DE19517052C1 - Device for walking and running on the spot - Google Patents

Device for walking and running on the spot

Info

Publication number
DE19517052C1
DE19517052C1 DE19517052A DE19517052A DE19517052C1 DE 19517052 C1 DE19517052 C1 DE 19517052C1 DE 19517052 A DE19517052 A DE 19517052A DE 19517052 A DE19517052 A DE 19517052A DE 19517052 C1 DE19517052 C1 DE 19517052C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transport
movement
user
speed
rollers
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19517052A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Dr Baum
Dieter Dr Dr Esfeld
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE19517052A priority Critical patent/DE19517052C1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19517052C1 publication Critical patent/DE19517052C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • A63B22/0235Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills driven by a motor
    • A63B22/0242Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills driven by a motor with speed variation
    • A63B22/025Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills driven by a motor with speed variation electrically, e.g. D.C. motors with variable speed control
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2208/00Characteristics or parameters related to the user or player
    • A63B2208/12Characteristics or parameters related to the user or player specially adapted for children

Abstract

The device has two conveyor belts (1, 3) with their drives (5, 7). There is a regulating unit (9) that transmits control signals to the drives, activating and de-activating them and setting the speed of the drive. The belts are equipped with movement sensing units (13, 15), which provide movement data signals for passing to the regulating unit. In addition there is a control unit (11) that is coupled with the regulating unit, allowing the user to start, stop and vary the operating speed. The parameters involved can also be displayed by this unit, along with the heart beat, blood pressure and other physiological details of the user.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gehen oder Laufen auf der Stelle gemäß Oberbegriff des An­ spruchs 1.The invention relates to a device for walking or running on the spot according to the preamble of the An saying 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der Druckschrift DE 39 33 999 A1 bekannt. Das darin gezeigte Gerät umfaßt eine Steuereinrichtung, die die Bewegung eines laufenden Probanden über dessen Position auf einem Laufband ermittelt. Befindet sich der Proband auf dem Laufband zu weit hinten, ist die Bandgeschwindigkeit zu hoch und wird entsprechend verringert. Ist der Proband zu weit vorne, läuft er zu schnell, so daß die Bandgeschwindigkeit erhöht werden muß.Such a device is known from the document DE 39 33 999 A1. That in it The device shown includes a control device that detects the movement of a running subject determined about its position on a treadmill. The subject is on the Treadmill too far back, the belt speed is too high and will change accordingly decreased. If the test person is too far forward, he runs too fast, so that the belt speed must be increased.

Eine Problematik ergibt sich jedoch bei der Behand­ lung von Personen, die ein gesundes und ein geschä­ digtes Bein besitzen, wie dies oft bei an Kinderläh­ mung erkrankten Personen der Fall ist. Bei diesen Personen muß die Geschwindigkeit des Laufbands an das schwächere, geschädigte Bein angepaßt werden.However, there is a problem with the treatment development of people who are healthy and business have a damaged leg, as is often the case with child sickness mung sick people. With these  People must match the speed of the treadmill weaker, damaged leg can be adjusted.

Man hat sich deshalb damit beholfen, das Laufband derart zweizuteilen, daß jeweils eine Laufbandhälfte einem Bein zugeordnet ist. Mit Hilfe getrennter An­ triebe und entsprechender Einstelleinrichtungen sind die Geschwindigkeiten beider Laufbänder unabhängig voneinander einstellbar. Auch hier ergibt sich jedoch wiederum das obengenannte Problem, daß bei Ermüdungs­ erscheinungen eine Nachstellung der Geschwindigkeit notwendig ist. Aufgrund der getrennten Einstellbar­ keit beider Laufbandhälften sind folglich zwei Ein­ stellregler zu bedienen. Zusätzliches Bedienungsper­ sonal ist also in diesem Fall noch wichtiger. Darüber hinaus erhöht eine solche Zweiteilung des Laufbands natürlich den technischen Aufwand in nicht unerhebli­ chem Maße.One has therefore used the treadmill to be divided in two, so that one treadmill each is assigned to a leg. With the help of separate characters drives and corresponding adjustment devices the speeds of both treadmills independently adjustable from each other. Here, too, results again the above problem that fatigue appearances an adjustment of the speed necessary is. Due to the separate adjustable speed of both treadmill halves are therefore two ones to operate the controller. Additional operator in this case, sonal is even more important. About that In addition, such treadmill division increases of course, the technical effort in not inconsiderable chem dimensions.

