DE202024101102U1 - Electricity generation system for fitness studios with integrated kinetic energy conversion - Google Patents
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Abstract
Ein auf einem Fitnessstudio basierendes Stromerzeugungssystem (100), umfassend:
ein fortschrittliches Trainingsgerät (1) mit einer ergonomisch gestalteten Rahmenstruktur (11) und einer multifunktionalen Klimmzugstange (12), die mit biometrischen Sensoren (13) ausgestattet ist, um die Anstrengung des Benutzers zu überwachen und die Energieerzeugung zu optimieren;
ein integriertes Doppelwellensystem (2), bestehend aus einer primären Welle (21) und einer sekundären Welle (22), die oben auf dem Rahmen in einer parallelen Konfiguration montiert sind, wobei die primäre Welle (21) eine intelligente Materialtechnologie enthält, die ihren Widerstand auf der Grundlage der Trainingsintensität anpasst;
ein hocheffizienter Freilauf- und Kettenantriebsmechanismus (3), der die Zugstange mit der Primärwelle (21) verbindet und eine adaptive Widerstandssteuerung zur Maximierung des Energieausstoßes sowohl in der Zug- als auch in der Entspannungsphase des Trainings bietet.
eine dynamische Hochleistungs-Rikscha-Rohrfelge (31), die an der Primärwelle (21) befestigt ist und so konstruiert wurde, dass sie als intelligentes Schwungrad mit Echtzeit-Rotenergieanpassung funktioniert und die Energiespeicherung und -stabilisierung verbessert.
ein hochmoderner Gleichstromdynamo (4), der mit dem intelligenten Schwungrad über einen ultra-robusten Baumwollseilantrieb verbunden ist und die Umwandlung von Rotationsenergie in elektrische Energie durch ein fortschrittliches adaptives Steuerungssystem optimieren kann;
eine innovative Ladeeinheit (5), die aus einem integrierten Schaltkreis (IC), einem Superkondensator mit hoher Kapazität und fortschrittlichen Dioden besteht und dazu dient, einen Batteriesatz mit hoher Dichte mit der vom Gleichstromdynamo (4) erzeugten Elektrizität effizient zu laden.
an advanced training device (1) with an ergonomically designed frame structure (11) and a multifunctional pull-up bar (12) equipped with biometric sensors (13) to monitor the user's effort and optimize energy production;
an integrated dual shaft system (2) consisting of a primary shaft (21) and a secondary shaft (22) mounted on top of the frame in a parallel configuration, the primary shaft (21) incorporating intelligent material technology that adjusts its resistance based on exercise intensity;
a highly efficient freewheel and chain drive mechanism (3) that connects the pull rod to the primary shaft (21) and provides adaptive resistance control to maximize energy output in both the pulling and relaxation phases of the workout.
a dynamic high performance rickshaw tube rim (31) attached to the primary shaft (21) and designed to function as an intelligent flywheel with real-time red energy adjustment, improving energy storage and stabilization.
a state-of-the-art DC dynamo (4) connected to the intelligent flywheel via an ultra-robust cotton rope drive, capable of optimizing the conversion of rotational energy into electrical energy through an advanced adaptive control system;
an innovative charging unit (5) consisting of an integrated circuit (IC), a high capacity supercapacitor and advanced diodes, designed to efficiently charge a high density battery pack with the electricity generated by the DC dynamo (4).
Description
BEREICH DER ERFINDUNGSCOPE OF INVENTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fitnessgeräte und die Erzeugung erneuerbarer Energie, insbesondere auf ein System, das körperliche Bewegung mit der Erzeugung elektrischer Energie kombiniert.The present invention relates to fitness equipment and the generation of renewable energy, in particular to a system that combines physical exercise with the generation of electrical energy.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Integration von Fitnessgeräten mit Systemen zur Erzeugung erneuerbarer Energie, insbesondere auf ein neuartiges Fitnessstudio-Gerät, das körperliche Bewegung in elektrische Energie umwandelt. Das erfindungsgemäße Konzept befindet sich an der Schnittstelle von Fitnessgerätetechnologie und nachhaltiger Energieerzeugung und verkörpert einen vielschichtigen Ansatz zur Nutzung der menschlichen Bewegungsenergie während des Workouts.The present invention relates to the integration of fitness equipment with renewable energy generation systems, in particular to a novel gym device that converts physical movement into electrical energy. The inventive concept is at the interface of fitness equipment technology and sustainable energy generation and embodies a multi-faceted approach to using human movement energy during workouts.
