 A2 BRPI0902131 A2 BR PI0902131A2
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Takashi Nishimura
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Takashi Nishimura
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Abstract

ESTAçãO DE MUSCULAçãO DE ACADEMIA DE GINáSTICA COM CONTROLE ELETROMECáNICO DE POSIçãO DE FIM DE CURSO, onde a estação de musculação é constituída basicamente por uma base (1), da qual ergue-se uma estrutura (2) onde se fixa um assento (3), um encosto (4), braços (5) de ação pelo usuário, polia (6) de conexão dos braços (5), e um cabo de aço (7) que desce para o nível da base (1) passando por polia (8) de desvio e seguindo na horizontal até o extremo oposto da base (1) onde se tem uma torre vertical (18) onde são empilhados os pesos (17), onde o extremo O do cabo de aço (7) é conectado. A base (1) é provida de uma estrutura decontorno (9), com duas longarinas centrais (10) de sustentação da estrutura (2) superior e uma polia (8) de desvio pivotada entre o par de longarinas (10) e junto a base da estrutura (2); com polias (11 e 12), com eixos verticais e com um espaço entre elas onde se insere uma polia (13) montada na haste (14) de um atuador linear (15) preso à estrutura (9) e suas longarinas, passando o cabo de aço (7), entre a polia de desvio (8) e a saida do cabo, pelas polias (11, 12 e 13), estando fixado à haste (14) do atuador linear (15) um sensor (16) linear para informar posições relativas da haste (14) e memorizá-las.GYMNASTICS ACADEMY MUSCULATION STATION WITH ELECTROMECHANICAL CONTROL OF THE END OF COURSE POSITION, where the weight training station basically consists of a base (1), from which a structure (2) rises where a seat is fixed (3) , a backrest (4), arms (5) for user action, pulley (6) for connecting the arms (5), and a steel cable (7) that descends to the base level (1) passing through the pulley ( 8) deviating and going horizontally to the opposite end of the base (1) where there is a vertical tower (18) where the weights (17) are stacked, where the O end of the steel cable (7) is connected. The base (1) is provided with a contouring structure (9), with two central spars (10) supporting the upper structure (2) and a pivoting deflection pulley (8) between the pair of spars (10) and next to base of the structure (2); with pulleys (11 and 12), with vertical axes and with a space between them where a pulley (13) is inserted, mounted on the rod (14) of a linear actuator (15) attached to the structure (9) and its side members, passing the steel cable (7), between the diverter pulley (8) and the cable outlet, through the pulleys (11, 12 and 13), a linear sensor (16) being fixed to the rod (14) of the linear actuator (15) to inform relative positions of the rod (14) and memorize them.

Description

"ESTAÇÃO DE MUSCULAÇÃO DE ACADEMIA DEGINÁSTICA COM CONTROLE ELETROMECÂNICO DE POSIÇÃO DE FIM DE CURSO"."DEGINESE ACADEMY MUSCULATION STATION WITH ELECTROMECHANICAL COURSE POSITION CONTROL".

Refere-se o presente relatório a uma estação de musculaçãpde academia de ginástica com controle eletromecânico de posição de fim d&curso e, mais especificamente, a um controle eletromecânico de posição de fint.de curso que acoplado a torre de pesos da estação de musculação atua junto aum conjunto de pesos fracionários de modo a permitir o alivio do cabo de açotransmissor da força peso, sem a necessidade de deslocamento dos pesos emrelação a torre da estação de musculação.This report refers to a gymnastic training station with electromechanical end position control and more specifically to an electromechanical position control that coupled to the weight tower of the weight station operates together. a set of fractional weights to allow the weight cable to be relieved from the weight force without the need to shift the weights relative to the weight station tower.

Como é de conhecimento dos técnicos no assunto, as torresde pesos de estações de musculação possuem vários pesos unitáriosempilhados, que podem, no todo ou em parte, ser erguidos dentro das torres porcabos de aço verticais centrais, tracionados por membros ativos da estação demusculação acionados pelo usuário. A seleção de pesos a erguer pode serobtida pela inserção de um pino horizontal, que atravessa um furo existente emcada peso em correspondência com uma seqüência de furos de uma espiga quese estende até abaixo do peso inferior e se fixa superiormente ao cabo de aço.Um peso selecionado pelo pino carrega consigo todos os pesos acima dele.As is well known to those skilled in the art, bodybuilding station weight towers have several stacked unit weights, which may be wholly or partly lifted into the central vertical steel towers pulled by active members of the power-operated demusculation station. user. The selection of weights to lift can be achieved by inserting a horizontal pin through a hole in each weight corresponding to a sequence of holes in a spike that extends below the lower weight and attaches superiorly to the wire rope. selected by the pin carries with it all the weights above it.

Geralmente, os exercícios recomendados pelo treinador daacademia exigem que um movimento de braços ou pernas se inicie um poucoalém do ponto em que é confortável o acesso do usuário.Generally, the exercises recommended by the gym coach require an arm or leg movement to begin slightly beyond where the user is comfortable accessing.

Assim, foram idealizados sistemas que, independentementedas ligações dos cabos de aço desde a estação de musculação até a pilha depesos da torre, utilizam cabos paralelos para erguer os pesos que sãoparcialmente movidos por pedais, com isso afrouxando o cabo principal epermitindo que as alavancas de musculação assumam posição fora do limitecrítico. Assim, soltando-se o pedai a tensão do cabo de aço principal serecompõe, mas o usuário já se posicionou em seu posto, e pode aceitar umesforço inicial. O uso de pedal para alívio da tensão no cabo de aço érecomendável porque a força exercida pela perna do usuário é muito maior que ados músculos que estão sendo visados pela estação.Thus, systems have been devised that, regardless of the wire rope connections from the weight station to the tower's weight stack, use parallel cables to lift the weights that are partially powered by pedals, thereby loosening the main cable and allowing the weight levers. assume a position outside the limit range. Thus, by releasing the pedal the tension of the main wire rope will be decomposed, but the user has already positioned himself at his post, and can accept an initial effort. The use of a strain relief pedal on the wire rope is recommended because the force exerted by the user's leg is much greater than the muscles being targeted by the station.

É um objetivo da presente invenção prover uma estação demusculação de academia de ginástica com controle eletromecânico de posiçãode fim de curso que permita a realização de um alivio ao cabo de aço que semantém tensionado entre os pesos e o componente de tração acessível aousuário, sem que para isso seja necessário erguer o peso da estação demusculação, através de esforço do usuário.It is an object of the present invention to provide a gym demusculation station with an electromechanical limit position control which allows for the release of a wire rope which is tensioned between the weights and the user-accessible traction component without it is necessary to lift the weight of the dewatering station through user effort.

Outro objetivo da presente invenção é prover uma estação demusculação de academia de ginástica com controle eletromecânico de posiçãode fim de curso que além de permitir um alivio na tensão do cabo de aço para oinicio e fim de curso de exercício, elimine os choques mecânicos dos pesos poreventuais deslocamentos inadvertidos ao cursor e à pilha de pesos.Another object of the present invention is to provide a gym electromechanical position control station which in addition to allowing a relieving of the tension of the wire rope for the start and end of exercise, eliminates the mechanical shocks of the occasional weights. inadvertent shifts to the cursor and the weight stack.

A seguir a presente invenção será descrita com referência aosdesenhos anexos, nos quais:In the following the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which:

A figura 1 representa uma vista lateral do conjunto da torre eestação de musculação, eFigure 1 is a side view of the tower and bodybuilding station assembly, and

A figura 2 representa uma vista em planta inferior de umaestação de musculação.Figure 2 is a bottom plan view of a bodybuilding station.

De acordo com essas ilustrações, a estação de musculaçãode academia de ginástica com controle eletromecânico de posição de fim decurso, objeto da presente invenção, é levado a efeito em uma estação demusculação constituída basicamente por uma base 1, da qual ergue-se umaestrutura 2 onde se fixam assento 3, encosto 4; braços 5 de ação pelo usuário,polia 6 de conexão dos braços 5, e um cabo de aço 7 que desce para o nível dabase 1 passando por poiia 8 de desvio e seguindo na horizontal até o extremooposto da base 1 onde se tem uma torre vertical 18 onde são empilhados ospesos 17, onde o extremo do cabo de aço 7 é conectado.According to these illustrations, the electromechanical end-position position gymnastics training station object of the present invention is carried out in a demusculation station consisting basically of a base 1 from which a structure 2 is erected. fix seat 3, backrest 4; user action arms 5, arm connecting pulley 6, and a steel cable 7 that descends to level 1 through a bypass 8 and runs horizontally to the far end of base 1 where there is a vertical tower 18 where the weights 17 are stacked, where the end of the wire rope 7 is connected.