All den bekannten Ausgestaltungen solcher Laufbändern haftet auf jeden Fall der Nachteil an, daß sie unabhängig vom Bewegungsablauf des einzelnen Beins arbeiten.All the known designs of such treadmills definitely has the disadvantage that them independent work from the movement of the individual leg.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht des­ halb darin, eine Vorrichtung zum Gehen oder Laufen auf der Stelle zu schaffen, die auf den Benutzer un­ mittelbar reagiert und ein manuelles Einstellen der Laufgeschwindigkeit entbehrlich macht, wobei auch unterschiedliche Bewegungsabläufe der Beine berücksichtigt werden sollen.The object of the present invention is half in it, a device for walking or running to create on the spot that un on the user reacted indirectly and a manual adjustment of the Makes running speed unnecessary, whereby different movements of the legs should also be taken into account.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß jedem Bein des Benutzers Bewegungs­ sensoren, insbesondere Beschleunigungssensoren zuge­ ordnet sind, die horizontale als auch vertikale Beschleu­ nigungswerte ermitteln, ist eine einfache und kostengünstige Möglichkeit geschaffen, alle notwendi­ gen Bewegungsdaten zu erhalten. Selbstverständlich können auch andere Verfahren angewendet werden, bei­ spielsweise mittels Laserstrahlen oder sonstiger elektromagnetischer Wellen. Auch das Ausnutzen induk­ tiver Meßmethoden zur Ermittlung der Beingeschwindig­ keit wären denkbar.This object is achieved by the features of claim 1 solved. As a result of that  each user's leg movement sensors, in particular acceleration sensors are arranged, the horizontal as well as vertical acceleration Determining inclination values is a simple and inexpensive way created, all necessary movement data. Of course other methods can also be used for example using laser beams or other electromagnetic waves. Also taking advantage of induk tive measurement methods to determine the speed of the legs would be conceivable.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, die Transportvorrichtung aus zwei unabhängig voneinander antreibbaren Laufbändern zu bilden, die getrennt vo­ neinander von der Auswerteeinrichtung geregelt werden.An advantageous embodiment is that Transport device made of two independently form drivable treadmills that are separate from regulated by the evaluation device will.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfin­ dung ist der Transportvorrichtung eine sogenannte "Standfläche" zugeordnet, auf der der Benutzer steht und die als Ausgangspunkt der Bewegung dient. Die Transportvorrichtung führt den Benutzer dann nach Abschluß seiner Bewegung wieder zurück auf die Stand­ fläche. In einer vorteilhaften Weiterbildung sind mehrere Transportvorrichtungen vorgesehen, die sich um die Standfläche herum gruppieren. Damit läßt sich ein Gerät aufbauen, mit dem der Benutzer Seitwärts- oder Rückwärtsbewegungen ausführen kann. Im vorteil­ haftesten Fall umgeben sehr viele Transportvorrich­ tungen die Standfläche kreisförmig, so daß nahezu jede Bewegung des Benutzers von der Standfläche aus möglich ist. Insbesondere bei dem Einsatz eines sol­ chen Geräts im Zusammenhang mit künstlichen Welten (virtuelle Realität) kann die Bewegung im Raum opti­ mal simuliert werden.In a further advantageous training of the Erfin is the transport device a so-called "Stand space" assigned to which the user stands and which serves as the starting point for the movement. The Transport device then guides the user  Completion of his movement back to the booth surface. Are in an advantageous development several transportation devices are provided, which are Group around the stand area. So that can build a device with which the user can move sideways or can make backward movements. The advantage The most dangerous case is surrounded by many transport devices the circular base so that almost every movement of the user from the platform is possible. Especially when using a sol device related to artificial worlds (virtual reality) the movement in space can opti times are simulated.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.

Im folgenden wird nun die Erfindung anhand von Aus­ führungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung erläu­ tert. Dabei zeigen:In the following, the invention based on Aus management examples with reference to the drawing tert. Show:

Fig. 1a eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels; FIG. 1a is a schematic representation of an embodiment;

Fig. 1b eine Abwandlung des ersten Ausführungs­ beispiels, und Fig. 1b shows a modification of the first embodiment, and

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung. Fig. 2 shows another embodiment in a schematic representation.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 umfaßt zwei Laufbänder 1, 3, die jeweils mit einem Antrieb 5 be­ ziehungsweise 7 gekoppelt sind. Solche aus Laufband und Motor bestehende Einheiten sind aus dem Stand der Technik bekannt und sollen deshalb nicht weiter aus­ geführt werden. Beide Antriebe 5, 7 sind mit einer Regelungseinheit 9 verbunden, die Steuersignale an die Antriebe überträgt. Mit Hilfe der Steuersignale lassen sich die Antriebe aktivieren beziehungsweise deaktivieren sowie die Antriebsgeschwindigkeiten einstellen.The embodiment of FIG. 1 comprises two treadmills 1 , 3 , each of which is coupled to a drive 5 or 7 respectively. Such units consisting of treadmill and motor are known from the prior art and should therefore not be continued. Both drives 5 , 7 are connected to a control unit 9 , which transmits control signals to the drives. With the help of the control signals, the drives can be activated or deactivated and the drive speeds set.

Die Regelungseinheit 9 ist mit einer Bedienungsein­ heit 11 verbunden, über die der Benutzer beispiels­ weise die Motoren aktivieren beziehungsweise deakti­ vieren kann und die andererseits die bestimmten Be­ triebsparameter anzeigen kann. Darüber hinaus können auch Herzfrequenz, Blutdruck und andere physiologi­ sche Parameter des Benutzers angezeigt werden, sofern geeignete Meßwertaufnehmer angeschlossen sind.The control unit 9 is connected to an operating unit 11 , via which the user can activate or deactivate the motors, for example, and which on the other hand can display the specific operating parameters. In addition, heart rate, blood pressure and other physiological parameters of the user can also be displayed, provided suitable transducers are connected.

Beiden Laufbändern 1, 3 ist jeweils ein Meßwertaufneh­ mer 13 beziehungsweise 15 zugeordnet, der im Betrieb laufend Meßwerte aufnimmt und der Regelungseinheit 9 übermittelt. Bei diesen Meßwerten handelt es sich um Daten, die einen Rückschluß auf die vom Benutzer aus­ geführte Bewegung auf dem Laufband ermöglichen.Both treadmills 1 , 3 are each assigned a measuring transducer 13 or 15 , which continuously records measured values during operation and transmits them to the control unit 9 . These measured values are data which enable conclusions to be drawn about the movement carried out by the user on the treadmill.

Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, bekannte Beschleunigungssensoren jeweils am Unterschenkel be­ ziehungsweise am Fuß des Benutzers anzubringen und die Informationen beispielsweise drahtlos an die Re­ gelungseinheit 9 zu übertragen.It has proven to be advantageous to attach known acceleration sensors to the lower leg or to the foot of the user and to transmit the information, for example, wirelessly to the control unit 9 .

Vor den Laufbändern 1, 3 ist in Fig. 1 rein schema­ tisch eine Standfläche 17 dargestellt, die als sogenannte "neutrale Zone" bezeichnet werden kann. Auf dieser Standfläche 17 steht der Benutzer zu­ nächst, bevor er eine Geh- oder Laufbewegung aus­ führt. Dabei schwingt er ein Bein nach vorne und lan­ det damit auf dem entsprechenden Laufband 1 bezie­ hungsweise 3. Das gegen die Laufrichtung angetriebene Laufband transportiert dieses Bein dann wieder zurück in die neutrale Zone 17. Die Bewegung des anderen Beins erfolgt entsprechend, wobei immer ein Rück­ transport in die neutrale Zone 17 stattfindet.Before the treadmills 1 , 3 , a stand area 17 is shown in Fig. 1 purely schematically, which can be referred to as a so-called "neutral zone". The user stands next to this standing area 17 before he starts a walking or running movement. He swings one leg forward and lan det on the corresponding treadmill 1 or 3 . The treadmill driven against the direction of travel then transports this leg back into the neutral zone 17 . The movement of the other leg takes place accordingly, with a return transport always taking place in the neutral zone 17 .

Der Übergangsbereich zwischen dem Laufband (aktive Zone) und der neutralen Zone 17 hat verschiedene Auf­ gaben zu erfüllen. Solange kein aktiver Abdruck des Stemmbeins erfolgt, muß er einen Rücktransport des aktiven Beins in die neutrale Zone zulassen. Dies ist nur möglich, wenn die Reibungswiderstände in diesem Bereich gering sind. Wenn dagegen der Abdruck des Stemmbeins erfolgt, müssen die Reibungswiderstände groß werden, um ein Wegrutschen des Fußes zu verhin­ dern. Dies wird vorzugsweise durch Rollen oder Kugeln im äußeren den Laufbändern benachbarten Bereich der Standfläche 17 realisiert (nicht gezeigt). Diese Rol­ len oder Kugeln sind so gelagert, daß sie in Laufban­ drichtung drehbar sind. Eine zusätzliche Bremsfläche unter der Standfläche 17 ist dafür vorgesehen, die Rollen oder Kugeln in der Abdruckphase des Stemmbeins mechanisch zu blockieren.The transition area between the treadmill (active zone) and the neutral zone 17 has to perform various tasks. As long as there is no active impression of the stem, it must allow the active leg to be transported back to the neutral zone. This is only possible if the frictional resistance in this area is low. If, on the other hand, the stem is imprinted, the frictional resistances must be large to prevent the foot from slipping away. This is preferably realized by rollers or balls in the outer area of the standing surface 17 adjacent to the treadmills (not shown). These Rol len or balls are stored so that they are rotatable in Laufban direction. An additional braking surface under the standing surface 17 is provided to mechanically block the rollers or balls in the impression phase of the stem.