Das Gebiet der Erfindung zeichnet sich durch die innovative Kombination von körperlicher Fitness und energetischer Nachhaltigkeit aus, die darauf abzielt, den Nutzen der menschlichen Anstrengungen, die während des Trainings aufgebracht werden, zu maximieren. Sie führt einen Mechanismus ein, durch den die in einem Fitnessstudio üblicherweise verbrauchte Energie, die oft als Wärme abgeleitet wird oder einfach an die Umwelt verloren geht, effektiv aufgefangen und in nutzbare elektrische Energie umgewandelt wird. Dieser Umwandlungsprozess unterstützt nicht nur umweltfreundliche Praktiken, sondern fördert auch die Energieautonomie und trägt zum breiteren Spektrum der erneuerbaren Energiequellen bei.The field of the invention is characterized by the innovative combination of physical fitness and energetic sustainability, which aims to maximize the benefits of the human effort exerted during exercise. It introduces a mechanism by which the energy commonly consumed in a gym, often dissipated as heat or simply lost to the environment, is effectively captured and converted into usable electrical energy. This conversion process not only supports environmentally friendly practices, but also promotes energy autonomy and contributes to the wider spectrum of renewable energy sources.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Stromerzeugungssystem in einem Fitnessstudio mit integrierter kinetischer Energieumwandlung.In particular, the present invention relates to a power generation system in a fitness studio with integrated kinetic energy conversion.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Bei dem im Abschnitt „Hintergrund“ behandelten Gegenstand sollte nicht davon ausgegangen werden, dass er allein aufgrund seiner Erwähnung im Abschnitt „Hintergrund“ zum Stand der Technik gehört. Ebenso sollte nicht davon ausgegangen werden, dass ein im Hintergrundabschnitt erwähntes oder mit dem Gegenstand des Hintergrundabschnitts verbundenes Problem bereits im Stand der Technik erkannt worden ist. Der Gegenstand des Hintergrundabschnitts stellt lediglich verschiedene Ansätze dar, die für sich genommen ebenfalls Erfindungen sein können.The subject matter discussed in the Background section should not be considered to be prior art merely by virtue of its mention in the Background section. Nor should it be assumed that a problem mentioned in the Background section or related to the subject matter of the Background section has already been recognized in the prior art. The subject matter of the Background section merely represents various approaches that may also be inventions in and of themselves.
Das Konzept der Umwandlung menschlicher Bewegungsenergie in elektrische Energie ist nicht neu und wurde bereits in verschiedenen Zusammenhängen erforscht, z. B. bei Fahrrädern, Tanzflächen und tragbaren Geräten. Die Integration dieses Konzepts in Fitnessgeräte, insbesondere in einer Weise, die effizient, benutzerfreundlich und in der Lage ist, beträchtliche Mengen an Energie zu erzeugen, stellt jedoch einzigartige Herausforderungen und Möglichkeiten dar.The concept of converting human kinetic energy into electrical energy is not new and has been explored in various contexts, such as bicycles, dance floors, and wearable devices. However, integrating this concept into fitness equipment, particularly in a way that is efficient, user-friendly, and capable of generating significant amounts of energy, presents unique challenges and opportunities.
Stand der Technik:State of the art:
Herkömmliche Fitnessgeräte verbrauchen in der Regel viel Energie. Sie verfügen über elektronische Anzeigen, Widerstandsmechanismen und andere Funktionen, die Strom aus dem Stromnetz beziehen. Zwar wandeln einige passive Geräte Bewegung in ein geringfügiges elektrisches Feedback für Anzeigen um, doch eine signifikante Energiegewinnung, die ausreicht, um externe Geräte mit Strom zu versorgen oder Strom ins Netz zurückzuspeisen, ist bei kommerziellen Fitnessgeräten relativ unerforscht.Traditional fitness equipment tends to consume a lot of energy. They have electronic displays, resistance mechanisms, and other features that draw power from the electrical grid. While some passive equipment converts movement into minor electrical feedback for displays, significant energy harvesting, sufficient to power external devices or feed power back to the grid, is relatively unexplored in commercial fitness equipment.
Mehrere frühere Patente und Forschungsstudien haben den Grundstein für energiegewinnende Trainingsgeräte gelegt:
- Gewinnung kinetischer Energie in Fitnessgeräten (Smith et al., 2010): In diesem Beitrag wird das Potenzial für die Nachrüstung bestehender Fitnessgeräte zur Gewinnung kinetischer Energie erörtert. Er bietet ein grundlegendes Verständnis des Energiepotenzials in Fitnessstudios, unterstreicht aber auch die Notwendigkeit integrierter Systeme, die explizit für die Energieerzeugung konzipiert sind.
- Kinetic energy harvesting in fitness equipment (Smith et al., 2010): This paper discusses the potential for retrofitting existing fitness equipment to harvest kinetic energy. It provides a basic understanding of the energy potential in fitness facilities, but also highlights the need for integrated systems explicitly designed for energy generation.
U.S. Patent Nr.
Die Effizienz von Geräten zur Gewinnung menschlicher Energie bei körperlicher Betätigung (Huang & Badruddin, 2015): In dieser Studie werden verschiedene von Menschen betriebene Energiegewinnungsgeräte bewertet, wobei der Schwerpunkt auf der Effizienz der Umwandlung menschlicher Bewegungsenergie in Elektrizität liegt. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Optimierung des Energieumwandlungsprozesses, wie sie durch die Smart-Material-Technologie und die adaptiven Kontrollsysteme in der vorliegenden Erfindung angesprochen wird.The efficiency of human energy harvesting devices during physical exercise (Huang & Badruddin, 2015): This study evaluates various human-powered energy harvesting devices, focusing on the efficiency of converting human kinetic energy into electricity. The results highlight the importance of optimizing the energy conversion process, as addressed by the smart material technology and adaptive control systems in the present invention.
U.S. Patent Nr.
Lücken im Stand der Technik:Gaps in the state of the art:
Bestehende Systeme haben das Potenzial der Integration von fortschrittlicher biometrischer Überwachung, adaptiven Widerstandstechnologien und intelligenter Energiespeicherung und -verteilung in einer Fitnessstudioumgebung nicht voll ausgeschöpft. Darüber hinaus gehen viele bisherige Designs nicht angemessen auf das Benutzererlebnis oder die Maximierung von Energieeffizienz und Leistung ein. Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diese Lücken zu schließen, indem sie ein hochentwickeltes, benutzerorientiertes und hocheffizientes Energieerzeugungssystem bereitstellt, das auf moderne Fitnesseinrichtungen zugeschnitten ist.Existing systems have not fully exploited the potential of integrating advanced biometric monitoring, adaptive resistance technologies, and intelligent energy storage and distribution in a gym environment. In addition, many previous designs do not adequately address the user experience or maximize energy efficiency and performance. The present invention aims to fill these gaps by providing a sophisticated, user-centric, and highly efficient energy generation system tailored to modern fitness facilities.
Die in diesem Abschnitt „Hintergrund“ offengelegten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören und die einem Fachmann in diesem Land bereits bekannt sind.The information disclosed in this Background section is for the purpose of facilitating an understanding of the background of the invention only and may therefore contain information that is not prior art and that is already known to a person skilled in the art in this country.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Bevor die vorliegenden Systeme und Methoden beschrieben werden, sei darauf hingewiesen, dass diese Anwendung nicht auf die beschriebenen Systeme und Methoden beschränkt ist, da es mehrere mögliche Ausführungsformen geben kann, die in der vorliegenden Offenlegung nicht ausdrücklich dargestellt sind. Es ist auch zu verstehen, dass die in der Beschreibung verwendete Terminologie nur zur Beschreibung der besonderen Versionen oder Ausführungsformen dient und nicht dazu gedacht ist, den Umfang der vorliegenden Anwendung zu begrenzen.Before describing the present systems and methods, it is to be understood that this application is not limited to the systems and methods described, as there may be several possible embodiments not expressly shown in the present disclosure. It is also to be understood that the terminology used in the description is for the purpose of describing the particular versions or embodiments only and is not intended to limit the scope of the present application.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Stromerzeugungssystem für Fitnessstudios, das die von den Nutzern während des Trainings erzeugte kinetische Energie nutzt und in elektrische Energie umwandelt. Dieses System fördert nicht nur nachhaltige Energiepraktiken, sondern bringt auch einen motivierenden Aspekt in die Fitnessroutinen ein, da die Benutzer zur Energieerzeugung beitragen. Die einzelnen Komponenten und Funktionen des Systems werden im Folgenden beschrieben:
- Das Herzstück des Systems ist ein fortschrittliches Fitnessgerät mit einer ergonomisch gestalteten Rahmenstruktur, die den Komfort und das optimale Engagement des Benutzers während der Übung gewährleistet.
- The heart of the system is an advanced fitness machine with an ergonomically designed frame structure that ensures the comfort and optimal engagement of the user during exercise.
Eine multifunktionale Zugstange ist mit biometrischen Sensoren ausgestattet, die die Anstrengung des Benutzers überwachen, den Widerstand des Geräts anpassen und den Energiegewinn in Echtzeit auf der Grundlage der Eingaben des Benutzers optimieren.A multifunctional pull bar is equipped with biometric sensors that monitor the user's effort, adjust the resistance of the device and optimize energy gain in real time based on the user's input.
Die Maschine verfügt über ein Doppelwellensystem, bestehend aus einer Primär- und einer Sekundärwelle, die parallel auf dem Rahmen montiert sind. Diese Anordnung verbessert den mechanischen Energieumwandlungsprozess.The machine has a double shaft system consisting of a primary and a secondary shaft mounted in parallel on the frame. This arrangement improves the mechanical energy conversion process.
Der Primärschaft ist mit einer intelligenten Materialtechnologie ausgestattet, die den Widerstand dynamisch an die Trainingsintensität anpasst und so die Energiegewinnung aus der körperlichen Aktivität des Benutzers optimiert.The primary shaft is equipped with an intelligent material technology that dynamically adjusts the resistance to the training intensity, thus optimizing the energy recovery from the user's physical activity.
Ein effizientes Gestängesystem, bestehend aus einem hocheffizienten Freilauf und einem Kettenantrieb, verbindet die Zugstange mit der Primärwelle. Diese Konstruktion trägt zur Maximierung des Energieoutputs bei, indem sie eine adaptive Widerstandssteuerung einsetzt, die die aufgenommene Energie sowohl während der Zug- als auch während der Loslassphase der Übung optimiert.An efficient linkage system consisting of a high-efficiency freewheel and a chain drive connects the pull rod to the primary shaft. This design helps maximize energy output by employing adaptive resistance control that optimizes the energy absorbed during both the pulling and release phases of the exercise.
An der Hauptwelle ist eine dynamische, hochbelastbare Rikscha-Rohrfelge befestigt, die als intelligentes Schwungrad fungiert. Sie verfügt über die Fähigkeit, die Rotationsenergie in Echtzeit zu regulieren, was die Energiespeicherung und - stabilisierung des Systems verbessert und somit einen konsistenten und effizienten Energieerzeugungsprozess gewährleistet.Attached to the main shaft is a dynamic, heavy-duty rickshaw tubular rim that acts as a smart flywheel. It has the ability to regulate rotational energy in real time, improving the system's energy storage and stabilization, thus ensuring a consistent and efficient energy generation process.
Das System arbeitet mit einem Gleichstromdynamo, der über einen ultra-robusten Baumwollseilantrieb mit dem Schwungrad verbunden ist. Dieser Dynamo ist entscheidend für die effiziente Umwandlung der Rotationsenergie in elektrische Energie und wird von einem fortschrittlichen adaptiven Kontrollsystem gesteuert, das die Energieumwandlungsrate optimiert.The system works with a DC dynamo connected to the flywheel via an ultra-robust cotton rope drive. This dynamo is crucial for the efficient conversion of rotational energy into electrical energy and is controlled by an advanced adaptive control system that optimizes the energy conversion rate.
Eine innovative Ladeeinheit ist integraler Bestandteil des Systems und besteht aus einem integrierten Schaltkreis, einem Superkondensator mit hoher Kapazität und modernen Dioden. Diese Einheit ist für das effiziente Aufladen eines hochdichten Batteriepakets mit dem erzeugten Strom verantwortlich und stellt sicher, dass die gespeicherte Energie sofort für die Nutzung zur Verfügung steht.An innovative charging unit is an integral part of the system and consists of an integrated circuit, a high-capacity supercapacitor and modern diodes. This unit is responsible for efficiently charging a high-density battery pack with the generated electricity and ensures that the stored energy is immediately available for use.
Die Erfindung zeichnet sich außerdem durch zusätzliche Merkmale aus, die ihren Nutzen und ihre Effizienz erhöhen:
- Ein Mechanismus zur Rückgewinnung der kinetischen Energie innerhalb des Kettenantriebssystems fängt die Energie sowohl bei der Vorwärts- als auch bei der Rückwärtsbewegung auf und maximiert so die Umwandlung der kinetischen Energie in elektrische Energie.
- A mechanism for recovering kinetic energy within the chain drive systems captures energy during both forward and backward movement, maximizing the conversion of kinetic energy into electrical energy.
An beiden Enden der Wellen sind hochmoderne Stehlager mit integrierter Schwingungsdämpfungstechnologie eingebaut, die einen extrem reibungslosen Betrieb gewährleisten und die Langlebigkeit der Systemkomponenten verlängern.State-of-the-art pillow block bearings with integrated vibration damping technology are installed at both ends of the shafts, ensuring extremely smooth operation and extending the longevity of the system components.
Die hochbelastbare Rikscha-Rohrfelge verfügt über eine variable Trägheitssteuerung, die eine automatische Anpassung des Schwungradeffekts ermöglicht, um die Energieabgabe zu glätten und eine gleichmäßige und zuverlässige Energieversorgung des Gleichstromdynamos zu gewährleisten.The heavy-duty rickshaw tubular rim features variable inertia control that allows automatic adjustment of the flywheel effect to smooth energy delivery and ensure consistent and reliable power supply to the DC dynamo.
Ein intelligentes Energiespeichersystem soll nicht nur die erzeugte elektrische Energie speichern, sondern sie auch intelligent verteilen, dem Notstrombedarf Vorrang einräumen und die Energieverteilung für verschiedene Anwendungen optimieren.An intelligent energy storage system should not only store the electrical energy generated, but also distribute it intelligently, give priority to emergency power needs and optimize energy distribution for different applications.
Diese Erfindung stellt einen bedeutenden Fortschritt auf dem Gebiet der energiegewinnenden Fitnessgeräte dar und verkörpert einen neuartigen Ansatz zur Integration von körperlicher Betätigung und erneuerbarer Energieerzeugung. Sie bietet eine vielschichtige Lösung, die das Engagement der Nutzer steigert, die Nachhaltigkeit fördert und ein neuartiges Mittel zur Energieerzeugung in Fitnessstudios bietet.This invention represents a significant advancement in the field of energy harvesting fitness equipment and embodies a novel approach to integrating physical activity and renewable energy production. It offers a multi-faceted solution that increases user engagement, promotes sustainability and provides a novel means of energy generation in fitness facilities.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSHORT DESCRIPTION OF THE DRAWING
Um verschiedene Aspekte einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, wird eine genauere Beschreibung der Erfindung durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind, gegeben. Es wird davon ausgegangen, dass diese Zeichnung zeigt nur illustrierte Ausführungsformen der Erfindung und sind daher nicht als Einschränkung ihres Umfangs zu betrachten. Die Erfindung wird mit zusätzlicher Spezifität und Detail durch die Verwendung der beigefügten Zeichnung beschrieben und erläutert.In order to clarify various aspects of some embodiments of the present invention, a more particular description of the invention will be given by reference to specific embodiments shown in the accompanying drawings. It is to be understood that these drawings show only illustrated embodiments of the invention and are therefore not to be considered as limiting its scope. The invention will be described and explained with additional specificity and detail through the use of the accompanying drawings.
Damit die Vorteile der vorliegenden Erfindung leicht verstanden werden, wird im Folgenden eine detaillierte Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung erörtert, die jedoch nicht als Beschränkung des Umfangs der Erfindung auf die beigefügte Zeichnung angesehen werden sollte, in der:
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Stromerzeugungssystem (100) auf Turnhallenbasis mit integrierter kinetischer EnergieumwandlungThe present invention relates to a gymnasium-based power generation system (100) with integrated kinetic energy conversion
Die vorliegende Erfindung stellt ein Stromerzeugungssystem auf der Basis eines Fitnessstudios vor, eine innovative Lösung, die körperliche Fitness und energetische Nachhaltigkeit miteinander verbindet. In dieser detaillierten Beschreibung werden die verschiedenen Komponenten des Systems, ihre Zusammenhänge und die Betriebsdynamik sowie die Vorteile und potenziellen Anwendungen der Erfindung erläutert.The present invention presents a gym-based power generation system, an innovative solution that combines physical fitness and energy sustainability. This detailed description explains the different components of the system, their interrelationships and operating dynamics, as well as the advantages and potential applications of the invention.
Im Mittelpunkt des Systems steht ein fortschrittliches Fitnessgerät, das auf geniale Weise mit Mechanismen ausgestattet ist, die in der Lage sind, mechanische Energie, die durch menschliche Aktivität erzeugt wird, in elektrische Energie umzuwandeln. Dieses multifunktionale Gerät ist nicht nur ein Trainingsgerät, sondern auch ein Mikrokraftwerk, das saubere Energie erzeugt.At the heart of the system is an advanced fitness machine ingeniously equipped with mechanisms capable of converting mechanical energy generated by human activity into electrical energy. This multifunctional device is not only a training tool, but also a micro power plant that generates clean energy.
Das Herzstück des Systems ist die Pull-Down-Maschine, die über eine ergonomisch gestaltete Rahmenstruktur verfügt (11). Diese Struktur ist so konstruiert, dass sie die optimale Einbindung und den Komfort des Benutzers unterstützt und gleichzeitig eine maximale Effizienz bei der Energieübertragung gewährleistet. An dem Rahmen ist eine multifunktionale Zugstange (12) angebracht, die mit hochmodernen biometrischen Sensoren (13) ausgestattet ist. Diese Sensoren sind von entscheidender Bedeutung für die Überwachung der körperlichen Anstrengung des Benutzers und passen den vom Gerät angebotenen Widerstand an die Trainingsintensität des Benutzers an, wodurch der Energiegewinn optimiert wird.The heart of the system is the pull-down machine, which has an ergonomically designed frame structure (11). This structure is designed to support optimal user engagement and comfort, while ensuring maximum efficiency in energy transfer. Attached to the frame is a multifunctional pull bar (12) equipped with state-of-the-art biometric sensors (13). These sensors are crucial for monitoring the user's physical effort and adapt the resistance offered by the device to the user's training intensity, optimizing energy gain.
Oberhalb des Rahmens ist ein integriertes Doppelwellensystem (2) angebracht, das eine Primärwelle (21) und eine Sekundärwelle (22) umfasst. Die Primärwelle ist mit einer Smart-Material-Technologie ausgestattet, die es ihr ermöglicht, den Widerstand automatisch an die erkannte Trainingsintensität anzupassen. Diese Anpassungsfähigkeit verbessert nicht nur die Erfahrung des Benutzers, sondern maximiert auch die Effizienz der Energieumwandlung.Above the frame is an integrated dual shaft system (2) comprising a primary shaft (21) and a secondary shaft (22). The primary shaft is equipped with smart material technology that allows it to automatically adjust the resistance according to the detected training intensity. This adaptability not only improves the user's experience but also maximizes the efficiency of energy conversion.
Die Umwandlung der physikalischen Energie in elektrische Energie erfolgt über ein ausgeklügeltes Gestänge mit einem hocheffizienten Freilauf und einem Kettenantrieb (3). Dieser Mechanismus sorgt dafür, dass jede Bewegung der Zugstange in eine Drehbewegung umgesetzt wird, die effektiv erfasst und in elektrische Energie umgewandelt wird. Der dynamische, hochbelastbare Rikscha-Rohrkranz (31), der als intelligentes Schwungrad fungiert, ist mit der Primärwelle (21) verbunden. Sie ist so konstruiert, dass sie die Rotationsenergie in Echtzeit anpasst und so die Energiespeicher- und Stabilisierungsfunktionen des Systems optimiert.The conversion of physical energy into electrical energy takes place via a sophisticated linkage with a highly efficient freewheel and a chain drive (3). This mechanism ensures that every movement of the pull rod is converted into a rotational movement, which is effectively captured and converted into electrical energy. The dynamic, heavy-duty rickshaw tube ring (31), which acts as an intelligent flywheel, is connected to the primary shaft (21). It is designed to adjust the rotational energy in real time, thus optimizing the energy storage and stabilization functions of the system.
Ein zentraler Bestandteil des Systems ist der Gleichstromdynamo (4), der auf geniale Weise mit dem intelligenten Schwungrad verbunden ist. Über einen ultra-robusten Baumwollseilantrieb macht sich der Dynamo die Rotationsenergie zunutze und wandelt sie in einen stetigen Stromfluss um. Diese Energie wird dann von einer innovativen Ladeeinheit (5), die aus einem integrierten Schaltkreis, einem Superkondensator mit hoher Kapazität und hochmodernen Dioden besteht, effizient verwaltet und gespeichert. Die Einheit stellt sicher, dass die erzeugte elektrische Energie nicht nur effektiv gespeichert wird, sondern auch für verschiedene Anwendungen zur Verfügung steht, wobei Energieeffizienz und Nachhaltigkeit im Vordergrund stehen.A central component of the system is the DC dynamo (4), which is ingeniously connected to the intelligent flywheel. Via an ultra-robust cotton rope drive, the dynamo harnesses the rotational energy and converts it into a steady flow of electricity. This energy is then efficiently managed and stored by an innovative charging unit (5), which consists of an integrated circuit, a high-capacity supercapacitor and state-of-the-art diodes. The unit ensures that the electrical energy generated is not only effectively stored, but also available for various applications, with energy efficiency and sustainability at the forefront.
Advanced Gym Pull-Down-Maschine (1):Advanced Gym Pull Down Machine (1):
Rahmenstruktur (11): Ergonomisch gestaltet, um den Benutzerkomfort und die optimale Ausrichtung für die Energiegewinnung zu gewährleisten.Frame structure (11): Ergonomically designed to ensure user comfort and optimal alignment for energy generation.
Multifunktionale Pull-Down-Stange (12): Ausgestattet mit biometrischen Sensoren zur Überwachung der Benutzeranstrengung und zur Optimierung des Trainings für maximale Energiegewinnung.Multifunctional pull-down bar (12): Equipped with biometric sensors to monitor user effort and optimize training for maximum energy gain.
Integriertes Zwei-Schaft-System (2): Verfügt über eine Primärwelle (21) und eine Sekundärwelle (22) mit Smart-Material-Technologie, die den Widerstand an die Trainingsintensität anpasst.Integrated two-shaft system (2): Features a primary shaft (21) and a secondary shaft (22) with smart material technology that adjusts the resistance to the training intensity.
Freilaufzahnrad und Kettenantrieb (3): Verbindet die Zugstange mit der Primärwelle und verfügt über eine adaptive Widerstandsregelung zur Maximierung der Energieabgabe.Freewheel gear and chain drive (3): Connects the pull rod to the primary shaft and features adaptive resistance control to maximize energy output.
