Фитнес или
Тренировъчно устройство за изпълнение на цикли на движение на тялото при мускулно натоварване, изпълнението на цикли на движение на тялото, генериращо контролни сигнали, които се използват за контрол на визуално показани игрови последователности, по този начинмаркирани, че
а) поне два отделни силови резистора (3, 4) са на разположение за отделни силови цикли,
б) на всеки силов резистор е присвоен сензор или превключвател (3, 4),
в) всеки сензор или превключвател генерира контролен сигнал по време или след завършване на всеки цикъл на сила.
DE 4413652 C2 описва велоергометър, който се управлява посредством задвижваща манивела и има дисплей, на който могат да се показват символи. Игрите могат да се контролират в зависимост от скоростта на задвижването. Както подробно описаният велоергометър, така и словесно споменатите легнали ергометри или ръкомери се основават на факта, че различните скорости, като тези, генерирани от задвижващата манивела, водят до различни управляващи сигнали. Така че само едно движение, а именно въртеливото движение, се преобразува в управляващи сигнали. Различните сигнали са резултат от различен интензитет на въртеливите движения, т.е.различни скорости. По този начин велоергометърът има само едно съпротивление на сила, а именно съпротивлението на триене, което може да бъде допълнително подсилено и променливо контролирано от спирачен резистор.
Има голямо разнообразие от фитнес уреди, предимно за укрепване на сърдечно-съдовата система и мускулите, или за специфични мускулни групи. Когато се използват тези устройства, човек е напълно фокусиран върху всяко усилие и всяко усилие е изцяло в съзнанието на актьора.
Известно е, че физическото натоварване, когато се извършва в контекста на игра, е много по-лесно за актьорите, защото цялата концентрация (съзнанието) е насочена към играта и съществения елемент на играта (например топката) и само след края на играта Играйте изтощението (с умственото заключение, че трябва да е имало голямо физическо усилие) се възприема съзнателно.
Говори се за „усилена тренировка“ (включително използването на фитнес уреди или уреди, които са известни като компоненти на фитнес уреди) и за „наслаждаване на играта“, при което физическото натоварване (за единица време) в контекста на дадена игра е предимно все още е далеч над тази на обучението. Точно тази човешка особеност се използва във фитнеса или устройството за спортни игри съгласно изобретението. Това превръща тежките фитнес тренировки във фитнес тренировки, които са забавни и се възприемат като забавни.
Тъй като силовите съпротивления могат да бъдат проектирани като променливо регулируеми, устройството може да бъде настроено на определена честота на импулсите, която представлява интензивността на упражнението, за играта. Това позволява честно състезание между играчи с най-различни физически условия със същите шансове за победа.
Този ефект и възможност с акцент не върху фитнеса, а върху игривото състезание също е предназначен за фитнес или спортна играчка.
Тъй като има постоянна промяна между различните мускулни групи (в примерното изпълнение има четири) и следователно тези мускулни групи винаги са в покой за кратко, е възможна висока интензивност на стреса (представена от честотата на пулса) за дълъг период от време. По-добре от напр. в световните фитнес уреди, базирани на принципа на велосипеда или пътеките за бягане.
Едно изпълнение на изобретението е описано по-долу.
Избрана е компютърната игра Tetris, която се управлява с четири различни бутона. Четири различни цикъла на движение на тялото са определени за тях:
- - Цикъл AS: Използвайки сила, изпънете ръцете напред от основната позиция под ъгъл и ги огънете отново. (С цилиндрите за затихване на налягането на маслото, избрани като силови резистори, за връщането са необходими около 10 до 15% от силата в основната посока. Това би било в случай на огънати рамена.)
- - Цикъл AB: изпънете ръцете встрани и ги огънете отново, докато преодолявате силовото съпротивление, т.е. ъгъл.
- - Цикъл BS: Свийте краката си от правото основно положение и ги разтегнете отново със сила.
- - BH цикъл: повдигнете краката в опънато състояние срещу гравитацията и ги спуснете отново.
Примерното изпълнение, показано на чертежите, се характеризира с допълнителни (не обикновено необходими) опции:
- - Устройството също трябва да бъде мебел за сядане, напр. столът пред компютъра. Подходящ като домашно устройство за по-малки апартаменти, тъй като не се изисква допълнително пространство. Или ако видимостта на фитнес уредите не е желана.
- - Действията с устройството не трябва да натоварват гръбначния стълб.
1 показва основната стойка на тялото, от която се стартира и след това се връща всеки цикъл на движение.