Selbstverständlich sind auch andere Möglichkeiten denkbar, eine Standfläche mit unterschiedlichen Rei­ bungswiderständen zu schaffen. Of course, there are other options conceivable, a stand with different Rei to create exercise resistance.  

In der Standfläche 17 sind nicht gezeigte Drucksenso­ ren eingebracht, die entsprechende Druckmeßwerte an die Regelungseinheit 9 übertragen.Pressure sensors (not shown), which transmit corresponding pressure measurement values to the control unit 9 , are introduced into the base area 17 .

Diese Druckmeßwerte ermöglichen Auswertungen in viel­ fältiger Weise. Zum einen kommen sie bei der später noch beschriebenen Bewegungsanalyse zum Einsatz, an­ dererseits können Rückschlüsse auf die Gewichtsver­ teilung des Benutzers erfolgen. So läßt sich bei­ spielsweise ermitteln, ob der Benutzer in den Zehen­ stand oder in die Kniebeuge geht. Der Zweck dieser Möglichkeit soll später noch genau ausgeführt werden.These pressure measurements enable evaluations in a lot violent way. For one, they come later motion analysis described above on the other hand, conclusions on the weight ver division of the user. So you can at for example, determine whether the user is in the toes stood or squats. The purpose of this Possibility should be carried out exactly later.

Darüber hinaus kann die Regelungseinheit 9 exakt den Zeitpunkt bestimmen, an dem der Benutzer sein Bein von der Standfläche 17 zur Ausführung der Bewegung abhebt.In addition, the control unit 9 can precisely determine the point in time at which the user lifts his leg from the standing surface 17 to carry out the movement.

Wie bereits erwähnt, transportieren die Laufbänder 1 beziehungsweise 3 das Schwungbein zurück zur Stand­ fläche 17, wobei die Rücktransportgeschwindigkeit der Geschwindigkeit des Beines entsprechen soll. Dazu wertet die Regelungseinheit 9 die Meßwerte der Meß­ wertaufnehmer 13 und 15 sowie der Drucksensoren der Standfläche 17 aus und steuert die beiden Antriebe 5, 7 unabhängig voneinander an.As already mentioned, the treadmills 1 and 3 transport the swing leg back to the standing surface 17 , the return transport speed corresponding to the speed of the leg. For this purpose, the control unit 9 evaluates the measured values of the measuring sensors 13 and 15 and the pressure sensors of the standing surface 17 and controls the two drives 5 , 7 independently of one another.

Die Ermittlung der Geschwindigkeit des jeweiligen Beines läßt sich anhand von Beschleunigungswerten ermitteln, die von den Meßwertaufnehmern 13 und 15 geliefert werden. Dazu weisen diese dreidimensionale, orthogonal ausgerichtete Beschleunigungssensoren auf. Das für die Geschwindigkeitsberechnung noch notwendi­ ge Zeitdatum ermittelt sich beispielsweise durch eine Zeitbestimmung zwischen den absoluten Maximalwerten der vertikalen Beschleunigungswerte, wobei die Druck­ werte von der Standfläche 17 Berücksichtigung finden können. Diese Zeitberechnung beruht auf der Annahme, daß die Änderung der absoluten vertikalen und hori­ zontalen Beschleunigungswerte beim Abheben des Beins von der Standfläche 17 und beim Aufsetzen auf das Laufband jeweils sehr groß sind im Vergleich zu den dazwischenliegenden Werten. Selbstverständlich können auch Drucksensoren auf dem Laufband vorgesehen sein, die den Zeitpunkt des Aufsetzens exakt registrieren, wobei dann eine Zeitdauer zwischen Abheben und Auf­ setzen ermittelbar ist.The determination of the speed of the respective leg can be determined on the basis of acceleration values which are supplied by the measurement sensors 13 and 15 . For this purpose, they have three-dimensional, orthogonally oriented acceleration sensors. The time date still necessary for the speed calculation is determined, for example, by determining the time between the absolute maximum values of the vertical acceleration values, the pressure values from the footprint 17 being able to be taken into account. This time calculation is based on the assumption that the change in the absolute vertical and horizontal acceleration values when the leg is lifted from the standing surface 17 and when it is placed on the treadmill are each very large compared to the values in between. Of course, pressure sensors can also be provided on the treadmill, which register the exact time of touchdown, in which case a time period between lifting and putting on can be determined.

Natürlich können auch andere Maßnahmen zur Zeiterfas­ sung, wie beispielsweise Lichtschranken vorgesehen sein.Of course, other measures for time tracking can also be used solution, such as light barriers provided his.

