Фітнес або
Тренувальний пристрій для виконання циклів руху тіла під навантаженням на м’язи, виконання циклів руху тіла, що генерує контрольні сигнали, які використовуються для управління візуально відображеними ігровими послідовностями, тим самимпозначений, що
а) принаймні два окремі силові резистори (3, 4) доступні для окремих силових циклів,
б) датчик або перемикач призначається кожному силовому резистору (3, 4),
в) кожен датчик або перемикач генерує керуючий сигнал під час або після завершення кожного силового циклу.
DE 4413652 C2 описує ергометр, який приводиться в дію за допомогою приводної кривошипа та має дисплей, на якому можуть відображатися символи. Іграми можна керувати в залежності від швидкості кривошипа приводу. Як детально описаний велоергометр, так і словесно згадані лежачі ергометри або велоергометри базуються на тому, що різні швидкості, що генеруються кривошипом приводу, ведуть до різних сигналів управління. Отже, лише один рух, а саме обертальний рух, перетворюється на сигнали управління. Різні сигнали виникають внаслідок різної інтенсивності обертальних рухів, тобто різної швидкості. Таким чином, ергометр має лише один опір зусиллям, а саме опір тертю, який також може бути збільшений і варіативно регульований гальмівним резистором.
Існує широкий вибір фітнес-обладнання, в першу чергу для зміцнення серцево-судинної системи та м’язів, або для певних груп м’язів. Використовуючи ці пристрої, людина повністю зосереджений на всіх зусиллях, і всі зусилля повністю перебувають у свідомості актора.
Відомо, що фізичне навантаження, коли воно відбувається в контексті гри, набагато легше для акторів, оскільки вся концентрація (свідомість) спрямована на гру та основний елемент гри (наприклад, м’яч) і лише після закінчення гри Грайте виснаження (з розумовим висновком про те, що мала бути велика фізична напруга) свідомо сприймається.
Можна говорити про "важкі тренування" (включаючи використання тренажерів або спорядження, які відомі як компоненти тренажерів) та про "насолоду грою", внаслідок чого фізичні навантаження (за одиницю часу) в основному становлять все ще значно перевищує рівень підготовки. Саме ця людська особливість застосовується у фітнес-або спортивному ігровому пристрої згідно винаходу. Це перетворює важкі фітнес-тренування на фітнес-тренування, яке є веселим і сприймається як розважальне.
Оскільки силові опори можуть бути спроектовані як варіабельно регульовані, пристрій для гри може бути встановлений на певну частоту імпульсів, яка відповідає інтенсивності вправи. Це забезпечує чесну конкуренцію між гравцями з найрізноманітнішими фізичними умовами з однаковими шансами на перемогу.
Цей ефект та можливість з акцентом не на фітнесі, а на грайливій конкуренції також призначений для фітнесу чи спортивної іграшки.
Оскільки між різними групами м’язів спостерігаються постійні зміни (у зразковому варіанті їх існують чотири), і тому ці м’язові групи завжди короткочасно перебувають у стані спокою, можливий високий рівень інтенсивності напруги (представлений частотою пульсу) протягом тривалого періоду часу. Краще, ніж, наприклад, всесвітнє фітнес-обладнання, засноване на велосипедному принципі, або бігові доріжки.
Втілення винаходу описано нижче.
Була обрана комп'ютерна гра Tetris, якою керують чотири різні кнопки. Для них призначено чотири різні цикли руху тіла:
- - Цикл AS: Застосовуючи силу, витягніть руки вперед від базового положення під кутом і знову зігніть їх. (Якщо в якості силових резисторів обрані демпфіруючі циліндри масляного тиску, для повернення потрібно приблизно від 10 до 15% сили в основному напрямку. Це було б у випадку зігнутих рук.)
- - Цикл AB: Витягніть руки в сторони і зігніть їх знову, тобто зігніть, долаючи опір силі.
- - Цикл BS: Зігніть ноги з прямого базового положення і знову з силою розтягніть їх.
- - Цикл ЧД: підняти ноги в розтягнутому стані проти сили тяжіння і знову опустити їх.
Зразковий варіант втілення, показаний на кресленнях, характеризується додатковими (як правило, не необхідними) варіантами:
- - Пристрій також повинен бути предметом меблів, наприклад, стільцем перед комп'ютером. Підходить як домашній пристрій для менших квартир, оскільки додатковий простір не потрібен. Або якщо видимість тренажерів не бажана.
- - Дії з пристроєм не повинні напружувати хребет.
