APARATO DE ENTRENAMIENTO.

Un aparato de entrenamiento para realizar ejerci- cio físico, ejercicio preventivo y rehabilitación de le- siones y mejorar el equilibrio, cuyo aparato está diseña- do como una bicicleta de ejercicio estática, tal como una bicicleta ergométrica o una bicicleta con volante de inercia, cuyo aparato comprende:

- un primer bastidor estable (1) configurado para que pueda estar soportado sobre el piso, y - un segundo bastidor (2) conectado con el primer bas- tidor de forma que pueda inclinarse con el fin de permitir que el segundo bastidor se incline trans- versalmente con relación al primer bastidor (1), y que tiene un volante de inercia (10) unido a él de manera que pueda ser hecho girar, medios (11) para transmisión de movimiento desde un dispositivo de manivela (12) con pedales, al volante, y medios (70) para aplicar una resistencia a la rotación sobre el volante y para regular dicha resistencia, caracterizado porque: - el segundo bastidor tiene un asiento (17) en una re- gión trasera del mismo y una unidad (35) de órgano de dirección y suspensión situada en una región de- lantera del mismo y capaz de controlar el movimiento de inclinación del segundo bastidor con relación al primer bastidor, - la unidad (35) de órgano de dirección y suspensión comprende un manillar (23) y una barra de dirección (24) que se extiende hacia abajo desde él, estando guiada la barra de dirección (24) a través de un miembro delantero del segundo bastidor, en el que parte de la barra del órgano de dirección se extien- de por debajo del miembro delantero, - dicha parte de la barra (24), en su extremo más in- ferior tiene, conectadas a pivotamiento a ella, un par de barras de conexión (32; 33), estando provis- tas dichas barras de conexión de ruedas (30; 31) en su extremo opuesto, - hay amortiguadores (28; 29) unidos a pivotamiento, por un extremo superior de los mismos, a una región superior de dicha parte de barra, y unidos a pivota- miento por un extremo inferior de los mismos a dicho extremo opuesto de una respectiva de las barras de conexión (32; 33), - dichas ruedas están configuradas de manera que pue- dan ser soportadas por el piso en el que puede estar soportado el primer bastidor, - el órgano de dirección, con su manillar, su barra, sus barras de conexión, sus ruedas y sus amortigua- dores, pueden ser hechos girar con relación al pri- mero y al segundo bastidores, y - la barra puede ser hecha deslizar con relación al miembro delantero del segundo bastidor en contra de una fuerza elástica

Este invento se refiere a un diseño de aparato de entrenamiento para ejercitar y rehabilitar los músculos 5 de una persona y está especialmente destinado a diseños que están relacionados con principios de entrenamiento durante una inestabilidad y al control del equilibrio cuando se realiza un ejercicio de entrenamiento.

Más específicamente, el invento se refiere a un apa-10 rato de entrenamiento como se define en el preámbulo de la reivindicación 1.

Este invento representa un nuevo diseño para una bi-cicleta de ejercicio en interior. La bicicleta de ejerci-cio puede inclinarse de manera inestable merced a un sis-15 tema para controlar la inestabilidad, simulando la sensa-ción de que se monta una bicicleta móvil normal.

En una mayoría de ejercicios de atletismo y otros deportes se producen, especialmente, gran cantidad de le-siones de tobillo y de rodilla. Con frecuencia, las le-20 siones son complicadas, difíciles y conllevan un prolon-gado período de rehabilitación. Durante la rehabilitación de lesiones en los miembros inferiores, la marcha y la carrera tienen limitaciones y, con frecuencia, el ejerci-cio se realiza empleando aparatos de entrenamiento, tales 25 como bicicletas.

Sin embargo, no todo el mundo puede o tiene la opor-tunidad de montar en bicicleta en carretera o por el cam-po. En el mercado existen varios aparatos de entrenamien-to para uso en interior, tales como bicicletas ergométri-30 cas o bicicletas estáticas con volante de inercia. Sin embargo, estos aparatos no proporcionan ningún sistema de

inestabilidad y no simulan bien una marcha por carretera o por pista, como cuando se monta en bicicleta. El uso de tales bicicletas ergométricas o de las bicicletas estáti-cas con volante de inercia le ofrece a una persona un mo-vimiento monótono y ejercita poco los músculos que re-5 fuerzan las articulaciones y que contribuyen a lograr un mejor equilibrio.

Generalmente, un aparato de entrenamiento como se define en el preámbulo de la reivindicación 1 es conocido a partir de la patente norteamericana 5 890 995. No obs-10 tante, un usuario de un aparato de esta clase de la técnica anterior habrá de controlar apropiadamente los movimientos de inclinación.

Uno de los inventores de la solicitud PCT anterior, con número de publicación WO00/68067, describe un pedal 15 con función de inclinación, cuyo pedal puede ser hecho girar unido a un brazo de manivela en un aparato para ejercicio físico, por ejemplo una bicicleta u otro apara-to para ejercicio físico que utilice una manivela girato-ria. A largo plazo, el uso de tal solución de pedal le 20 proporcionará al usuario ventajas únicas en relación con la rehabilitación y la prevención de lesiones, junto con otras aptitudes dinámicas para el usuario.

Como tal, el inventor desea mostrar como se diseña un aparato de entrenamiento completo, en forma de bici-25 cleta para ejercicio, con funciones de inestabilidad a fin de estimular la fortaleza y el equilibrio de los usuarios en piernas, caderas y espalda.

El invento reivindicado consiste en una bicicleta estática de ejercicio en interior, que incluye un primer 30 bastidor inferior estable con relación al piso, que so-porta un segundo bastidor superior. El bastidor superior

tiene un asiento, una manivela y pedales conectados a un volante con medios de resistencia. El bastidor superior tiene un movimiento de inclinación regulable con respecto al bastidor inferior en dirección transversal a la longi-tud total del aparato y al movimiento de giro del volan-5 te. Un órgano de dirección está guiado a través del bas-tidor superior, estando una parte prolongada del órgano de dirección en contacto con el piso, teniendo esa parte un diseño a modo de suspensión con ruedas, consistente en ruedas o rodillos y amortiguadores y/o resortes. La esta-10 bilización del bastidor superior se realiza mediante el movimiento del órgano de dirección.

De acuerdo con el invento, el aparato de entrena-miento se caracteriza porque:

- el segundo bastidor tiene un asiento en una región 15 trasera del mismo y una unidad de órgano de direc-ción y suspensión situada en una región delantera del mismo y capaz de controlar el movimiento de in-clinación del segundo bastidor con relación al pri-mer bastidor, 20

- la unidad de órgano de dirección y suspensión com-prende un manillar y una barra de dirección que se extiende hacia abajo desde él, estando guiada la ba-rra de dirección a través de un miembro delantero del segundo bastidor, en el que parte de la barra 25 del órgano de dirección se extiende por debajo del miembro delantero,

- dicha parte de la barra, en su extremo más inferior tiene, conectadas a pivotamiento a ella, un par de barras de conexión, estando provistas dichas barras 30 de conexión de ruedas en su extremo opuesto,

- hay amortiguadores unidos a pivotamiento, por un ex-tremo superior de los mismos, a una región superior de dicha parte de barra, y unidos a pivotamiento por un extremo inferior de los mismos a dicho extremo opuesto de una respectiva de las barras de conexión, 5

- dichas ruedas están configuradas de manera que pue-dan ser soportadas por el piso en el que puede estar soportado el primer bastidor,

- el órgano de dirección, con su manillar, su barra, sus barras de conexión, sus ruedas y sus amortigua-10 dores, pueden ser hechos girar con relación al pri-mero y al segundo bastidores, y

- la barra puede ser hecha deslizar con relación al miembro delantero del segundo bastidor en contra de una fuerza elástica. 15

Otras características y realizaciones del invento se describen en la siguiente exposición y en las adjuntas reivindicaciones secundarias 2-9.

Las características del invento se describirán con referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran a modo de 20 ejemplo realizaciones preferidas del invento, y en los que:

la fig. 1 muestra en vista en perspectiva la bici-cleta de ejercicio de acuerdo con el invento;

las figs. 2 y 3 muestran otra vista en perspectiva 25 del invento con el eje geométrico de inclinación;

las figs. 4a-4b muestran la funcionalidad del inven-to;

la fig. 5 muestra un detalle de una primera realiza-ción de una "suspensión con ruedas"; 30

la fig. 6 muestra un detalle de una segunda realiza-ción de una "suspensión con ruedas";

la fig. 7 muestra un detalle de una tercera realiza-ción de una "suspensión con ruedas";

la fig. 8 muestra el invento con un mecanismo para regular la función de inclinación;

la fig. 9 muestra el invento con medios para hacer 5 operativas sus funciones;

la fig. 10 muestra un esquema de bloques que ilustra la relación entre los diferentes componentes del invento; y

las figs. 11a-11b muestran un pedal con función de 10 inclinación.

Como se ha descrito en solicitudes anteriores del inventor, el ejercicio realizado en condiciones de ines-tabilidad controlada proporciona resultados y cualidades saludables positivos a los músculos, tendones y al equi-15 librio global del cuerpo de una persona, tanto durante un entrenamiento intenso como durante una rehabilitación ejecutada tras una lesión. La siguiente descripción mos-trará cómo un aparato de ejercicio en forma de bicicleta de ejercicio para uso en interior, está diseñado para 20 ofrecerle a la persona una experiencia que simula la uti-lización de una bicicleta móvil más normal.

La fig. 1 muestra un aparato de ejercicio que repre-senta una bicicleta estática para ejercicio en interior, que incluye un primer bastidor inferior 1 estable con re-25 lación a un piso, que soporta un segundo bastidor supe-rior 2 que puede inclinarse, unido al primer bastidor 1. Como se muestra en las figs. 2 y 3, el segundo bastidor superior 2 puede inclinarse en torno a un eje geométrico 4 con relación al primer bastidor inferior y al piso, es-30 tando los cojinetes (no mostrados) que conectan los dos bastidores 1 y 2, posicionados en la parte delantera 5 y

trasera 6 de los bastidores, siendo los cojinetes, por ejemplo, casquillos o cojinetes de bolas. El movimiento de inclinación se indica mediante la flecha 7. Un volante 10 está sujeto, de forma que pueda ser hecho girar, al bastidor superior 2, conectado con medios de transmisión, 5 como una correa...

1. Un aparato de entrenamiento para realizar ejerci-cio físico, ejercicio preventivo y rehabilitación de le-siones y mejorar el equilibrio, cuyo aparato está diseña-do como una bicicleta de ejercicio estática, tal como una 5 bicicleta ergométrica o una bicicleta con volante de inercia, cuyo aparato comprende:

- un primer bastidor estable (1) configurado para que pueda estar soportado sobre el piso, y

- un segundo bastidor (2) conectado con el primer bas-10 tidor de forma que pueda inclinarse con el fin de permitir que el segundo bastidor se incline trans-versalmente con relación al primer bastidor (1), y que tiene un volante de inercia (10) unido a él de manera que pueda ser hecho girar, medios (11) para 15 transmisión de movimiento desde un dispositivo de manivela (12) con pedales, al volante, y medios (70) para aplicar una resistencia a la rotación sobre el volante y para regular dicha resistencia,

caracterizado porque: 20

- el segundo bastidor tiene un asiento (17) en una re-gión trasera del mismo y una unidad (35) de órgano de dirección y suspensión situada en una región de-lantera del mismo y capaz de controlar el movimiento de inclinación del segundo bastidor con relación al 25 primer bastidor,

- la unidad (35) de órgano de dirección y suspensión comprende un manillar (23) y una barra de dirección (24) que se extiende hacia abajo desde él, estando guiada la barra de dirección (24) a través de un 30 miembro delantero del segundo bastidor, en el que

parte de la barra del órgano de dirección se extien-de por debajo del miembro delantero,

- dicha parte de la barra (24), en su extremo más in-ferior tiene, conectadas a pivotamiento a ella, un par de barras de conexión (32; 33), estando provis-5 tas dichas barras de conexión de ruedas (30; 31) en su extremo opuesto,

- hay amortiguadores (28; 29) unidos a pivotamiento, por un extremo superior de los mismos, a una región superior de dicha parte de barra, y unidos a pivota-10 miento por un extremo inferior de los mismos a dicho extremo opuesto de una respectiva de las barras de conexión (32; 33),

- dichas ruedas están configuradas de manera que pue-dan ser soportadas por el piso en el que puede estar 15 soportado el primer bastidor,

- el órgano de dirección, con su manillar, su barra, sus barras de conexión, sus ruedas y sus amortigua-dores, pueden ser hechos girar con relación al pri-mero y al segundo bastidores, y 20

- la barra puede ser hecha deslizar con relación al miembro delantero del segundo bastidor en contra de una fuerza elástica.

2. Un aparato de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los amortiguadores 25 son del tipo hidráulico o del tipo de gas.

3. Un aparato de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque los amortiguadores (28, 29) de tipo hidráulico están conectados a un sistema hidráulico que consiste en 30 un depósito de fluido hidráulico y una bomba (50), man-gueras (51, 52) de fluido hidráulico que conectan la bom-

ba con los amortiguadores (28, 29) de tal forma que la presión en los amortiguadores pueda ser hecha variar con el fin de regular el grado de movilidad del segundo bas-tidor superior (2) con relación al primer bastidor (1).

4. Un aparato de entrenamiento de acuerdo con la 5 reivindicación 3, caracterizado porque la bomba es accio-nada por un motor eléctrico (57); porque el sistema hidr-áulico tiene un activador conectado con el motor, a una válvula de retorno y a una unidad central de tratamiento (CPU) (60); y porque la CPU está conectada con una conso-10 la (61) de interconexión con medios visuales, de prefe-rencia una pantalla táctil, estando situada la consola de interconexión en el manillar (23) del órgano de direc-ción; y porque la consola (61) de interconexión está con-figurada para causar la regulación del aparato de ejerci-15 cio y el sistema hidráulico.

5. Un aparato de entrenamiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque la inclinación del segundo bastidor superior en una primera dirección transversal con relación al primer 20 bastidor acortará uno de los amortiguadores (28, 29) has-ta el punto de que el giro del órgano de dirección (35) en la misma dirección del movimiento de inclinación gene-re una resistencia en dicho amortiguador, forzando así al segundo bastidor (2) en dirección transversal contraria a 25 la primera dirección, hacia una posición erecta.

6. Un aparato de entrenamiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el primer bastidor (1) soporta a pivotamiento al segundo bastidor en puntos delantero y trasero del basti-30 dor y porque en ellos dispone de medios regulables verti-calmente para ajustar las alturas delantera y trasera de

tales puntos de conexión a pivotamiento entre los basti-dores primero y segundo y, por tanto, el ángulo de un eje geométrico de inclinación del segundo bastidor con rela-ción a la horizontal, estando el ángulo de ajuste en un plano vertical y paralelo a la longitud del aparato, y 5 porque los medios (20, 21) para permitir los ajuste del eje geométrico de inclinación, son seleccionables de en-tre el grupo: de cilindros roscados, cilindros roscados asistidos por motor, y cilindros roscados de tipo hidráu-lico acoplados a bombas del tipo manual o motorizado. 10

7. Un aparato de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque los cilindros hidráulicos para regular el ángulo del eje geométrico de inclinación del segundo bastidor están conectados al ci-tado sistema hidráulico y a una consola de interconexión 15 del aparato.

8. Un aparato de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la CPU es hecha funcionar por software para permitirle a un usuario del aparato introducir y controlar los modos de resistencia 20 sobre los medios de accionamiento, el volante y los peda-les, así como las funciones de inclinación transversal del segundo bastidor con relación al primer bastidor, eligiendo desde una posición estable, fija, hasta una función de inclinación no soportada en absoluto. 25

9. Un aparato de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 4 o la reivindicación 8, caracterizado porque la CPU es hecha funcionar mediante software para permitirle a un usuario del aparato elegir entre uno de: una pluralidad de opciones relativas al ángulo de ascenso 30 o de descenso del eje geométrico de inclinación del se-gundo bastidor, y un control activo del ángulo del eje

geométrico de inclinación del segundo bastidor durante el uso del aparato de ejercicio para simular situaciones de terreno ascendente y descendente como parte del programa de ejercicios.