Der aus der horizontalen Beschleunigungskomponente und der zuvor erwähnten Zeitdauer gewonnene Geschwin­ digkeitswert wird mit der Transportgeschwindigkeit des entsprechenden Laufbands verglichen, wobei bei Abweichungen eine Anpassung der Laufbandgeschwindig­ keit durch die Regelungseinheit 9 erfolgt. Abweichun­ gen können beispielsweise dann auftreten, wenn der Benutzer langsamer oder schneller wird. Somit hat er also direkten Einfluß auf die Laufbandgeschwindig­ keit, ohne manuelle Eingriffe durchzuführen. Allein durch Ändern seiner Bewegungsgeschwindigkeit, steuert er also das Laufband.The speed value obtained from the horizontal acceleration component and the aforementioned time period is compared with the transport speed of the corresponding treadmill, with the speed of the treadmill being adjusted by the control unit 9 in the event of deviations. Deviations can occur, for example, when the user becomes slower or faster. Thus, he has a direct influence on the treadmill speed without performing manual intervention. Just by changing his movement speed, he controls the treadmill.

Das Starten des Laufbands kann einerseits durch das manuelle Einstellen einer Grundgeschwindigkeit, ande­ rerseits durch eine Laufbewegung erfolgen.The treadmill can be started on the one hand by the manual setting of a basic speed, other on the one hand by a running movement.

In Fig. 1b ist eine technisch einfachere Ausfüh­ rungsform der mit Bezug auf die Fig. 1a beschriebe­ nen Vorrichtung dargestellt. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß statt der zwei Laufbänder nur eines benutzt wird. Die Regelung der Laufbandge­ schwindigkeit erfolgt jedoch in gleicher Weise wie im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel. Deshalb wird auf eine nochmalige Erläuterung verzichtet.In Fig. 1b a technically simpler Ausfüh approximate shape of the device described with reference to FIG. 1a is shown. The only difference is that instead of the two treadmills, only one is used. However, the speed of the treadmill is regulated in the same way as in the previously described embodiment. Therefore, no further explanation is given.

Fig. 2 zeigt eine Abwandlung der mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Laufbänder. FIG. 2 shows a modification of the treadmills described with reference to FIG. 1.

In der Mitte der gezeigten Anordnung liegt die Stand­ fläche 17, die kreisförmig ausgebildet ist und bei­ spielsweise einen Radius von 20 cm aufweisen kann. Um diese Standfläche herum liegen kreissegmentförmige Transportvorrichtungen 21, die aneinanderliegend ei­ nen Kreisring bilden. Im gezeigten Beispiel sind es insgesamt 16 solcher Transportvorrichtungen 21.In the middle of the arrangement shown is the stand area 17 , which is circular and can have a radius of 20 cm for example. Around this base area are circular segment-shaped transport devices 21 which form a circular ring egg. In the example shown, there are a total of 16 such transport devices 21 .

Jede dieser Transportvorrichtungen 21 umfaßt eine Anzahl von parallel zueinander angeordneten Rollen 23, die tangential zu konzentrischen Kreisen um die Standfläche 17 ausgerichtet sind. Die Lagerung 25 der einzelnen Rollen 23 erfolgt an den Kreissegmentgrenzen, das heißt an den Seiten jeder Transportvorrichtung 21.Each of these transport devices 21 comprises a number of rollers 23 arranged parallel to one another, which are aligned tangentially to concentric circles around the standing surface 17 . The individual rollers 23 are supported 25 at the circle segment boundaries, that is to say on the sides of each transport device 21 .

Der Abstand benachbarter Rollenoberflächen ist sehr gering, vorzugsweise kleiner als ein 1 mm, wobei der Radius der einzelnen Rollen 23 etwa 1,5 cm beträgt. Die Größe der Rollen 23 und deren Abstand zueinander sollte zumindest so gewählt werden, daß der Benutzer beim Aufsetzen des Fußes auf die Transportvorrichtung 21 eine sichere Abstützung erfährt, wobei ein seitli­ ches Abknicken des Fußes vermieden wird.The distance between adjacent roller surfaces is very small, preferably less than a 1 mm, the radius of the individual rollers 23 being approximately 1.5 cm. The size of the rollers 23 and their distance from each other should at least be chosen so that the user experiences a safe support when placing the foot on the transport device 21 , wherein a lateral kinking of the foot is avoided.