1 показана основна поза тіла, з якої починається, а потім повертається кожен цикл руху.
На фіг.4 пристрій показано без бічної кришки, де не було вжито жодних подальших заходів щодо експлуатаційної готовності. Нахил спинки по відношенню до вертикалі становить 15 градусів, коли вона не використовується.
Пристрій сконструйовано таким чином, що він готовий до роботи в найкоротші терміни, складаючи його, обертаючи і підпружиненими засувками. Тільки ножні педалі 10 на фіг.8 потрібно зняти з кріплення під сидінням і вставити у відповідний кронштейн у верхній частині пристрою для витягування ніг.
5 показано, серед іншого, нахил всього стільця на 10 градусів вперед. Це призначене для того, щоб забезпечити, щоб сила, що виникає внаслідок ефективної ваги тіла та протидії зусиллям, що виникають через розгинання ніг, спрямовувалась приблизно перпендикулярно в спинку в області тазу тіла. Разом із сильнішою кривизною оббивки там ці сили повністю поглинаються тазом тіла і не обтяжують хребет.
Під час роботи спинка повертається назад ще на 30 градусів, так що кут між прямими ногами (рівень сидіння) і хребтом становить 135 градусів. Менші кути заважають вільному розвитку розгинання та підйому ніг.
На фіг.6 і 7 пристрій для рухів рук показано окремо.
1 показано положення датчиків для виявлення руху та генерації імпульсів для циклів AB, AS та BH.
2 - пристрій, що дозволяє нахилити "крісло" на 10 градусів, склавши його приблизно на 110 градусів.
На цій ілюстрації важелі 8 важелів знаходяться в положенні "руки витягнуті вбік" в рамках циклу переміщення AB. Два пов'язаних з ними демпфуючих циліндри тиску масла 3 міцно з'єднані один з одним - в центральній площині пристрою ефективний у циліндрі, на відміну від усіх інших циліндрів, де вирішальну роботу потрібно виконати при витягуванні. Стрижні демпфуючих циліндрів 4 для АС міцно з’єднані з циліндрами для АВ. Це використовує той факт, що шток циліндра знаходиться в цьому завжди може вільно обертатися. Циліндри AB завжди мають однаковий бічний напрямок до площини, утвореної циліндрами для AS. Нижня вісь 6 обертається в рамі крісла і завжди знаходиться в площині важеля важеля, що - те, що рух у сенсі впливає за циклом AS - тобто завжди рухатися синхронно.
З'єднання 7 розташовані на циліндрах 3 і 4. Вони допускають обертання лише в одній площині.
Пристрій дозволяє інший цикл руху, тобто інша група м’язів може бути підкреслена. Витягніть руки в сторони, витягніть витягнуті руки перед тілом, одночасно надаючи силу (поєднання опору з боку АВ та АС), і зігніть їх знову. Таким чином, комп’ютерна гра, яка вимагає п’яти різних імпульсів, також може управлятися цим зразковим втіленням. Це означало б лише додаткову вимогу до схеми датчика.
Якби в рамках модифікації можна було зняти цикл розгинання ніг і замінити його, наприклад, циклом згинання багажника (спинку вже можна обертати. Тільки корпус приєднаний до спинки, наприклад, за допомогою ременя і прикріплений опір зусиллям), модифікований пристрій також підійде для багатьох інвалідів які часто потребують серцево-судинних тренувань через свій особливий стан.
На ФІГ.8 і 9 пристрій для циклу BS та BH показано окремо.
Для циклу підйому ніг BH вирішальне значення мають обертові кріплення в 11 та амортизація 9 при опусканні прямих ніг. Ноги сидять у педалях 10, які можна обертати навколо осі і фіксувати там, наприклад, ремінцями на липучках. Для розгинання ніг "звичайному" дорослому потрібно близько 500 мм гри (510 мм показано на кресленні на сторінці 30).
Амортизаційний циліндр завжди забезпечує діапазон руху близько 60% від його загальної довжини. Для довжини 600 мм (це довжина "внутрішньої частини стільця" у зразковому варіанті. Отже, просто потрібно було б розмістити циліндр довжиною 600 мм), діапазон руху був би лише 360 мм.
Отже, два циліндри 16 (кожен довжиною 530 мм) за силою повинні бути "з'єднані послідовно". Це реалізується елементами 12 (нерухоме з'єднання з нижнім циліндром. Верхній циліндр з розсувним рухом у чотирьох роликах.) І 13 (верхній циліндр, закріплений за допомогою Стержень 17 нижнього демпфуючого циліндра з'єднаний).
Спіральні пружини 18 використовуються для швидкого повернення до стану згинання ніг шляхом подолання "відновлюючої сили" демпфуючого циліндра (10-15% основної сили).
Для пружин, які є нелінійними за співвідношенням сили зміщення (амортизаційний циліндр має квазілінійну залежність сили від зміщення при постійній швидкості руху), сили опору від 40 (верхня пружина) до 60 (нижня пружина) забезпечуються в напруженому стані.
Для кожного з чотирьох демпфуючих циліндрів середнє значення (оскільки силу можна встановлювати змінним чином) становить близько 250 Ньютонів.
19 показаний тримач для осі ножної педалі.
За допомогою рейки 15 перед використанням встановлюється індивідуальний (довгий або короткий ноги) діапазон розгинання ніг, тобто циліндри можуть бути висунуті вперед в цілому і закріплені там для дії.
14 показано положення датчика руху. Пропонується світловий бар'єр, заснований на відбитті (випромінювач і приймач поруч один з одним. Тільки незначно залежить від зовнішнього світла.) При подальшій обробці з використанням схеми монофлопа. Датчик закріплений на верхньому циліндрі і вловлює відбите світло від сильно відбиває поверхні, закріпленої на нижньому циліндрі. Незадовго до досягнення точки повороту циклу руху датчик повинен увійти в область відбивальної поверхні і, звичайно, залишити її при поверненні (генерація імпульсу та сумісна з комп'ютером обробка за схемою монофлоп.) Однак точка повороту все одно повинна знаходитися в зоні відбиття. Інакше виникне два імпульси.
Це також є причиною того, чому нижня пружина повинна бути трохи міцнішою, ніж верхня, так що, коли зігнуті ніжки, верхній циліндр з датчиком надійно знаходиться в зоні відбиття, тобто тут точно визначена точка повороту циклу руху. Точне положення тримача ножної педалі, тобто заштовхування його назад у верхній циліндр, щодо генерації імпульсів тоді не має значення.
Відбивна поверхня повинна бути рухомою для індивідуального регулювання зони дії.
З 10 по 65 показано весь ігровий раунд із записаними всіма чотирма циклами руху:
- Цикл руху AS за 10 - 23. На середньому малюнку на сторінках 16 і 17, в точці повороту циклу руху, спрацьовування імпульсу при переміщенні «ігрової фігури» (символу ігрового об'єкта) на одну позицію вліво.
- - Цикл руху AB від 24 до 37. На середньому малюнку 30 і 31 у точці розвороту циклу руху спрацьовує імпульс із зміщенням фігури на одне положення вправо.
- - Цикл руху BS за 38 до 51. На середньому малюнку 44 та 45 у точці повороту циклу руху спрацьовує імпульс із поворотом деталі на 90 градусів проти годинникової стрілки.
- - Цикл руху BH за 52-65. На середньому малюнку 58 і 59 в точці повороту циклу руху спрацьовує імпульс із опусканням деталі до самого дна.
Для конструкції, що стосується продуктивності втілення пристрою для фітнесу чи спортивної гри, слід зазначити наступне: Для індивідуальної адаптації пропонується використовувати тип демпфуючого циліндра масляного тиску, опір зусилля якого змінюється. Однак, щоб зробити правильний вибір, слід знати середні значення сили для "простої людини".
Це все значення роботи та продуктивності з чисто механічної точки зору. Відповідні величини біомеханічної енергії та продуктивності, які сильно залежать від використовуваних груп м’язів, можна отримати з цього за допомогою спеціальної літератури.
З механічним діапазоном потужності від 42 до 306 Вт і середньозваженим (залежно від частки циклів у грі «Тетріс») 124 Вт, середня людина в нижньому діапазоні Тетріса має частоту пульсу приблизно від 120 до 140 ударів в хвилину.
Діапазон високого рівня (висока швидкість потопання ігрових блоків) Тетріса не може бути досягнутий за допомогою описаного втілення - за допомогою персональних комп’ютерів, які сьогодні доступні з їх дуже високою тактовою частотою. Отже, якщо для цього додатка буде доступний великий, точно градуйований діапазон рівнів (наприклад, 10 рівнів для версії Windows), потрібно буде здійснити просту зміну програмного забезпечення. Загальне зниження швидкості спуску в 3 рази (з посиланням на порівняно швидку версію Windows, наприклад) було б доцільним.
Зараз існує безліч версій оригіналу Тетріс, особливо тривимірної версії, які є більш придатними з самого початку.