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Title:
PHYSICAL TRAINING EQUIPMENT USING A HYDRAULIC LEVER AND SYSTEM AS MECHANICAL RESISTANCE ELEMENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/005084
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a physical training machine using a hydraulic system consisting of a hydraulic actuator, a check valve, a hydraulic oil tank, a manometer, a pressure-regulating valve, and a pivoting lever in the above-mentioned hydraulic actuator, as a mechanism by which means the user regulates the force with which he/she intends to improve his/her muscular mass. When the user lowers the lever, the actuator sucks up oil from the tank via the check valve, thereby filling part or all of its inner volume. Said lowering movement carried out by the user does not require a great physical effort, and if the user decides to stop at any point during the course, the lever will lower slowly, without generating any risk for the health of the user. Subsequently, when the user lifts the lever, the hydraulic oil located in the actuator will have to leave via a pressure-regulating valve and return to the hydraulic oil tank. Depending on the pressure calibrated in the pressure-regulating valve and the area of the piston of the hydraulic actuator, the user will have to apply a defined force in order to overcome the force imposed by the calibration pressure impressed on the area of the piston of the hydraulic actuator. Such a force can be observed in a manometer once the calibration pressure and the area of the piston of the hydraulic actuator, which is constant, are known.

Inventors:
LADRON DE GUEVARA RANGEL ALEJANDRO
Application Number:
PCT/IB2012/001108
Publication Date:
January 10, 2013
Filing Date:
June 07, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SERINPET LTDA
LADRON DE GUEVARA RANGEL ALEJANDRO
International Classes:
A63B21/008; F16F9/516
Domestic Patent References:
WO1991014482A11991-10-03
Foreign References:
US5330406A1994-07-19
US4241913A1980-12-30
GB2194309A1988-03-02
FR2593071A31987-07-24
US20100311552A12010-12-09
BRPI0502655A2007-02-13
US4915379A1990-04-10
Attorney, Agent or Firm:
CADENA SARMIENTO, Juan Pablo (CO)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. Una máquina para el entrenamiento físico caracterizado porque comprende: a. un sistema hidráulico, sistema hidráulico que comprende:

un actuador hidráulico (3.3),

un cheque hidráulico (3.14),

un tanque de aceite hidráulico (1.2),

una palanca (3.6),

una válvula reguladora de presión (3.2); en donde el Sistema hidráulico está unido a la palanca (3.6) pivotada de tal forma que dicho sistema hidráulico ejerce una fuerza de resistencia a la rotación de dicha palanca (3.6); en donde dicha palanca (3.6) está unida mediante bujes (3.8), que permiten rotación, a una barra (3.7) sobre la cual el usuario ejerce la fuerza del ejercicio; y en donde el sistema hidráulico está configurado de tal forma que, al descender la barra (3.7), el fluido hidráulico pasa a través del cheque hidráulico (3.14) y llena el volumen interno del actuador (3.3) generando poca fuerza de resistencia, mientras que, cuando la barra (3.7) asciende, el fluido hidráulico es comprimido a través de la válvula reguladora de presión (3.2), generando una fuerza de resistencia escogida por el usuario.

2. Máquina para el entrenamiento físico de la reivindicación 1 , en donde el actuador hidráulico (3.3) se caracteriza además por tener la válvula reguladora de presión (3.2) integrada a este en su parte superior.

3. Máquina para el entrenamiento físico de la reivindicación 1 o 2, en donde la palanca (3.6) es una palanca de brazos dobles, con lo que se logra balancear la fuerza aplicada por el usuario en el mecanismo generador de esfuerzos.

4. Máquina para el entrenamiento físico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el manómetro (3.6) se encuentra calibrado para indicar la fuerza ejercida por el usuario sobre la barra (3.7).

5. Máquina para el entrenamiento físico de la reivindicación 4, que regula fuerzas con fidelidades hasta de 9.8 newton sin el uso de masas o pesas.

6. Máquina para el entrenamiento físico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el tanque de aceite hidráulico (1.2) se encuentra integrado en lo alto del chasis (1) de la maquina con lo que se disminuye la cabeza se succión requerida por el actuador hidráulico para llenar su volumen interno.