Jeder Transportvorrichtung 21 ist ein Antrieb 27, vorzugsweise ein Elektromotor zugeordnet, der die Rollen 23 antreibt. Die Kopplung zwischen Antrieb 27 und den Rollen 23 erfolgt beispielsweise über einen Zahnriemen, der radial zur Standfläche 17 verläuft und die kreissegmentförmige Transportvorrichtung 21 in zwei gleich große Kreissegmente trennt.Each transport device 21 is assigned a drive 27 , preferably an electric motor, which drives the rollers 23 . The coupling between the drive 27 and the rollers 23 takes place, for example, via a toothed belt which runs radially to the base 17 and separates the transport device 21 in the form of a segment of a circle into two segments of the same size.

Selbstverständlich kann die Kopplung auch mittels Zahnrädern erfolgen, wobei zwischen den beiden Zahn­ rädern zweier benachbarter Rollen 23 ein Zwischenrad vorgesehen sein muß, um die gleiche Drehrichtung der Rollen zu ermöglichen.Of course, the coupling can also be done by means of gears, an intermediate gear having to be provided between the two toothed wheels of two adjacent rollers 23 in order to enable the same direction of rotation of the rollers.

Die zuvor beschriebene Antriebsmechanik ist mittels einer in Fig. 2 nicht gezeigten Abdeckleiste von oben her geschützt. Um zu verhindern, daß diese Ab­ deckleiste auch als Stützfläche für den Fuß dient, liegt sie gegenüber dem obersten Punkt der Rollen 23 vertieft. The drive mechanism described above is protected from above by means of a cover strip (not shown in FIG. 2). To prevent this cover strip from also serving as a support surface for the foot, it is recessed from the uppermost point of the rollers 23 .

Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind die Antriebe 27 mit der Regelungseinheit 9 verbunden, die Dreh­ richtung und Drehgeschwindigkeit für jede einzelne Transportvorrichtung vorgibt. Im Normalfall werden die Transportvorrichtungen 21 mit der gleichen Ge­ schwindigkeit betrieben, wobei die Transportrichtung zur Standfläche 17 gerichtet ist.Also in this embodiment, the drives 27 are connected to the control unit 9 , which specifies the direction of rotation and speed of rotation for each individual transport device. In the normal case, the transport devices 21 are operated at the same speed Ge, the transport direction being directed to the standing area 17 .

Selbstverständlich können auch nur Einzelsegmente der kreisförmigen Lauffläche genutzt werden.Of course, only individual segments of the circular tread can be used.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel läßt sich der Rei­ bungswiderstand der Standfläche 17 in gleicher zuvor beschriebener Weise einstellen. Da die Standfläche kreisförmig ausgebildet ist, sind die Rollen oder Kugeln so gelagert, daß ihre Drehrichtung radial zur Standfläche gerichtet ist.Also in this embodiment, the Rei resistance of the footprint 17 can be set in the same manner described above. Since the base is circular, the rollers or balls are mounted so that their direction of rotation is directed radially to the base.

Die Regelung der Antriebsgeschwindigkeit erfolgt wie im mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Ausführungs­ beispiel, weshalb auf eine nochmalige Beschreibung verzichtet wird.The regulation of the drive speed takes place as in the embodiment described with reference to FIG. 1, which is why a further description is dispensed with.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß der Benutzer hinsichtlich der gewünsch­ ten Bewegungsrichtung nicht eingeschränkt ist. So kann er neben der Vorwärtsbewegung auch Rückwärts- und darüber hinaus ebenfalls Seitwärtsbewegungen aus­ führen. Mithin kann er sich frei bewegen. The embodiment shown in Fig. 2 has the advantage that the user is not limited in terms of the desired direction of movement. In addition to the forward movement, it can also perform backward and also sideways movements. So he can move freely.

Das Anwendungsgebiet solcher Geräte liegt hauptsäch­ lich im Bereich der Rehabilitation, Leistungsdiagno­ stik und im Trainingsbereich.The field of application of such devices is mainly Lich in the field of rehabilitation, performance diagnosis stik and in the training area.

Allerdings sind auch andere Anwendungen vorstellbar. So ist es denkbar, daß das oben beschriebene Gerät Teil einer Plattform ist, die sich durch die Bewegung des Benutzers im Raum frei bewegen läßt. So werden dazu die Bewegungssignale der Meßwertaufnehmer 13, 15 und der Standfläche 17 nicht nur zur Steuerung der Antriebe, sondern auch zur Verlagerung der gesamten Plattform eingesetzt. Eine Bewegung des Benutzers nach vorne führt dann beispielsweise zu einer Verla­ gerung der gesamten Plattform nach vorne, eine Verla­ gerung nach oben kann durch Zehenstand und eine Ver­ lagerung nach unten durch eine Kniebeuge erreicht werden. Eine solche frei verlagerbare Plattform kann beispielsweise bei Lagerarbeiten, im Forstbetrieb oder bei Außenarbeiten an Gebäuden vorteilhaft einge­ setzt werden.However, other applications are also conceivable. It is conceivable that the device described above is part of a platform that can be moved freely in space by the movement of the user. For this purpose, the movement signals of the transducers 13, 15 and the footprint 17 are used not only to control the drives, but also to move the entire platform. Movement of the user forward then leads, for example, to a shift of the entire platform to the front, a shift to the top can be achieved by toe standing and a shift down by a squat. Such a freely relocatable platform can, for example, advantageously be used for warehouse work, in forestry operations or for outdoor work on buildings.

Ein weiteres Anwendungsgebiet liegt im Bereich der virtuellen Realität. Dort werden die Bewegungssignale in optische und andere Sinnesreize umgesetzt. Damit ist ein Gehen und Laufen in virtuellen Räumen möglich.Another area of application is in the area of virtual reality. There are the motion signals converted into visual and other sensory stimuli. In order to is walking and running in virtual spaces possible.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Gehen oder Laufen auf der Stelle mit
einer Transportvorrichtung (1; 3), die mittels eines Motors antreibbar ist, wobei die Transportrichtung der Bewegungsrichtung des Benutzers entgegengerichtet ist,
einer Bewegungsaufnahmeeinrichtung (13, 15), die die Bewegung des Benutzers aufnimmt, und
einer Auswerteeinrichtung (9), die Signale der Bewegungsaufnahmeeinrichtung (13, 15) auswertet und in Antwort darauf die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung (1; 3) regelt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung (13, 15) zwei Bewegungsaufnahmeeinheiten (13; 15) aufweist, wobei jeweils eine Bewegungsaufnahmeeinheit einem Bein des Benutzer zugeordnet ist.
1. Device for walking or running on the spot with
a transport device ( 1 ; 3 ) which can be driven by a motor, the transport direction being opposite to the direction of movement of the user,
a movement recording device ( 13 , 15 ) which records the movement of the user, and
an evaluation device ( 9 ), which evaluates signals of the movement recording device ( 13 , 15 ) and, in response, regulates the speed of the transport device ( 1 ; 3 ),
characterized in that the movement device ( 13 , 15 ) has two movement recording units ( 13 ; 15 ), one movement recording unit being assigned to one leg of the user.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Transportvorrichtung (1) ein an­ treibbares Laufband aufweist.2. Device according to claim 1, characterized in that the transport device ( 1 ) has a drivable treadmill. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Transportvorrichtung (1, 3) zumin­ dest zwei unabhängig voneinander antreibbare Trans­ porteinheiten (1; 3), vorzugsweise Laufbänder auf­ weist. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the transport device ( 1 , 3 ) at least two independently drivable trans port units ( 1 ; 3 ), preferably treadmills. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bewegungsaufnahmeeinheiten Be­ schleunigungssensoren für drei Dimensionen aufwei­ sen.4. Device according to one of the preceding claims, characterized records that the movement recording units Be acceleration sensors for three dimensions sen. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Transport­ vorrichtung (1, 3; 21) eine feste Standfläche (17) zugeordnet ist, auf der der Benutzer stehen kann.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transport device ( 1 , 3 ; 21 ) is assigned a fixed footprint ( 17 ) on which the user can stand. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Standfläche eine Oberfläche auf­ weist, deren Reibungswiderstand veränderbar ist.6. The device according to claim 5, characterized records that the footprint on a surface points, the friction resistance is changeable. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Oberfläche der Standfläche von drehbar gelagerten Rollen oder Kugeln gebildet ist, wobei die Rollen oder Kugeln mittels einer Brems­ vorrichtung mechanisch blockierbar sind. 7. The device according to claim 6, characterized records that the surface of the stand area of rotatably mounted rollers or balls is formed, the rollers or balls using a brake device can be mechanically blocked.   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Standfläche (17) Drucksensoren aufweist, die Signale an die Auswer­ tevorrichtung (9) übertragen.8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the footprint ( 17 ) has pressure sensors which transmit signals to the evaluation device ( 9 ). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Standfläche (17) kreisförmig ausgebildet ist.9. Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the standing surface ( 17 ) is circular. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß um die kreisförmige Standfläche (17) herum mehrere kreissegmentförmige Transporteinhei­ ten (21) vorgesehen sind.10. The device according to claim 9, characterized in that around the circular base ( 17 ) around a plurality of circular segment-shaped transport units ( 21 ) are provided. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Transporteinheit (21) ein An­ trieb (27) zugeordnet ist, der über die Auswerte­ vorrichtung (9) regelbar ist.11. The device according to claim 9, characterized in that each transport unit ( 21 ) is assigned a drive ( 27 ) which is controllable via the evaluation device ( 9 ). 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transpor­ teinheit (21) mehrere parallel zueinander angeord­ nete Rollen (23) aufweist, die gemeinsam antreibbar sind.12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a transport unit ( 21 ) has a plurality of rollers arranged parallel to one another ( 23 ) which can be driven together.
DE19517052A 1995-05-10 1995-05-10 Device for walking and running on the spot Expired - Fee Related DE19517052C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19517052A DE19517052C1 (en) 1995-05-10 1995-05-10 Device for walking and running on the spot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19517052A DE19517052C1 (en) 1995-05-10 1995-05-10 Device for walking and running on the spot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19517052C1 true DE19517052C1 (en) 1996-12-12

