Development of Resistance Generation System for Workout and Physical Therapy Devices / Desenvolvimento de um sistema de geração de resistência para aparelhos de musculação e fisioterapia

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

O objetivo deste trabalho é o projeto de um sistema alternativo de geração de resistência à contração do músculo esquelético para ser aplicado em máquinas de musculação e fisioterapia. A modelagem do dispositivo proposto utiliza um conjunto mola/seguidor/came para produzir a resistência, dispensando o uso de pesos, cabos, correias ou correntes. O dispositivo é capaz de ajustar dinamicamente o torque resistente, mantendo-o proporcional a um padrão pré-determinado em um movimento com velocidade variável. Deste modo, como em outros dispositivos de resistência dinâmica variável (RDV), pode-se contar com a capacidade de permitir movimentos balísticos e pré-alongamento dos músculos motores, porém, sem as limitações de velocidade ou aceleração de movimento de equipamentos convencionais, pois os efeitos indesejáveis da inércia, nas transições excêntrica/concêntrica e concêntrica/excêntrica do exercício, podem ser controlados por este dispositivo. O torque resistente pode ser mantido proporcional ao perfil desejado, na aceleração e velocidade angular prescritas para o treinamento, sendo apenas necessário o uso de um perfil de came para cada situação. Com a utilização deste dispositivo nas máquinas de musculação é possível obter um aumento da segurança, uma seleção mais precisa da carga inicial, incrementos infinitesimais de sobrecarga, uma baixa dissipação de energia por atrito e um melhor comportamento da resistência aplicada para o perfil de movimento desejado. O custo da produção industrial do mecanismo proposto é semelhante ao das máquinas de pilhas de peso atuais. Foi projetado e construído um equipamento para o levantamento das curvas de torque para o grupo muscular formado pelo bíceps, bíceps braquial e braquioradial. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento matemático do dispositivo, sua solução numérica e sua modelagem em um software de simulação mecânica.

ASSUNTO(S)

came musculação cam workout fisioterapia vibração physical therapy mola curvas de torque spring torque curves engenharia mecanica

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