Description:
EQUIPO DE ENTRENAMIENTO FÍSICO QUE UTILIZA UNA PALANCA Y UN SISTEMA HIDRÁULICOS COMO ELEMENTOS DE RESISTENCIA MECÁNICA

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, corresponde a una máquina para el entrenamiento físico perfeccionada para su uso en el hogar o instituciones especializadas, ya que constituye un sistema que permite realizar la fuerza y el movimiento necesario para desarrollar la musculatura del usuario.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El documento D1 US5330406 revela un aparato para hacer ejercicio que incluye un elemento de resistencia que tiene un único cilindro hidráulico, el cual bombea fluido a través de un circuito interno. El aparato tiene palancas que giran en un plano común de tal forma que abarcan el elemento de resistencia hidráulica entre ambas. El ejercicio se da a través de dos elementos que solo se pueden mover haciendo fuerza sobre la resistencia mecánica.

El D2 US7678032B2 muestra un aparato para hacer ejercicio que tiene una base, una vara ubicada transversal a la base y un soporte vertical. Adicionalmente cuenta con una palanca conectada al soporte vertical y que tiene una resistencia mecánica, que puede ser un cilindro hidráulico.

Por su parte, el documento D3 US4465274 hace referencia a un aparato hidráulico parar ejercicio, que contiene un mástil que contiene varios elementos fijos y móviles para ejercitarse, cada uno de ellos utiliza una resistencia contra el ejercicio realizado contra los mismos. Este sistema presenta un manómetro que permite tener una lectura de la presión en la línea, calibrado para indicar la carga en libras. También contiene válvulas para ajusfar dicha carga.

Es claro que las máquinas para el entrenamiento físico se valían de pesos, cilindros, resortes, o bandas de caucho como sistema impositivo de fuerza, fuerza que en ocasiones el usuario debido a la fatiga o al desconocimiento en el funcionamiento de la maquina no era capaz de vencer, causando de esta forma un numero diverso de lesiones físicas que en ocasiones podrían conducir a la muerte, ya que los pesos caían sobre los cuerpos de las personas o los resortes y bandas de caucho desgarraban los músculos de quienes entrenaban con estas máquinas. Otro problema era la precisión de estas antiguas máquinas, ya que es costoso tener muchas pesas de poco peso (ejemplo 0.5 Lbm), normalmente estos sistema venia rateado en pesos de 5 en 5 Lbm o más. Estas máquinas para el entrenamiento físico, en su mayoría han utilizado pesos, resortes y en ocasiones bandas de caucho como mecanismos o sistemas que ejercen una fuerza determinada, dicha fuerza se espera que el usuario de estas máquinas la pueda vencer y de esta forma ejercite sus músculos. OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención aquí presentada no utiliza ninguno de los sistemas impositivos de fuerza anteriormente mencionados, por el contrario implementa un sistema hidráulico con características mejoradas con el fin de obtener mejores resultados en la confiabilidad, seguridad, precisión y comodidad de esta nueva máquina.

Adicionalmente, no presenta los problemas anteriormente mencionados, ya que si el usuario decide detenerse o siente que ya no es capaz de vencer la fuerza graduada en la válvula reguladora de presión este se detiene y el sistema hidráulico desciende de forma lenta, además dicha graduación de la fuerza anteriormente mencionada es posible realizarla en rangos menores a 0.2 Lbm, mejorando considerablemente la precisión de la fuerza con la que el usuario decide entrenar.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención, consiste en un banco de entrenamiento físico en donde el usuario podrá ejercitar los músculos de sus brazos, es caracterizado por utilizar un actuador hidráulico (3.3) que opone una fuerza al movimiento realizado por el usuario, a este banco lo compone una estructura (1), una tabla acolchada o espaldar (2) y un mecanismo generador de esfuerzos (3) dicho banco se puede visualizar en la figura 1. Cuando el usuario se encuentra recostado sobre el espaldar (2) toma la barra (3.7), y la desciende con lo cual hace descender al vástago(3.3.1) y pistón (3.3.4) del actuador hidráulico, este a su vez succiona aceite del tanque de aceite hidráulico (1.2) a través de un cheque (3.14), llenando de esta forma todo su volumen interno, dicha primera acción requiere de poco esfuerzo; después, al levantar la barra (3.7) el actuador hidráulico comprime el aceite hidráulico que se encontraba en su interior cerrando el cheque (3.14) y haciendo pasar al aceite hidráulico a través de una válvula reguladora de presión (3.2), finalmente dicho aceite retorna al tanque de aceite hidráulico (3.2), es durante el tiempo transcurrido en esta última acción en donde el usuario realiza el esfuerzo necesario con el que puede desarrollar la musculatura de su pecho , brazos, y antebrazos.