Como pode ser observado na figura 2, a base 1 apresentauma estrutura 9 de contorno, com duas Iongarinas centrais 10 de sustentação daestrutura 2 superior e uma polia 8 de desvio pivotada entre o par de Iongarinas10 e junto a base da estrutura 2. No trecho horizontal do cabo de aço 7,intermediariamente a polia 8 e a saída desse cabo de aço 7 em direção à torre18, a base 1 possui duas polias 11 e 12, coplanares entre si com seusrespectivos eixos na vertical e com uma distância entre si que permite a provisãode uma polia 13 encaixada entre elas. O eixo dessa polia 13 está montado emuma haste 14 de um atuador linear 15, que é montado na estrutura 9 da base 1.As can be seen from Figure 2, base 1 has a contoured structure 9, with two central structure 10 long support 10 longonges and a pivot deviation pulley 8 between the pair of longboard 10 and close to the base of the second frame. of the steel cable 7, intermediate the pulley 8 and the output of this steel cable 7 towards the tower18, the base 1 has two pulleys 11 and 12, coplanar with their respective vertical axes and with a distance between them that allows the provision of a pulley 13 fitted between them. The shaft of this pulley 13 is mounted on a rod 14 of a linear actuator 15, which is mounted on frame 9 of base 1.

O cabo de aço 7, entre a polia de desvio 8 e a saída emdireção à torre 18, passa pelas duas polias 11 e 12 e forma um trecho em U coma polia 13 do atuador linear 15, vide figura 2. Esse atuador 15, eletromecânico,pode ser acionado por botões de interruptores situados em local da estaçãoacessível ao usuário. Preferencialmente o atuador linear é de acionamento porrosca, de tal modo que não seja acionado por forças externas.The wire rope 7, between the bypass pulley 8 and the tower exit 18, runs through the two pulleys 11 and 12 and forms a U-shaped portion with the pulley 13 of linear actuator 15, see figure 2. This electromechanical actuator 15 , can be actuated by pushbutton switches located in a user-accessible location of the station. Preferably the linear actuator is screw driven, such that it is not driven by external forces.

Com essa concepção construtiva proporcionada ao sistemade tração da estação de musculação, quando se deseja o afrouxamento do cabode aço 7 para facilitar posição de início de movimentos ao usuário, aciona-se oatuador linear 15 de modo que ele desloque seu braço 14 para uma condiçãorecuada, trazendo a sua polia 13 para uma posição substancialmente alinhadacom as polias 11 e 12, liberando uma quantidade de cabo de aço 7. Após,aciona-se o atuador linear 15 em sentido oposto, e o movimento do braço 14desloca a polia 13 entre as polias 11 e 12 para uma condição dedesalinhamento, esticando novamente o cabo até a posição original.With this constructive design afforded to the body station traction system, when loosening steel wire 7 to facilitate the user's start position, linear actuator 15 is actuated so that he moves his arm 14 to a proper condition, bringing its pulley 13 into a substantially aligned position with the pulleys 11 and 12, releasing a quantity of wire rope 7. Thereafter, the linear actuator 15 is driven in the opposite direction, and movement of the arm 14 moves the pulley 13 between the pulleys. 11 and 12 for a misalignment condition by re-stretching the cable to the original position.

Pode-se utiiizar um sensor iinear 16 atrelado a poiia 13 ealinhado com o atuador 15, para levar ao painel de controle, da estação demusculação, os dados de posições inicial e final do atuador linear 15 paradeterminar paradas automáticas.An inline sensor 16 coupled to the 13 and aligned with actuator 15 can be used to bring the start and end position data of linear actuator 15 to the automatic control panel of the dewatering station to determine automatic stops.

O atuador linear 15 também promove a regulagem da tensãoinicial do cabo de aço 7, quando os pesos 17, da torre 18, são erguidos por essecabo 7, a partir de sua posição de descanso, quando estão apoiados na base datorre e os braços 5 ou alavancas da estação de musculação estão na posiçãoinicial. Se nessa situação aparecer folga, um sensor de folga avisa o painel decomando, que aciona o atuador linear 15 que desloca seu braço 14 até que afolga seja eliminada.Linear actuator 15 also promotes the regulation of the starting tension of the wire rope 7 when the weights 17 of the tower 18 are lifted by this table 7 from their resting position when they are resting on the datorre base and the arms 5 or Body station levers are in the initial position. If in this situation a backlash appears, a backlash sensor warns the control panel, which drives the linear actuator 15 that moves its arm 14 until the backlash is eliminated.

Na hipótese de não haver espaço disponível na base 1 daestação para montagem das polias 11 e 12 e do atuador linear 15 com sua polia13, pode-se montar esse conjunto em um módulo similar à base 1 mas montadoentre ela e a torre 18, por onde passa o cabo 7.If there is no space available in base 1 of the station for mounting pulleys 11 and 12 and linear actuator 15 with its pulley13, this assembly can be mounted on a module similar to base 1 but mounted between it and tower 18, where pass the cable 7.

O atuador linear 15 não está incumbido de esticar o cabo deaço 7 a ponto de elevar os pesos 17 da torre 18, mas apenas alterar ocomprimento livre desse cabo quando ele não está tensionado pela estação demusculação. Para efetuar a eliminação de folga no cabo de aço 7, um sensor 19da torre deve indicar ao painel de comando que os pesos estão todos sobre odescanso na base da torre 18, ou seja, em seu ponto mais baixo, quando nãoexerce tração no cabo de aço 7, para que fique autorizado o funcionamento doatuador linear 15. Ao mesmo tempo, caso o sensor 19 da torre, com os pesosnão atingindo a posição de apoio sobre a base, indique que o nível mais baixonão foi atingido, o painel de comando percebe essa anomalia e faz com que oatuador linear 15 afrouxe um pouco o cabo de aço 7 até o sensor 19 acusar oestado correspondente à altura mínima.Linear actuator 15 is not tasked with stretching the cable 7 so as to lift the weights 17 of tower 18, but only changing the free length of that cable when it is not tensioned by the demusculating station. In order to eliminate slack in wire rope 7, a tower sensor 19 must indicate to the control panel that the weights are all resting on the tower base 18, ie at its lowest point when there is no traction on the wire rope. At the same time, if the tower sensor 19, with the weights not reaching the support position on the base, indicates that the lowest level has not been reached, the control panel notices This anomaly causes the linear artist 15 to slightly loosen the wire rope 7 until sensor 19 shows the state corresponding to the minimum height.

O controle eletromecânico da presente invenção, além depermitir conforto ao usuário, quando se posicionar na estação de musculação,passa a controlar também quaisquer folgas que apareçam no cabo de aço 7 porlaceamento ou deficiência na montagem, realizando automaticamente essastarefas.The electromechanical control of the present invention, in addition to allowing comfort to the user, when positioning himself in the weight training station, also controls any slack appearing on the wire rope 7 due to lacquering or assembly deficiency, automatically performing these tasks.

Claims (5)

