Konstrukcijsko rješenje naprave za kontrolirano terapijsko i sportsko sinergijsko vježbanje

master's thesis

• Title (english): Design solution of a device for controlled therapeutic and sports synergistic exercising
• Author: Filip Benedik
• Mentor: Aleksandar Sušić (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture; Zagreb
• Defense date and country: 2021-12-17, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Mechanical Engineering; General Mechanical Engineering (Construction)

Abstract

Kako bi se održala funkcionalnost ljudskog lokomotornog sustava i unaprijedilo zdravlje te umanjile šanse za ozljedama, važno je da se ljudi bave tjelovježbom. Postoje mnogi dostupni rekviziti i naprave koji pružaju velik broj mogućih načina vježbanja. Pri osmišljavanju velikog broja naprava često se ne uzimaju u obzir početnici u vježbanju i rekreativci. Upravo su oni skupine kojima je asistencija pri vježbanju najpotrebnija, budući da moraju usvojiti složene pokrete koji uključuju velik broj mišićnih skupina. Ovim radom cilj je ponuditi novo konstrukcijsko rješenje naprave koja pruža kontrolirano terapijsko i sportsko sinergijsko vježbanje. Prepoznata je postojeća sprava na tržištu (Smith mašina) koja jednim dijelom ispunjava navedenu funkciju, te je ona bila polazište pri konstrukcijskoj razradi. Ponuđeno je konstrukcijsko poboljšanje cijele naprave koja omogućava vježbaču izvođenje biomehanički ispravnih pokreta uz velik stupanj sigurnosti pri korištenju. Uz to, velik broj pokreta koji se mogu izvoditi na ovakvoj napravi te njena fleksibilna izvedba dodatno povećavaju njenu vrijednost. Glavni sigurnosni dio sustava čine sajle, opruge i kočni elementi koji, u interakciji s korisnikom, zaustavljaju opterećenje na određenom mjestu naprave te brzo rasterećuju vježbača. Sustav prihvata i pomaka opterećenja u prostoru je osmišljen tako da na najbolji i najprecizniji način prati pokrete vježbača, te da mu pruža astistenciju pri potencijalnim neželjenim pokretima nastalima zbog nepažnje, neiskustva ili drugog razloga. Stoga, ovakva naprava ima potencijal u potpunosti zamijeniti slične naprave za vježbanje jer sadrži većinu njihovih značajki uz znatna poboljšanja. Dakle, glavne prednosti pred postojećim sličnim napravama su: biomehanička pravilnost pokreta, visok stupanj sigurnosti, raznolikost korištenja i fleksibilnost. Budući da unaprijeđena naprava predstavlja jedan novi princip rješenja za napravu za vježbanje, prije nego što bi se išlo u komercijalizaciju potrebno bi bilo testirati njene kritične dijelove te provesti eventualne izmjene i konkretno dimenzioniranje.

Abstract (english)

In order to maintain a proper functionality of a human locomotory system, improve health and decrease the chances of an injury, it is important for people to exercise. There is an abundance of gym equipment and machines that allow a wide array of possible workout regimes. In the process of designing a large number of these fitness machines, often times the recreational exercisers and beginners are neglected. They are the population to which the assistance while exercising is the most important, since they have to learn complex body movements that include a large number of muscle groups. This work aims to offer a new design solution of a device that provides controlled therapeutic and sports synergistic exercising. One of the available fitness machines (Smith machine) partially meets said requirements, so that machine was the starting point for new design solutions. A new design solution of the machine that ensures users perform biomechanically correct movements with a high level of safety is given. Besides that, a large number of possible exercises to be performed with this machine alongside machine's flexibility further increase the market value. The main safety part of the system consists of cables, springs and braking elements which, in interaction with the user, stop the weights at the specific location of the machine, thus allowing a quick stoppage of an exercise. The weights assembly is designed so that it can precisely follow the movements of the user, assisting the user and ensuring no unwanted movements due to lack of attention or inexperience can be performed. Therefore, this machine has the potential to completely replace similiar fitness machines because it contains a large number of their features with significant improvements. Accordingly, main advantages in comparison to existing fitness machines are: biomechanically correct movement pattern, easily activated high level safety system, diversity and flexibility of usage. Since the new and improved design solution represents a new principle for this kind of fitness equipment, before the commercialization of this solution, critical parts should be tested and subsequent alterations and part dimensioning should be done.

• Keywords: vježbanje; šipka; sigurnost; konstrukcijsko rješenje; Smith mašina
• Keywords (english): exercise; barbell; safety; design solution; Smith machine
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:474170
• Study programme: Title: Mechanical Engineering; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2021-12-02 11:17:51