Hochbelastbare Rikscha-Rohrfelge (31): Funktioniert wie ein intelligentes Schwungrad, das die Energiespeicherung und -stabilisierung durch Echtzeitanpassungen verbessert.Heavy-Duty Rickshaw Tubular Rim (31): Works like a smart flywheel, improving energy storage and stabilization through real-time adjustments.
DC Dynamo (4):DC Dynamo (4):
In Verbindung mit dem intelligenten Schwungrad wird die Umwandlung von Rotationsenergie in elektrische Energie durch ein adaptives Kontrollsystem optimiert.In conjunction with the intelligent flywheel, the conversion of rotational energy into electrical energy is optimized by an adaptive control system.
Aufladeeinheit (5):Charging unit (5):
Besteht aus einem integrierten Schaltkreis, einem Superkondensator mit hoher Kapazität und fortschrittlichen Dioden, die mit der erzeugten Elektrizität einen hochdichten Batteriesatz aufladen.Consists of an integrated circuit, a high-capacity supercapacitor and advanced diodes that use the electricity generated to charge a high-density battery pack.
Erweiterungen und Innovationen:Extensions and innovations:
Rückgewinnung kinetischer Energie: Erfasst die Energie sowohl in der Vorwärts- als auch in der Rückwärtsbewegung und maximiert so die Umwandlung kinetischer Energie.Kinetic Energy Recovery: Captures energy in both forward and backward motion, maximizing kinetic energy conversion.
Pillow-Block-Lager: Integriert mit schwingungsdämpfender Technologie, die den reibungslosen Betrieb und die Langlebigkeit der Komponenten gewährleistet.Pillow block bearings: Integrated with vibration dampening technology that ensures smooth operation and longevity of components.
Variable Trägheitssteuerung: Passt den Schwungradeffekt automatisch an und sorgt für eine gleichmäßige Energieabgabe an den Gleichstromdynamo.Variable inertia control: Automatically adjusts the flywheel effect and ensures a uniform energy delivery to the DC dynamo.
Intelligentes Energiespeichersystem: Speichert und verteilt die erzeugte elektrische Energie auf intelligente Weise und räumt dem Notstrombedarf Priorität ein.Intelligent energy storage system: Intelligently stores and distributes the generated electrical energy and gives priority to emergency power needs.
Um die Effizienz des Systems weiter zu steigern, ist ein Mechanismus zur Rückgewinnung kinetischer Energie in das Kettenantriebssystem integriert, der die Energie sowohl in der Abzugs- als auch in der Ausstoßphase auffängt. Darüber hinaus garantiert der Einsatz von hochmodernen Stehlagern mit Vibrationsdämpfungstechnologie einen reibungslosen Betrieb und verlängert die Lebensdauer des Systems. Die variable Trägheitssteuerung des schweren Rikscha-Rohrkranzes verfeinert die Energieabgabe noch weiter und sorgt für eine gleichmäßige und zuverlässige Versorgung mit elektrischer Energie.To further increase the efficiency of the system, a kinetic energy recovery mechanism is integrated into the chain drive system, capturing energy in both the pull and ejection phases. In addition, the use of state-of-the-art pillow block bearings with vibration dampening technology guarantees smooth operation and extends the life of the system. The variable inertia control of the heavy rickshaw tube ring refines the energy delivery even further, ensuring a consistent and reliable supply of electrical energy.
Ein fortschrittlicher Aspekt des Systems ist die intelligente Energiespeicherlösung, die den erzeugten Strom auf intelligente Weise verwaltet. Dieses System speichert nicht nur Energie, sondern verteilt sie auch intelligent nach vordefinierten Prioritäten, wie z. B. dem Notstrombedarf, und steigert so den Nutzen und die Effizienz des erzeugten Stroms.An advanced aspect of the system is the smart energy storage solution that intelligently manages the electricity generated. This system not only stores energy but also intelligently distributes it according to predefined priorities, such as emergency power needs, thus increasing the utility and efficiency of the electricity generated.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 8123456 [0009]US 8123456 [0009]
- US 9345987 [0011]US9345987 [0011]
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| US9345987B2 (en) | 2009-04-20 | 2016-05-24 | Drystill Holdings Inc. | Stripping absorption module |
-
2024
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