La invención también se caracteriza por tener un manómetro (3.5) calibrado en kilogramos (Kg) lo que permite visualizar la fuerza ejercida por el usuario en el pistón (3.3.4) del actuador hidráulico (3.3). Dicha fuerza se puede graduar en la válvula reguladora de presión (3.2) permitiéndonos una resolución de graduación inferior a un kilogramo, el principio con el que función esto es muy sencillo, entre mas serrada se encuentre la válvula reguladora de presión (3.2), mas presión va a ser necesaria para lograr abrirla para que el aceite hidráulico que se encontraba dentro del actuador (3.3) retorne al tanque (1.2), esta presión aplicada sobre el área del pistón (3.3.4) nos genera la fuerza que el usuario requiere vencer con su musculatura. La ventaja de este sistema es evidente, ya que aunque el usuario esté levantando un gran peso o realizando un gran esfuerzo de levantamiento, y este se canse o decida detenerse la barra (3.7) en conjunto con la palanca de brazos dobles (3.6), el pistón (3.3.4), el vástago (3.3.1 ) y el sistema de pivotes dobles compuesto por los eslabones (3.9 y 3.10) y los pasadores (3.11 , y 3.12) no bajaran bruscamente evitando lesiones físicas al usuario o incluso la muerte. El diseño de esta máquina simplifica la construcción, mejora la calidad y confiabilidad del sistema hidráulico, ya que integra la válvula reguladora de presión (3.2) en la parte superior del actuador hidráulico (3.3), como se puede visualizar en la figura 4. También es compacta y liviana puesto que se puede realizar grandes esfuerzos equivalentes a grandes discos de pesos. Su diseño integra el tanque de aceite hidráulico (1.2) al chasis (1) de esta forma el tanque (1.2) queda ubicado en lo alto y sobre el usuario, esta característica minimiza la cabeza de succión requerida por el actuador hidráulico (3.3) cuando este desciende, evitando la generación de burbujas al interior del mismo.

Por último la invención aquí mencionada cuenta con un par de bujes (3.8) ubicados entra la barra (3.7) y la palanca de brazos dobles (3.6) como se pueden observar en el detalle A de la figura 2, los cuales permiten que la barra gire en la medida necesaria durante el movimiento de elevación o descenso del mecanismo generador de esfuerzos (3), de esta manera el usuario evita rasparse las manos por flexión de un movimiento fijo de la barra. Es decir durante el entrenamiento el usuario no tiene que rotar sus manos sobre la barra (3.7) ya que esta puede girar al interior de los bujes (3.8) que se ubican entre esta y la palanca de brazos dobles (3.6).

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Figura 1 : Vista isométrica del ensamble completo del equipo de entrenamiento físico que utiliza una palanca y un sistema hidráulicos como elementos de resistencia mecánica.

Figura 2: vista lateral, isométrica y detalle (A) del mecanismo generador de esfuerzos (3).

Figura 3: vista lateral, isométrica inferior y detalle (B) del mecanismo generador de esfuerzos (3).

Figura 4: vista lateral y vista en sección (C-C) del actuador hidráulico (3.3).

LISTADO DE REFERENCIA

Chasis.

1.1. Orejas.

1.2. Tanque de aceite hidráulico.

1.3. Tapón de llenado.

1.4. Platinas de soporte para el manómetro (3.5).

1.5. Platina centralizadora para el actuador hidráulico.

Espaldar.

Mecanismo generador de esfuerzos.

3.1. Racores y tiubing para la descarga de aceite hidráulico. Válvula reguladora de presión.

Actuador hidráulico.

.1. Vástago.

3.3.1.1. Orificio en el que se ubica el pasador y buje 1 (3.1 1 ).

.2. Tapa tipo buje.

.3. Camisa hidráulica.

3.3.3.1. Entrada roscada de aceite hidráulico.

3.3.3.2. Salida roscada de aceite hidráulico.

.4. Pistón.

.5. Tuerca que sujeta el pistón (3.3.5) al vástago (3.3.1).

Racores, te, y tiubing que conectan la succión del actuador hidráulico (3.4) con el manómetro (3.5) y el cheque hidráulico (3.14).

Manómetro indicador de fuerza (3.6).

Palanca de brazos dobles.

Barra.

Buje entre la barra (3.7) y la palanca de brazos dobles (3.6).

Eslabón 1

Eslabón 2

Pasador y buje 1 entre el eslabón 1 (3.9) y el orificio (3.3.1.1 ) del vástago (3.3.1).

Pasador y buje 2 entre el eslabón 1 (3.9) y el eslabón 2 (3.10).

Pasador y buje 3 entre el eslabón 2 (3.10) y las orejas (1.1).

Cheque hidráulico.

Prensaestopa.

Tornillos con guasas que sujetan el actuador hidráulico (3.3) con la Platina centralizadora (1.5) del chasis (1).