运动设备制造技术

本发明专利技术涉及一种运动设备，包括一个用于通过用户的力而移动的负载元件，一个电动致动器（1），该电动致动器包括一个移动部件，该负载元件被连接到该移动部件并且该负载元件能够移动该移动部件，一个计算机（12），能够生成一个用于电动致动器的控制信号，一个加速度传感器连接着该移动部件以测量移动部件的加速度并将测量后的加速度传输至计算机（12），电动致动器能够通过移动部件响应该信号的方式将一个力施加在该负载元件上，其特征在于，该计算机（12）能够根据测量后的加速度生成该控制信号，这样该由电动致动器（1）所施加的力包括一个基本上与由该加速度传感器测量后的加速度成比例的人工惯性的贡献。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种运动设备，包括一个用于通过用户的力而移动的负载元件，一个电动致动器（1），该电动致动器包括一个移动部件，该负载元件被连接到该移动部件并且该负载元件能够移动该移动部件，一个计算机（12），能够生成一个用于电动致动器的控制信号，一个加速度传感器连接着该移动部件以测量移动部件的加速度并将测量后的加速度传输至计算机（12），电动致动器能够通过移动部件响应该信号的方式将一个力施加在该负载元件上，其特征在于，该计算机（12）能够根据测量后的加速度生成该控制信号，这样该由电动致动器（1）所施加的力包括一个基本上与由该加速度传感器测量后的加速度成比例的人工惯性的贡献。【专利说明】运动设备本专利技术涉及运动设备领域。尤其是，本专利技术涉及带有电动电机传达装置的机器领域，该电动机传达装置用于发展或重组用户的肌肉组织，并且尤其是被用于运动训练或用户肌肉的再次培养。在肌肉运动设备中具体有重量训练机和惯性机。重量训练机的运作原理是，通过施加一个力以反向移动铸铁块的重量，用户移动由铸铁或其他材料制成的砝码。这些机器是压力机，槓哑铃，导向负载装置等。惯性机以不同的方式运作。例如，这些包括在围绕一根旋转轴的运动中设置一张铸铁圆盘。用户必须因此施加足够的力以克服机器的惯性。一些机器的运作原则是利用翅部系统在运动中放置流体。尽管在运动中放置的流体具有惯性，但是在这些机器中，用户必须首先克服由流体引起的粘性摩擦。其他机器利用涡流系统的原则生成这些粘性摩擦。产生粘性摩擦的这些机器很显然是划船机或健身自行车类型的机器。根据一个实施例，本专利技术提供一个运动设备，包括 一个负载元件，用于通过用户的力位移， 一个电动致动器，包括一个移动部件，该负载元件被连接到移动部件并且该负载元件能够取代该移动部件， 一台计算机，能够对电动致动器产生一控制信号，和 一个加速度传感器，该加速度传感器连接到移动部件，用于测量移动部件的加速度和用于传输测量后加速度给计算机， 该电动致动器能够通过移动部分在负载元件上施加一个力，以响应控制信号， 其中，该计算机能够计算出该根据通过加速度传感器测量后的加速度施加的力，以这种方式，由电动致动器所施加的力包括一与该加速度传感器测量后的加速度成比例的人工惯性的贡献。根据一个实施例，计算机能够根据测量后的加速度和比例系数生成控制信号，并且计算机能够根据从位置，速度以及移动部件的加速度中选择出来的至少一个参数改变比例系数 根据一个实施例，计算机能够生成控制信号，以这种方式，由电动致动器所施加的力包括一个呈现预定方向的额外负载的贡献。根据一个实施例，计算机能够生成控制信号，以这种方式，当测量后的加速度的方向与预定方向的贡献相反时，人工惯性的贡献与预定方向的贡献方向相同。根据一个实施例，计算机能够生成控制信号，以这种方式，当测量后的加速度与电动致动器(1，76)预定方向的贡献方向相同时，取消人工惯性的贡献。根据一个实施例，负载元件(6，69 )和移动部件之间的连接包括一个用于降低电机力的减速器。通常，这样一个减速器对制动负载元件的用户生成一个额外的真正惯性。根据一个实施例，有电动致动器施加的人工惯性的贡献可以抵消由减速器生成的额外的真正惯性的全部或部分。根据一个实施例，设备包括一个适于测量移动部件速度的速度传感器，并且，计算机能够生成控制信号，以这种方式，由该电动致动器所施加的力包括一个与速度传感器所测量的速度基本上成比例的粘性摩擦的贡献。根据一个实施例，电动致动器是一个线性电机。根据一个实施例，电动致动器是一个回转电机，其中移动部件包括一个回转电机的转子。根据一个实施例，加速度传感器包括: 一个连接于移动部件的位置编码器，用于测量该移动部件的位置，该位置编码器生产一个位置信号， 分路元件，该分路元件适于分路位置信号以决定移动部件的加速度。根据一个实施例，运动设备是从包括划船机、健身自行车、举杆和导向负载装置的集合中选择出来的。根据一个实施例，移动部件包括一个旋转安装的电机轴，该电机轴连接于一个减速器，一个滑轮连接于该减速器，一条缆绳的一端被固定于该滑轮，该缆绳的另一端被固定于操纵元件，并且该缆绳能够卷在该滑轮上。根据一个实施例，该运动设备包括一个人机界面，使用户能够在测量后的加速度和计算后的人工惯性的贡献之间设置一个比例系数。根据一个实施例，该计算机能够计算所施加的力，以这种方式，由电动致动器所施加的力包括额外呈现一个预定方向的贡献，该人机界面使一名用户能够设置独立于比例系数的额外负载的贡献。根据一个实施例，该人机界面使一名用户能够将该额外负载的贡献设置为零值。根据一个实施例，负载元件能够在垂直方向中移动，并且该计算机能够在没有由用户施加的力的情况下计算所施加的力，以这样的方式，由电动致动器所施加的力包括一个负载的默认贡献，抵消了该负载元件的一个特定重量，在缺乏由用户所施加的力的情况下，没有造成该负载元件任何自发性的位移。根据一个实施例，本专利技术还提供一种用于控制运动设备的方法，包括: 测量电动致动器的移动部件的加速度，以响应用户施加在连接于该移动部件的负载元件上的力， 根据测量后的加速度生成一个控制信号，以及使用该控制信号控制电动致动器，以这种方式，在负载元件上的电动致动器经由该移动部件，包括一个与该测量后的加速度基本上成比例的人工惯性的贡献。本专利技术所依据的一个理念是，在一个运动机器上，当用户使用该机器时，模拟不同于运动机器真正惯性的惯性正在使用一个电动致动器。本专利技术所依据的一个理念是设计一种机器，该机器使独立地改变重量和惯性成为可能。本专利技术的一些方面开始于，在该运动机器上模拟一个使用电动致动器的额外的重量的理念。本专利技术的一些方面开始于，在该运动机器上模拟一个使用电动致动器的额外的摩擦力的理念。本专利技术的一些方面开始于对将惯性机的“惯性”类型特征的运动与重量机的“重量”类型特征的运动连接起来的观测，该观测涉及所节约的显著空间，以及一项花费较低的投资。本专利技术的一些方面开始于在用户进行肌肉运动的特定阶段内生成额外惯性力的理念，以及在肌肉运动的其他阶段取消这些惯性力的理念。本专利技术的一些方面开始于在没有固定负载的情况下生成惯性力，以针对在一大致水平的轨道上所发起的一团块移动的逆转，产生肌肉压力的理念。在以下本专利技术许多的特定实施例中，仅以给定的实例说明并且以无限制的方式，参考附图，本专利技术将会更好地被理解，其他目的、细节、特征和优势也会更加显而易见。在这些图中: 图1是一包括一个电机的运动设备的不意图。图2是一在图1中展示的电机的控制系统的示意图。图3是一张对应于用户的操作，根据在图1中所描述的把手的时间的位置和加速度的图表。图4是一张根据图7中的设备的操作，由电机所施加的力的图表。图5是一张根据设备的操作，由电机所施加的力的图表，该设备根据图3对应于运动的第一类型。图6是一张根据设备的操作，由电机所施加的力的图表，该设备根据图3对应于运动的第二类型。图7是一张运动设备的变体的示意图。图8是一张根据另一个实施例，包括一电机的运动设备的部分横截面的示意图。图9是一张用于在图8中所呈现的电机的控制系统的功能性示意图。图10是一张用于倒转跑步者移动的运动的示意图。图11是一张磁滞比较器的操作的示意图，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运动设备包括： 一负载元件（6，69），用于通过用户的力位移，一电动致动器（1，76），包括一移动部件（2），该负载元件（6，69）被连接到移动部件并且该负载元件能够转移该移动部件， 一计算机（12，80），适用于计算由电动致动器施加的力，以及用于根据计算后的施加力对该电动致动器产生一控制信号，以这种方式，由电动致动器（1）施加力，以响应于该控制信号，该控制信号对应于该计算后的施加力和 一加速度传感器，该加速度传感器连接到该移动部件（2），用于测量该移动部件的加速度和用于传输该测量后加速度给该计算机（12，80）， 该电动致动器能够通过移动部分在负载元件（6，69）上施加一个力，以响应该控制信号，其中，该计算机（12，80）是能够计算出该根据通过加速度传感器测量后的加速度施加的力， 其特征在于，该根据测量后的加速度所计算的施加力包括与该测量后的加速度成比例的人工惯性的贡献，以这种方式，由响应于该控制信号的电动致动器（1，76）所施加的力包括一与该加速度传感器测量后的加速度成比例的人工惯性的贡献。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥雷利安·沃兰克，阿诺德·范尼卡特，
申请(专利权)人：艾拉戈利斯技术公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR