ES2931961B2 - Dispositivo motorizado para el entrenamiento de la fuerza isometrica y dinamica - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

DISPOSITIVO MOTORIZADO PARA EL ENTRENAMIENTO DE LA FUERZA ISOMÉTRICA Y DINÁMICA

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se encuadra en el sector de la actividad física y el deporte, y consiste en un dispositivo que permite el entrenamiento de la fuerza isométrica, fuerza dinámica y el equilibrio mediante un sistema motorizado con cinta enrollable que permite adaptarse a las características del sujeto y al tipo de ejercicio.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La fuerza isométrica es aquella en la cual el músculo al contraerse no varía su longitud, como puede ser al intentar empujar una pared o cerrar fuertemente la mano. Este tipo de fuerza es fácil de entrenar mediante diferentes ejercicios realizados con diferentes máquinas y dispositivos. Entre ellos, el más utilizado es el entrenamiento de Total Body Resistence Exercise (TRX), también conocido como ejercicios de resistencia total, como una forma especializada de entrenamiento en suspensión y que fue desarrollado hace varias décadas por Randy Hetrick.

TRX es una forma de entrenamiento de suspensión que utiliza ejercicios de peso corporal para desarrollar fuerza, equilibrio y flexibilidad simultáneamente. Requiere el uso del sistema TRX Suspension Trainer, una herramienta de entrenamiento de rendimiento que aprovecha la gravedad y el peso corporal del usuario para completar los ejercicios.

La presente invención tiene por objeto el desarrollo de un sistema que permite entrenar la fuerza isométrica, fuerza dinámica y el equilibrio por medio de un dispositivo motorizado que varía la posición del agarre del sujeto en función del tipo de actividad y características físicas del sujeto, considerándose que permitirá su uso por profesionales de la Actividad Física y el Deporte.

Con este pretexto, analizando el estado actual de la técnica, se distinguen diferentes invenciones ya registradas, que podrían guardar relación con el objeto de la invención, describiéndose a continuación las más relevantes:

CA2521859A1: Registrada por Randy Hetrick, se describe una estructura con dos cintas colgables regulables manualmente que permiten al usuario tras agarrarse a ellas, trabajar la musculatura de forma isométrica, con la capacidad de regular la posición del agarre de las cintas y la posición de los pies.

US201106550A1: Recoge un sistema que permite el entrenamiento de la fuerza isométrica mediante un aparato portátil y ligero consistente en dos agarraderas para las manos que al traccionar mide la fuerza isométrica realizada por el sujeto y lo visualiza en una pantalla.

ES2646730A1: Se describe el desarrollo de un sistema mediante guía y patín que permite cuantificar la fuerza isométrica aplicada sobre una presa de escalada o cualquier otro sistema de agarre. Cuenta además con un sistema digital basado en microprocesador y software encargado de gestionar los datos recibidos.

US5569121: Aparato para el entrenamiento el cual genera una fuerza, par o torque, consistente en un motor que se opone a la fuerza ejercida por un usuario. El sistema está limitado para la realización de determinados ejercicios ya que no cuenta con un sistema de cable o correa enrollable que permita modificar la posición del agarre. Tampoco permite la realización de ejercicios isométricos y dinámicos.

US2010/0227744 A1: Sistema para el entrenamiento de la fuerza isométrica de forma asimétrica aplicando cargas en función de la fuerza recibida.

US2018/0021614: Consiste en un instrumento que proporciona al usuario la posibilidad de realizar múltiples ejercicios diferentes, que incluyen tanto movimientos de resistencia como isométricos. El usuario interactúa con el aparato agarrando una barra. Un mecanismo de resistencia está montado simétricamente en una segunda barra y proporciona al usuario una resistencia variable. Una columna vertical permite un múltiple posicionamiento de las barras para diferentes ejercicios y un banco proporciona apoyo.

De forma general, se describen multitud de productos y sistemas parecidos, donde en función del agarre del sujeto o del tipo de cinta se describen diferentes utilidades. Sin embargo, ninguno de estos sistemas dispone de un sistema motorizado con cinta enrollable con agarre que permite adaptarse a las características del sujeto y al tipo de ejercicio.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención consiste en un dispositivo que permite el entrenamiento de la fuerza isométrica y fuerza dinámica, mediante ejercicios en suspensión. Para ello, el dispositivo propuesto hace uso de sistemas motorizados que permiten variar la posición de agarre del sujeto en función de sus características fisiológicas y del tipo de ejercicio.

El dispositivo comprende los siguientes componentes, estos son: guía (1); patín motorizado (2) ; regulador de longitud (3); cintas (4); agarres (5); células de tracción (6); sistema de control (7); microprocesador con sistema de emisión-recepción de señal (8).

La guía (1), es un componente estructural en forma de pilar que dispone de anclajes para su sujeción en una posición fija de uso, preferentemente en una pared o estructura tipo Jaula.

El patín motorizado (2), consiste en un dispositivo motorizado que permite ajustar la altura desde la cual el usuario realizará los ejercicios en suspensión, a través de desplazamiento lineales verticales limitados sobre la guía (1).

De igual forma, el regulador de longitud (3), consiste en un dispositivo motorizado que permite regular la longitud de las cintas según las necesidades del ejercicio. Este dispositivo puede estar compuesto de un motor (3) o dos motores (3a y 3b), según se prevea el empleo de una sola cinta (4a) que se bifurca en otras dos (4b y 4c), o dos cintas independientes (41 y 42) (una para cada brazo del usuario). Además, cuenta con una guía que previene el bloqueo de movimiento de las cintas por enrollamiento.

Cintas (4), que actúan como instrumento de tracción. El dispositivo puede hacer uso de una cinta (4a) que se bifurca en dos (4b y 4c), o de dos cintas independientes (41 y 42), en función de que se emplee uno o dos motores independientes en el regulador de longitud (3) .

En caso de emplear un solo motor para el regulador de longitud (3), la cinta (4a) va enrollada por uno de sus extremos al regulador de longitud (3) del que parte, y por su otro extremo se bifurca en dos cintas (4b y 4c), cada una de las cuales va unida a una célula de tracción (6).

En caso de que para el regulador de longitud (3) se emplee dos motores (3a y 3b), para el control independiente de la longitud de cada cinta, de cada uno de esos motores partirá una cinta diferente (41 y 42), cada una de las cuales irá unida por su extremo distal a una célula de tracción (6).

El dispositivo cuenta con dos agarres (5), uno para cada brazo del usuario, sujetados a cada una de las dos células de tracción (6) por el extremo contrario la unión con las cintas (4), que permiten al usuario sujetarse para mantenerse correctamente en suspensión. Cada agarre (5) cuenta con una botonera que pone a disposición del usuario el control sobre el regulador de longitud (3) para recoger o soltar la cinta y sobre la altura a la que se coloque el patín motorizado (2) sobre la guía (1).

Las dos células de tracción (6), anteriormente mencionadas, que unen las cintas con los agarres (5), permiten cuantificar de forma precisa y en numerosas posiciones la fuerza isométrica muscular o carga que asume el usuario en cada ejercicio/posición.

Por último, el dispositivo incluye un sistema de control (7) y microprocesador con sistema de emisión-recepción de señal (8), ambos integrados en el mismo dispositivo. El sistema de control (7) permite el control del patín motorizado (2) y motor regulador de longitud (3) mediante el uso de tecnologías inalámbricas. Este sistema puede ser controlado externamente por el entrenador mediante el uso de dispositivos inalámbricos compatibles, o controlado por el propio usuario gracias a la botonera incorporada en los agarres (5). El microprocesador con sistema de emisión-recepción de señal (8), ofrece la posibilidad de implementar sensores inalámbricos para la medición de parámetros físicos-corporales, entre ellos la frecuencia cardiaca, etc. El microprocesador permite generar planes de entrenamiento específicos a partir del tratamiento de los parámetros físico-corporales capturados, controlando la altura y posición de la cinta de forma automatizada.

El problema técnico que resuelve el presente dispositivo, y que establece la diferencia respecto al estado de la técnica actual puede resumirse en:

- El uso de sistemas motorizados que permiten el ajuste de la altura y posición de los agarres en una gran variedad de ejercicios de suspensión para el entrenamiento de la fuerza isométrica y dinámica.

- El empleo de sistemas de control inalámbricos que permiten hacer uso (ya sea por un entrenador o por el propio usuario durante el ejercicio) de los sistemas motorizados implementados en el dispositivo.

- La implementación de un microprocesador y dispositivos de emisión-recepción de señal para la medición de parámetros físico-corporales que permiten evaluar y establecer planes de entrenamientos personalizados.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

FIGURA 1: Muestra una visión general del dispositivo propuesto, para el caso en el que el Regulador de Longitud incorpore un único motor para el control de la longitud de las cintas. En ella se distinguen los siguientes componentes:

1. - guía (1)

2. - patín motorizado (2)

3. - regulador de longitud (3) que incorpora un único motor

4. - cinta (4a) que se bifurca en otras dos cintas (4b y 4c)

5. - agarres (5).

6. - células de tracción (6)

FIGURA 2: Muestra una visión general del dispositivo propuesto, para el caso en el que el Regulador de Longitud incorpore dos motores para el control de la longitud de las cintas. En ella se distinguen los siguientes componentes:

1. - guía (1)

2. - patín motorizado (2)

3. - regulador de longitud (3), que incorpora dos motores (3a y 3b).

4. - cintas independientes (41 y 42)

5. - agarres (5).

6. - células de tracción (6)

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

La guía (1), fabricada de metal, material sintético o natural, dispone de anclajes para sujetarse firmemente a la pared, suelo o cualquier otro plano. El patín motorizado (2) se ensambla sobre la guía (1), de manera que puede desplazarse exclusivamente de forma lineal sobre la misma. Sobre el patín motorizado (2) se encuentra el regulador de longitud (3), que comprende uno o dos motores para el control de la longitud de la cinta destinada a cada brazo del usuario del dispositivo de entrenamiento. La cinta (4a) o las cintas independientes (41 y 42), empleadas para el caso de que estas sean independientes, se enrolla por uno de sus extremos en el regulador de longitud. Por su extremo distal, la cinta (4a) se une a las cintas (4b y 4c), las cuales a su vez van unidas por su otro extremo a una célula de tracción (6). Del mismo modo, las cintas independientes (41 y 42) van unidas por su extremo distal a una célula de tracción. Cada célula de tracción se une a su vez a un agarre (5) para sujeción del usuario, dotado de una botonera para el control automático del dispositivo.

Los receptores de señal inalámbricos pertenecientes al sistema de control (5) se encuentran localizados en el patín motorizado (2) y regulador de longitud (3), mientras que, los emisores de señal se encuentran localizados en las botoneras situadas en los agarres (5), siendo compatible a la vez dispositivos tecnológicos externos con capacidad de emitir señales. El microprocesador con sistema de emisión-recepción de señal (8) puede estar localizado en cualquier lugar del dispositivo dentro del rango/alcance compatible de las señales emitidas-recibidas.

Respecto al modo de uso del dispositivo, el sujeto, una vez colocado en su posición junto al dispositivo, con las manos sujetas a los agarres (5) al final de la cinta (4), deberá mantener en equilibrio a medida que el regulador de longitud (3), enrollando o desenrollando las cintas, le obligue mediante una acción muscular isométrica o dinámica, mantener dicha posición.

El regulador de longitud (3), enrollará o desenrollarán las cintas según sea requerido por el propio deportista, mediante una botonera colocada en los agarres (5) o mediante un dispositivo inalámbrico compatible que posea el entrenador o persona que dirige el entrenamiento.

Mediante la medición de parámetros físico-corporales medidos por sensores externos colocados en el deportista, el microprocesador con sistema de emisión-recepción de señal (8) será de capaz de procesar dichos parámetros para modificar automáticamente el enrollamiento o liberación de la cinta (4) en función del nivel de condición física del sujeto. De igual forma, se podrán crear planes de entrenamiento ajustado a distintos niveles de condición física y que el propio sistema, mediante un software específico, será capaz de realizar automáticamente.

Claims (1)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo motorizado para la evaluación y entrenamiento de la fuerza isométrica y dinámica mediante ejercicios en suspensión, que comprende:

- Un sistema guía (1), que presenta anclajes destinados a su sujeción en una posición de uso sobre una pared, techo, o sobre cualquier plano sobre el que se quiera acoplar.

- Un patín motorizado (2), acoplado a la guía (1), que permite ajustar de manera automatizada la altura desde la cual el usuario realizará los ejercicios, a través de desplazamiento lineales verticales limitados por la guía (1).

- Un regulador de longitud (3), situado sobre el patín motorizado (2), que permite regular de manera automatizada la longitud de las cintas (4) según las necesidades del ejercicio, que comprende un motor (3) o dos motores (3a y 3b), y que cuenta además con una guía que previene el bloqueo de movimiento de las cintas por enrollamiento.

- cintas (4), que actúan como un instrumento de tracción, cuyo número y configuración puede ser diferente, según se prevea el empleo de una sola cinta (4a) que se bifurca en otras dos (4b y 4c), o de dos cintas independientes (41 y 42).

- agarres (5), que le confieren al usuario una sujeción correcta para la realización de ejercicios, y que a su vez cuenta con un controlador en forma de botonera que pone a disposición del usuario las funciones del sistema de control (7).

- células de tracción (6), situadas en el punto de unión entre las cintas y los agarres (5), que permiten cuantificar de forma precisa y en numerosas posiciones la fuerza o carga que asume el sujeto en cada ejercicio/posición. - sistema de control (7), que permite el control automatizado del patín motorizado (2) y regulador de longitud para el ajuste de la altura y/o recoger o soltar la cinta, mediante el uso de tecnologías de emisión-recepción de señales ya sea por parte del entrenador mediante el uso de dispositivos tecnológicos compatibles, o por el propio usuario durante el ejercicio mediante el controlador en forma de botonera incorporada en los agarres (5).

- microprocesador con sistema de emisión-recepción de señal (8), que permite la emisión y recepción de señales de medición de parámetros físicos-corporales proporcionadas por sensores externos, y que cuenta con la capacidad de procesar dichas señales para modificar automáticamente el enrollamiento o liberación de las cintas en función del nivel de condición física del sujeto, así como crear planes de entrenamiento ajustado a distintos niveles de condición física mediante un software específico.