1. - "ESTAÇÃO DE MUSCULAÇÃO DE ACADEMIA DEGINÁSTICA COM CONTROLE ELETROMECÂNICO DE POSIÇÃO DE FIM DECURSO", onde a estação de musculação é constituída basicamente por umabase (1), da qual ergue-se uma estrutura (2) onde se fixam assento (3), encosto(4), braços (5) de ação pelo usuário, polia (6) de conexão dos braços (5), e umcabo de aço (7) que desce para o nível da base (1) passando por polia (8) dedesvio e seguindo na horizontal até o extremo oposto da base (1) onde se temuma torre vertical (18) onde são empilhados os pesos (17), onde o extremo docabo de aço (7) é conectado, caracterizada pelo fato da base (1) ser provida deuma estrutura de contorno (9), com duas Iongarinas centrais (10) de sustentaçãoda estrutura (2) superior e uma polia (8) de desvio pivotada entre o par delongarinas (10) e junto a base da estrutura (2); com polias (11 e 12), com eixosverticais e com um espaço entre elas onde se insere uma polia (13) montada nahaste (14) de um atuador linear (15) preso à estrutura (9) e suas longarinas,passando o cabo de aço (7), entre a polia de desvio (8) e a saída do cabo, pelaspolias (11, 12 e 13), estando fixado à haste (14) do atuador linear (15) um sensor(16) linear para informar posições relativas da haste (14) e memorizá-las.1. - "DEGINESE ACADEMY MUSCULATION STATION WITH ELECTROMECHANICAL END-POSITION POSITION CONTROL", where the weight training station is basically composed of a base (1), from which stands a structure (2) where seat (3) is fixed ), backrest (4), user-acting arms (5), arm connecting pulley (6) (5), and a steel cable (7) that drops to base level (1) through pulley (8 ) of deviation and running horizontally to the opposite end of the base (1) where there is a vertical tower (18) where the weights (17) are stacked, where the steel end (7) is connected, characterized by the fact that the base ( 1) be provided with a contouring frame (9), with two central frame (10) supporting the upper frame (2) and a pivot deviation pulley (8) between the longline pair (10) and near the base of the frame (2) ); with pulleys (11 and 12), with vertical shafts and with a space between them is inserted a pulley (13) mounted on the shaft (14) of a linear actuator (15) attached to the frame (9) and its spars, passing the cable of steel (7) between the idler pulley (8) and the cable outlet by the pulleys (11, 12 and 13) and a linear sensor (16) is provided to the linear actuator rod (14) to inform positions rods (14) and memorize them. 2. - "ESTAÇÃO DE MUSCULAÇÃO DE ACADEMIA DEGINÁSTICA COM CONTROLE ELETROMECÂNICO DE POSIÇÃO DE FIM DECURSO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da base (1)apresentar do trecho horizontal do cabo de aço (7), intermediariamente a polia(8) e a saída desse cabo de aço (7) em direção à torre (18), pelo menos, duaspolias (11 e 12), coplanares entre si com seus respectivos eixos na vertical ecom uma distância entre si que permite a provisão de uma polia (13) encaixadaentre elas; sendo que o eixo dessa polia (13) está montado em uma haste (14)de um atuador iinear (15), que é montado na estrutura (9) da base (1).2. - "DEGINESE ACADEMY MUSCULATION STATION WITH ELECTROMECHANICAL DECURITION POSITION CONTROL" according to claim 1, characterized in that the base (1) has the horizontal section of the wire rope (7), intermediate the pulley (8) and the output of this wire rope (7) towards the tower (18) are at least two pulleys (11 and 12), coplanar to each other with their respective vertical axes and with a distance between them that allows the provision of a pulley (13) fitted between them; whereby the shaft of this pulley (13) is mounted on a rod (14) of an iinear actuator (15) which is mounted on the frame (9) of the base (1). 3. - "ESTAÇÃO DE MUSCULAÇÃO DE ACADEMIA DEGINÁSTICA COM CONTROLE ELETROMECÂNICO DE POSIÇÃO DE FIM DECURSO", de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato daspolias (11 e 12), da polia (13), da haste (14) que compõe o atuador linear (15) eainda o sensor (16) fazerem parte de um conjunto montado em uma base anexaá base (1) e interposto entre torre de pesos (18) e estação, formando umaextensão dessa base (1).3. "DEGINESE ACADEMY MUSCULATION STATION WITH ELECTROMECHANICAL DECURITION POSITION CONTROL" according to claim 1 or 2, characterized in that the pulleys (11 and 12) of the pulley (13) of the rod (14) which makes up the linear actuator (15) and yet the sensor (16) are part of an assembly mounted on a base attached to the base (1) and interposed between weight tower (18) and station, forming an extension of that base (1). 4. - "ESTAÇÃO DE MUSCULAÇÃO DE ACADEMIA DEGINÁSTICA COM CONTROLE ELETROMECÂNICO DE POSIÇÃO DE FIM DECURSO", de acordo com a reivindicação 1 ou 2 ou 3, caracterizada pelo fato doatuador linear (15), que é acionado pelo painel de comando da estação serautorizado a funcionar quando um sensor (19) da torre (18) informar que a pilhade pesos (17) está sobre a base da torre, sem tensionar o cabo de aço (7).4. - "DEGINESE ACADEMY MUSCULATION STATION WITH ELECTROMECHANICAL PURPOSE POSITION CONTROL" according to claim 1 or 2 or 3, characterized by the fact that the linear artist (15), which is activated by the control panel of the station to be authorized operating when a tower sensor (19) in the tower (18) reports that the weight stack (17) is on the tower base without tensioning the wire rope (7). 5. - "ESTAÇÃO DE MUSCULAÇÃO DE ACADEMIA DEGINÁSTICA COM CONTROLE ELETROMECÂNICO DE POSIÇÃO DE FIM DECURSO", de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de serprovido um sensor de tensão do cabo de aço (7), com os pesos (17) da torre (18)no descanso sobre sua base, para reconhecer folga nesse cabo de aço (7), eemitir aviso ao painel de comando da estação para acionar o atuador linear (15)até que a folga desapareça.5. - "DEGINESE ACADEMY MUSCULATION STATION WITH ELECTROMECHANICAL DECURRENT POSITION CONTROL" according to claim 4, characterized in that a wire rope tension sensor (7) with weights (17) is provided. of the tower (18) on the stand on its base to recognize play on this wire rope (7), and give the station control panel a warning to drive the linear actuator (15) until the play disappears.
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