Family

ID=7761506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19517052A Expired - Fee Related DE19517052C1 (en) 1995-05-10 1995-05-10 Device for walking and running on the spot

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19517052C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19821453C1 (en) * 1998-05-13 2000-01-13 Dataframe Vertrieb Audiovisuel Arrangement for simulating walking/running actions without walker/runner changing location
DE19805488C2 (en) * 1997-04-03 2002-10-17 Fritz Lasinger Device for the physical simulation of virtual spaces
WO2019008514A1 (en) 2017-07-03 2019-01-10 Bernhard Wandernoth Shoe, particularly for use for a virtual reality system for simulating walking and running activity without substantial change in location
DE202023103573U1 (en) 2023-06-28 2023-09-06 Felix Mühlbauer Two-dimensional treadmill

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0417970A1 (en) * 1989-09-15 1991-03-20 Ronald Sibbring Exercise device
DE3933999A1 (en) * 1989-10-11 1991-04-18 Jaeger Erich Gmbh & Co Kg Exercising or sport training conveyor belt - has position detector for user generating speed control signal so that position remains constant
WO1995016502A1 (en) * 1993-12-15 1995-06-22 Piaget Gary D Treadmill with dual reciprocating treads

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0417970A1 (en) * 1989-09-15 1991-03-20 Ronald Sibbring Exercise device
DE3933999A1 (en) * 1989-10-11 1991-04-18 Jaeger Erich Gmbh & Co Kg Exercising or sport training conveyor belt - has position detector for user generating speed control signal so that position remains constant
WO1995016502A1 (en) * 1993-12-15 1995-06-22 Piaget Gary D Treadmill with dual reciprocating treads

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19805488C2 (en) * 1997-04-03 2002-10-17 Fritz Lasinger Device for the physical simulation of virtual spaces
DE19821453C1 (en) * 1998-05-13 2000-01-13 Dataframe Vertrieb Audiovisuel Arrangement for simulating walking/running actions without walker/runner changing location
WO2019008514A1 (en) 2017-07-03 2019-01-10 Bernhard Wandernoth Shoe, particularly for use for a virtual reality system for simulating walking and running activity without substantial change in location
DE202023103573U1 (en) 2023-06-28 2023-09-06 Felix Mühlbauer Two-dimensional treadmill

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2407216B1 (en) Ergometric training device
EP2060229B1 (en) Assembly for movement analysis
DE69333959T2 (en) Exercise device with means for maintaining the training load of a subject
WO2016049786A1 (en) Belt-type climbing apparatus
DE2308880A1 (en) HIGH JUMP MEASURING DEVICE
DE3601054A1 (en) RUNNING TRAINING MACHINE
EP3487463B1 (en) Walking aid
AT505617B1 (en) ERGOMETRIC TRAINING DEVICE
DE602004004202T2 (en) exercise equipment
DE10133572B4 (en) exerciser
DE69733216T2 (en) Stationary training device
DE19517052C1 (en) Device for walking and running on the spot
DE4100559A1 (en) Physical training appts. e.g. ergometer, running-on-spot conveyor - has controllable training element pedal drive, conveyor belt, allowing desired program to be set
DE1541145A1 (en) Ergometer
DE3737980A1 (en) DRIVING DEVICE FOR ANY STRUCTURED EQUIPMENT
WO1996035481A2 (en) Device for walking and running on the spot
EP3908910B1 (en) Apparatus for simulating a movement of a user
DE102008029564A1 (en) Device for training musculature of man-made walking instruments, has carrier platform that has mobile module that is attached at driving chassis by driving device
DE10111315B4 (en) Movement device with two interconnected, movable actuators for a pair of extremities of a person
DE102010003342B4 (en) Treadmill device
DE19821453C1 (en) Arrangement for simulating walking/running actions without walker/runner changing location
DE4031481A1 (en) Muscular rehabilitation or training using microprocessor or chip=card - processing data related to load capacity of individual muscles or muscle Gps.
AT405364B (en) Treadmill ergometer
EP4046693B1 (en) Ergometer training device, especially a bicycle ergometer, with a progress indicator
DE19805488A1 (en) Arrangement for physical simulation of virtual spaces

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee