[go: up one dir, main page]

SK10119Y1 - Isokinetic hydraulic force measuring device - Google Patents

Isokinetic hydraulic force measuring device Download PDF

Info

Publication number
SK10119Y1
SK10119Y1 SK50006-2024U SK500062024U SK10119Y1 SK 10119 Y1 SK10119 Y1 SK 10119Y1 SK 500062024 U SK500062024 U SK 500062024U SK 10119 Y1 SK10119 Y1 SK 10119Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
isokinetic
hydraulic
rope
measuring device
strength
Prior art date
Application number
SK50006-2024U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK500062024U1 (en
Inventor
Mgr. Harčarik Gabriel, PhD.
Ing. Török Jozef, PhD.
Original Assignee
Technická Univerzita V Košiciach
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technická Univerzita V Košiciach filed Critical Technická Univerzita V Košiciach
Priority to SK50006-2024U priority Critical patent/SK10119Y1/en
Publication of SK500062024U1 publication Critical patent/SK500062024U1/en
Publication of SK10119Y1 publication Critical patent/SK10119Y1/en

Links

Landscapes

  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

The isokinetic hydraulic force measuring device enables testing of strength abilities and exercising the muscles of the whole body. The technical solution can be used for diagnostic, strength and rehabilitation exercises. The device consists of a horizontal base (1) on which a beam (2) and a beam (3) with a positionable rotating double pulley (4) are fixed perpendicularly, through which a rope (5) is guided by a system of pulleys (7) ended at one end by a carabiner (6), while pulling it changes the position of the movable arm (9), attached to the beam (2), ended by a counterweight (11) and supported by a hydraulic concentric piston (10), connected to the base (1), where its movement is limited by a stop (12). By tensioning the rope (5), the applied force is measured by a force meter (8), firmly connected to the rotating double pulley (4) and the results are visualized on the input-output unit (13).

Description

Oblasť technikyThe field of technology

Technické riešenie sa týka izokinetického hydraulického prístroja na meranie sily svalov ľudského tela v procese cvičenia/testovania. Technické riešenie je možné zaradiť do oblasti športu, diagnostiky, rehabilitácie a medicíny.The technical solution concerns an isokinetic hydraulic device for measuring the strength of the muscles of the human body in the exercise/testing process. The technical solution can be included in the field of sports, diagnostics, rehabilitation and medicine.

Doterajší stav technikyCurrent state of the art

Izokinetické prístroje umožňujú testovanie silových schopností a precvičovanie svalov celého tela. Umožňujú maximálnu kontrakciu svalu v každom bode rozsahu pohybu. Vďaka maximálnemu zaťaženiu aktívnych svalov počas celého rozsahu pohybu je možno vykonať ďaleko väčšiu prácu ako pri klasickom pohybe, kde vynaložená svalová sila v priebehu pohybu nie je konštantná. Izokinetický testovací stroj je opísaný v dokumente US6561990B1 (GILLIAM THOMAS B.; WELLS ROBERT L.) 13.05.2003, ktorý sa špecializuje na skúšky nôh, rúk a chrbta. Ďalší príklad uskutočnenia riešenia je opísaný v dokumente US10946245B2 (Schmidt Design, LLC) 16.03.2021, ktorý na precvičenie využíva kladkový mechanizmus riadený mikropočítačom. V nasledujúcom prevedení, ktoré je opísané v dokumente US5318491A (HOUSTON; VINCENT) 07.06.1994, riešenie umožňuje porovnávanie aktuálneho výkonu cvičiaceho s určeným referenčným štandardom na tréning pohyblivosti. Tieto spomínané riešenia majú schopnosť rozvíjať a merať svalovú silu, pričom využívajú hlavne elektrické izokinetické motory alebo rôzne mechanické a pružinové mechanizmy.Isokinetic devices enable testing of strength abilities and exercising the muscles of the whole body. They enable maximum muscle contraction at every point of the range of motion. Thanks to the maximum load of the active muscles during the entire range of motion, it is possible to perform far greater work than in classical motion, where the muscle force expended during the motion is not constant. An isokinetic testing machine is described in document US6561990B1 (GILLIAM THOMAS B.; WELLS ROBERT L.) 13.05.2003 which specializes in leg, arm and back tests. Another example of the implementation of the solution is described in the document US10946245B2 (Schmidt Design, LLC) 16.03.2021, which uses a pulley mechanism controlled by a microcomputer for practice. In the following embodiment, which is described in the document US5318491A (HOUSTON; VINCENT) 07.06.1994, the solution allows comparing the current performance of the exerciser with a determined reference standard for mobility training. These mentioned solutions have the ability to develop and measure muscle strength, using mainly electric isokinetic motors or various mechanical and spring mechanisms.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Izokinetický hydraulický prístroj na meranie sily slúži na posilňovanie a testovanie svalov. Vytvára nové možnosti v tréningu a diagnostike. Poskytuje cvičiacim okamžité informácie o nameranej sile danej svalovej partie. Je možné merať vrcholovú a priemernú silu. Zvyšuje tak motiváciu a samotným cvičiacim poskytuje informácie o ich aktuálnom stave, pričom priaznivo pôsobí na ich výkon. V prípade zhoršeného výkonu ide o signál na hľadanie príčin a úpravu v pohybovom programe alebo iných príčin v životospráve.The isokinetic hydraulic strength measuring device is used for strengthening and testing muscles. It creates new possibilities in training and diagnostics. It provides the exercisers with immediate information about the measured strength of the given muscle part. Peak and average power can be measured. It thus increases motivation and provides the exercisers themselves with information about their current state, while having a positive effect on their performance. In the case of impaired performance, this is a signal to look for causes and adjust the exercise program or other causes in lifestyle.

Vďaka tomu prístroj umožňuje posilňovanie kostrových svalov pri pomalých pohyboch, kedy svaly vyvíjajú vysokú silu, ale aj pri vysokých rýchlostiach, blížiacich sa športovému výkonu.Thanks to this, the device enables the strengthening of skeletal muscles during slow movements, when the muscles develop high force, but also at high speeds, approaching sports performance.

Technické riešenie obsahuje hydraulický piest spojený s ramenom, ktorým je v procese cvičenia pohybované ťahaním lana cez sústavu kladiek ukončeným silomerom, pričom hodnoty merania sú zobrazované v reálnom čase na vstupno-výstupnej jednotke.The technical solution includes a hydraulic piston connected to an arm, which is moved during the exercise by pulling a rope through a system of pulleys terminated by a load cell, while the measurement values are displayed in real time on the input-output unit.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of images on drawings

Technické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou obrázkov, pričom obr. 1 obsahuje drôtený model izokinetického hydraulického prístroja na meranie sily v 3D pohľade.The technical solution is explained in more detail with the help of pictures, while fig. 1 contains a wireframe of an isokinetic hydraulic force measuring device in a 3D view.

Na obr. 2 je izokinetický hydraulický prístroj na meranie sily v pohľadoch a v reze na detailnejšie vyobrazenie jednotlivých funkčných častí.In fig. 2 is an isokinetic hydraulic device for measuring force in views and in section for a more detailed representation of individual functional parts.

Na obr. 3 je znázornený priestorový pohľad na izokinetický hydraulický prístroj na meranie sily.In fig. 3 is a perspective view of an isokinetic hydraulic force measuring device.

Príklady uskutočneniaImplementation examples

Izokinetický hydraulický prístroj na meranie sily pozostáva z horizontálnej základne 1, na ktorú je kolmo pevne pripevnený nosník 2 a nosník 3. Nosník 3 obsahuje otvory na prípadnú vertikálnu zmenu polohy otočnej dvojkladky 4. Otočnou dvojkladkou 4 je vedené lano 5 ukončené na voľnom konci karabínou 6. Lano 5 je vedené sústavou siedmich kladiek 7 od karabíny 6 na silomer 8, ktorý je pevne spojený s otočnou dvojkladkou 4. Cvičenie na prístroji je možné vďaka pohyblivému ramenu 9 a hydraulickému piestu 10. Rameno 9 je spojené s nosníkom 2 a ukončené protiváhou 11, ktorá napína lano 5 a zabezpečuje návrat mechanizmu do východiskovej polohy. Izokinetický pohyb je zabezpečený hydraulickým koncentrickým piestom 10, ktorý slúži ako záťaž v procese cvičenia spolu s protiváhou 11 a rovnako plní funkciu tlmiča pri návrate ramena 9 do východiskovej polohy. Aby nedošlo k poškodeniu piesta 9, nosník 2 obsahuje doraz 12 pre rameno 9. Silomer je prepojený so vstupno-výstupnou jednotkou 13, ktorá zabezpečuje zber, vyhodnocovanie a vizualizáciu dát. Vstupno-výstupnú jednotku 13 je možné ľubovoľne polohovať na konštrukcii v rámci dosahu silomera 8.The isokinetic hydraulic device for measuring force consists of a horizontal base 1, on which a beam 2 and a beam 3 are firmly fixed perpendicularly. The beam 3 contains holes for a possible vertical change in the position of the rotating double pulley 4. The rotating double pulley 4 is guided by a rope 5 terminated at the free end by a carabiner 6 The rope 5 is guided by a system of seven pulleys 7 from the carabiner 6 to the load cell 8, which is firmly connected to the rotating double pulley 4. Exercise on the device is possible thanks to the movable arm 9 and the hydraulic piston 10. The arm 9 is connected to the beam 2 and terminated by the counterweight 11. , which tightens the rope 5 and ensures the return of the mechanism to the initial position. The isokinetic movement is ensured by the hydraulic concentric piston 10, which serves as a load in the exercise process together with the counterweight 11 and also performs the function of a shock absorber when the arm 9 returns to the starting position. In order not to damage the piston 9, the beam 2 contains a stop 12 for the arm 9. The load cell is connected to the input-output unit 13, which ensures data collection, evaluation and visualization. The input-output unit 13 can be positioned as desired on the structure within the range of the load cell 8.

Technické riešenie izokinetického hydraulického prístroja na posilňovanie a testovanie je možné využiť pri diagnostických, silových a rehabilitačných cvičeniach. Pri tomto type záťaže pracujú svaly v celom rozsahu 5 pohybu s konštantnou uhlovou rýchlosťou, čo zabezpečuje alternatívny stimul pre pracujúce svalové skupiny oproti štandardnému cvičeniu. Výšková polohovateľnosť otočnej dvojkladky 4 umožňuje precvičiť svalové partie celého tela, ako aj vykonávanie rozličných pohybov vo všetkých smeroch.The technical solution of the isokinetic hydraulic apparatus for strengthening and testing can be used for diagnostic, strength and rehabilitation exercises. With this type of load, the muscles work in the entire range of 5 movements with a constant angular velocity, which provides an alternative stimulus for the working muscle groups compared to standard exercise. The height adjustability of the rotating double roller 4 allows you to exercise the muscle parts of the whole body, as well as to perform various movements in all directions.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial applicability

Izokinetický hydraulický prístroj je možné využívať, ak je potrebné precvičiť a otestovať svaly ľudského tela v procese rehabilitácie alebo posilnenia pohybového aparátu v rámci rôznych pohybových programov zameraných na zvýšenie výkonnosti v športe. Variabilnou zmenou výšky otočnej dvojkladky je umožnené 15 zapojenie viacerých svalových segmentov, vďaka čomu sa dosiahne zapojenie širšej škály svalových partií hornej i dolnej časti tela ako aj trupu pri rôznych uhlových rýchlostiach.The isokinetic hydraulic device can be used if it is necessary to exercise and test the muscles of the human body in the process of rehabilitation or strengthening of the musculoskeletal system as part of various exercise programs aimed at increasing performance in sports. A variable change in the height of the rotating double pulley makes it possible to engage several muscle segments, thanks to which a wider range of muscle parts of the upper and lower body as well as the trunk can be engaged at different angular speeds.