На ФИГ.4 устройството е показано без страничен капак, където не са предприети допълнителни мерки по отношение на експлоатационната готовност. Наклонът на облегалката спрямо вертикалата е 15 градуса, когато не се използва.
Устройството е проектирано по такъв начин, че да е готово за експлоатация за възможно най-кратко време чрез сгъване, завъртане и пружинни ключалки. Само крачните педали 10 на фигура 8 трябва да бъдат отстранени от техния монтаж под седалката и поставени в съответната скоба в горната част на устройството за удължаване на крака.
5 показва i.a. накланяне на целия стол напред с 10 градуса. Това има за цел да гарантира, че силата, произтичаща от ефективното телесно тегло и противодействието поради удължаването на крака, се насочва приблизително перпендикулярно към облегалката в областта на таза на тялото. Заедно с по-силната кривина на тапицерията там, тези сили се поемат напълно от таза на тялото и не натоварват гръбначния стълб.
По време на работа облегалката се завърта назад с още 30 градуса, така че ъгълът между правите крака (нивото на седалката) и гръбнака е 135 градуса. По-малките ъгли биха били пречка за свободното развитие на удължаване и издигане на крака.
На ФИГУРИ 6 и 7 устройството за движения на ръката е показано изолирано.
1 показва положението на сензорите за откриване на движение и генериране на импулси за цикли AB, AS и BH.
2 е устройството, което позволява на "стола" да се наклони с 10 градуса, като го сгъне около 110 градуса.
На тази илюстрация лостовете на рамото 8 са в положение "рамената са странично удължени" в рамките на цикъла на движение AB. Свързаните два амортисьорни цилиндъра 3 под налягане на маслото са здраво свързани един с друг - в централната равнина на устройството. Силата на съпротивление е, когато подвижните пръти 5 са натиснати ефективен в цилиндъра, за разлика от всички останали цилиндри, при които трябва да се извърши решителната работа при издърпване. Пръчките на амортисьорните цилиндри 4 за AS са здраво свързани с цилиндрите за AB. Това използва факта, че прътът на цилиндъра е в този винаги може да се върти свободно. Цилиндрите на AB винаги имат една и съща странична посока спрямо равнината, образувана от цилиндрите за AS. Долната ос 6 се върти в рамката на стола и винаги е в равнината на лоста на рамото, което - какво е движението в смисъл влияе от цикъл AS - т.е. винаги се движи синхронно.
Съединенията 7 са разположени на цилиндри 3 и 4. Те позволяват въртене само в една равнина.
Устройството позволява още един цикъл на движение, т.е. друга мускулна група може да бъде стресирана. Изпънете ръцете си отстрани, изнесете разширените си ръце пред тялото, докато упражнявате сила (комбинацията от съпротива от AB и AS) и ги огънете отново. По този начин компютърна игра, която изисква пет различни импулса, също може да бъде контролирана с това примерно изпълнение. Това би означавало само допълнително изискване за веригата на сензора.
Ако при модификация човек би премахнал цикъла на удължаване на крака и напр. Заменете цикъла на огъване на багажника (облегалката вече се върти. Само прикачване на тялото към облегалката, например с колан и прикрепване на силово съпротивление), модифицираното устройство също би било подходящо за много потребители на инвалидни колички, които често правят сърдечно-съдови тренировки поради своето специално състояние нужда от силна.
Фигури 8 и 9 показват устройството за цикъла BS и BH изолирано.
За BH цикъла на повдигане на краката решаващо е въртящото се монтиране в 11 и амортизацията 9 при спускане на правите крака. Краката седят в педали 10, въртящи се около оста и са напр. Фиксиран там с презрамки с велкро. За удължаване на крака, "нормален" възрастен се нуждае от около 500 мм игра (510 мм са показани на чертежа на страница 30).
Амортисьорният цилиндър винаги позволява обхват на движение от около 60% от общата му дължина. За дължина от 600 mm (това е дължината на "вътрешността на стола" в примерното изпълнение. Цилиндър с дължина 600 mm просто трябва да се побере), обхватът на движение ще бъде само 360 mm.
Следователно, два цилиндъра 16 (всеки с дължина 530 мм) трябва да бъдат „свързани последователно" по отношение на силата. Това се постига чрез елементи 12 (фиксирана връзка с долния цилиндър. Горният цилиндър е плъзгащо воден в четири ролки.) Прът 17 на долния амортисьорен цилиндър е свързан).
Спиралните пружини 18 се използват за бързо връщане в състояние на огъване на крака чрез преодоляване на "възстановяващата сила" на амортисьорния цилиндър (10 до 15% от основната сила).
За пружините, които са нелинейни по отношение на тяхното съотношение сила-изместване (амортисьорният цилиндър има квазилинейна връзка сила-изместване при постоянна скорост на движение), са осигурени съпротивления на сила от около 40 (горна пружина) до 60 (долна пружина) Нютони в опънато състояние.
За всеки от четирите амортисьорни цилиндъра средната стойност (тъй като силата може да бъде настроена променливо) е около 250 нютона.
19 показва държача за оста на крачния педал.
Шината 15 се използва за задаване на индивидуалния (дълъг или къс крак) работен обхват на удължаване на крака преди употреба, т.е. цилиндрите могат да се придвижат напред като цяло и да се фиксират там за действие.
14 показва позицията на сензора за движение. Предлага се светлинна бариера, базирана на отражение (излъчвател и приемник един до друг. Само леко зависим от външната светлина.) С по-нататъшна обработка с помощта на монофлоп верига. Сензорът е фиксиран към горния цилиндър и улавя отразената светлина от силно отразяваща повърхност, фиксирана към долния цилиндър. Малко преди да достигне точката на завъртане на цикъла на движение, сензорът трябва да влезе в зоната на отразяващата повърхност и, разбира се, да я остави при връщане (генериране на импулс и компютърно съвместима обработка с монофлоп верига.) Точката на превръщане обаче все още трябва да е в зоната на отражение. В противен случай биха възникнали два импулса.
Това е и причината долната пружина да е малко по-здрава от горната, така че когато краката са огънати, горният цилиндър със сензора е безопасно в зоната на отражение, т.е. точката на обръщане на цикъла на движение е точно определена тук. Точната позиция на скобата на крачния педал, т.е. избутването му обратно в горния цилиндър по отношение на генерирането на импулси тогава е без значение.
Отражателната повърхност трябва да бъде подвижна за индивидуално регулиране на зоната на действие.
В 10 до 65 е показан цял кръг от играта със записани четирите цикъла на движение:
- AS цикъл на движение за 10 до 23. В средната снимка на страници 16 и 17, в точката на преобръщане на цикъла на движение, задействането на импулс с „игралното парче“ (символът на играещия обект) измества една позиция наляво.
- - Цикъл на движение AB в 24 до 37. На средната снимка 30 и 31 в точката на завъртане на цикъла на движение, задействане на импулс с преместване на детайла с една позиция надясно.
- - Цикъл на движение BS в 38 до 51. В средната картина 44 и 45 в точката на завъртане на цикъла на движение, импулсно задействане с завъртане на детайла на 90 градуса обратно на часовниковата стрелка.
- - Цикъл на движение на BH за 52 до 65. В средната картина 58 и 59 в точката на завой на цикъла на движение, задействане на импулс със спускане на детайла до самото дъно.
За дизайна, свързан с изпълнението на изпълнението на устройството за фитнес или спортни игри, трябва да се посочи следното: За целите на индивидуалната адаптация се предлага да се използва типът на амортисьорния цилиндър под налягане на маслото, чиято устойчивост на сила е променливо регулируема. За да се направи правилният избор обаче, трябва да се знаят средните стойности на сила за "нормалния гражданин".
Това са всички стойности на работа и производителност от чисто механична гледна точка. Съответните количества биомеханична енергия и мощност, които са силно зависими от използваните мускулни групи, могат да бъдат получени от това, като се използва специална литература.
С механичен диапазон на мощност между 42 и 306 вата и средно претеглена стойност (в зависимост от дела на циклите в играта Tetris) от 124 вата, средният човек в диапазона от по-ниско ниво на Tetris има честота на пулса между около 120 и 140 удара в минута.
Обхватът на високо ниво (висока скорост на потъване на игровите блокове) на Tetris не може да бъде постигнат с описаното изпълнение - с наличните днес персонални компютри с тяхната много висока тактова честота. Така че, ако за това приложение трябва да бъде наличен голям, фино степенуван диапазон от нива (например 10 ниво във версията на Windows), трябва да се извърши проста смяна на софтуера. Общо намаляване на скоростта на спускане с фактор 3 (по отношение на относително бързата версия на Windows, например) би било подходящо.
Сега има многобройни версии на оригинала на Tetris, особено 3D версията, които са по-подходящи от самото начало.