Claims (1)

Izokinetický hydraulický prístroj na meranie sily, vyznačujúci sa tým, že obsahuje hydraulický piest (10) spojený s ramenom (9), na ktorom je osadená protiváha (11), pričom rameno (9) je 5 prepojené lanom (5) cez sústavu kladiek (7) so silomerom (8), ktorý je prepojený so vstupno-výstupnou jednotkou (13) na zobrazenie merania v reálnom čase.An isokinetic hydraulic device for measuring force, characterized by the fact that it contains a hydraulic piston (10) connected to an arm (9) on which a counterweight (11) is mounted, while the arm (9) is connected by a rope (5) through a system of pulleys ( 7) with a force meter (8), which is connected to the input-output unit (13) to display the measurement in real time.
SK50006-2024U 2024-01-22 2024-01-22 Isokinetic hydraulic force measuring device SK10119Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50006-2024U SK10119Y1 (en) 2024-01-22 2024-01-22 Isokinetic hydraulic force measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50006-2024U SK10119Y1 (en) 2024-01-22 2024-01-22 Isokinetic hydraulic force measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500062024U1 SK500062024U1 (en) 2024-05-09
SK10119Y1 true SK10119Y1 (en) 2024-08-28

Family

ID=90931769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50006-2024U SK10119Y1 (en) 2024-01-22 2024-01-22 Isokinetic hydraulic force measuring device

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK10119Y1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK500062024U1 (en) 2024-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4907797A (en) Muscle exercise and/or rehabilitation apparatus using linear motion
US4607841A (en) Isometric exercise apparatus
Knuttgen et al. Terminology and measurement
US4647039A (en) Impingement exerciser with force monitoring and feedback system
CN104768462B (en) Device and method for knee flexor assessment
Pinna et al. Assessment of the specificity of cardiopulmonary response during tethered swimming using a new snorkel device
US6149550A (en) Muscle strength testing apparatus
SK10119Y1 (en) Isokinetic hydraulic force measuring device
Lim Measuring sports performance with mobile applications during the COVID-19 pandemic
CN109192269A (en) A kind of teenager's sport health management system based on cloud platform
Camilleri et al. Are the maximum shortening velocity and the shape parameter in a Hill-type model of whole muscle related to activation?
TWI590805B (en) Limb motor function evaluation method, Limb motor function evaluation system, computer device, method and computer program product for analyzing limb motor function
CN108273257A (en) A kind of human body waist motion state detection device and detection method
Zemková et al. Muscle Power during Standing and Seated Trunk Rotations with Different Weights.
JPH09276255A (en) Method for measuring multi-jointed muscle power characteristic using inverse analysis technique
CN206822635U (en) Muscle strength test Isokinetic test instrument
RU2318569C2 (en) Apparatus for exercising of shot-putters
Wudarczyk et al. Experimental research on mechatronic Nordic Walking poles
RU191055U1 (en) DEVICE FOR MEASURING BODY WEIGHT IN DYNAMICS UNDER GRAVITATIONAL STRETCHING
RU176413U1 (en) STATOERGOMETRIC SIMULATOR
Nimphius Assessment of power
Ellenbecker et al. Velocity of a tennis serve and measurement of isokinetic muscular performance: brief review and comment
Rahmani et al. A Simple Method for Measuring Force, Velocity, Power and Force-Velocity Profile of Upper Limbs
CN106474674B (en) It is a kind of can measuring acceleration and thrust upper limb arm strength amount specialized training instrument
Zakharova et al. Vertical Jumps Performance Analysis: Implementation of Novel Complex of Jumps.