DE19855136A1

DE19855136A1 - Electrical energy generator used as exercise appliance

Info

Publication number: DE19855136A1
Application number: DE19855136A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Philipps
Original assignee: PHILIPPS WERNER DIPL ING FH
Current assignee: Philipps Werner Dipl-Ing(fh) 68723 Schwetzing
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 1999-06-10
Also published as: DE29721535U1

Abstract

The energy created by a person using an exercise machine is used to generate electricity. The muscular force used on exercise and fitness appliances such as bicycle ergometers, moving walkways, steppers, arm ergometers produces an electrical constant voltage of up to a maximum of 15 Volts. Each piece of equipment incorporates a disc flywheel and variable gear driving a direct voltage permanent magnet generator and a regulating electronic system. The electrical energy generated can drive 12 Volt appliances via an overvoltage protection, or alternatively a battery can be charged via a load regulator with integrated polarity and overvoltage protection.

Description

Nach dem heutigen Stand der Technik wird elektrische Energie weitgehend in getrennten Energieumwandlungssystemen unter Verwendung von Brennstoffen (Fossil-, Kern-) oder unter Ausnutzung von Wasser-, Wind-, und Sonnenenergie erzeugt und ist fast ausschließlich nur netzabhängig verfügbar.According to the current state of the art, electrical energy is largely separated Energy conversion systems using fuels (fossil, nuclear) or generated using water, wind and solar energy and is almost exclusively only available depending on the network.

Dies geschied mit hohem Material- und Energiebedarf, verbunden mit hohen Emissionen und Transformationsverlusten.This was done with high material and energy requirements, combined with high emissions and Transformation losses.

Eine besonders vorteilhafte Kombination des in Blatt 3 genannten Schutzanspruches stellt eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie (Energietrainer) für mindestens ein Lebewesen mit Muskelkraft (hier: Mensch) dar, die oben genannte Nachteile weitgehend vermeidet.A particularly advantageous combination of the protection claim mentioned in sheet 3 a device for generating electrical energy (energy trainer) for at least one Living beings with muscle strength (here: human), the disadvantages mentioned above largely avoids.

Diese Vorrichtung besteht aus jeweils bekannten Trainings- und Fitneßgeräten (Fahrradergometer, Laufband, Stepper, Arm-Ergometer etc.) mit dem Unterschied zum bisherigen Stand der Technik, daß der Bremswiderstand am jeweiligen Trainingsgerät nicht durch mechanische Bremsen, Wirbelstrombremsen etc., sondern durch einen Generator, der über ein variables Getriebe und eine Schwungscheibe mit der jeweiligen Antriebsvorrichtung für die Muskelkraft gekoppelt ist, erzeugt wird.This device consists of known training and fitness equipment (Bicycle ergometer, treadmill, stepper, arm ergometer etc.) with the difference to prior art that the braking resistor on the respective training device is not by mechanical brakes, eddy current brakes etc., but by a generator that via a variable gear and a flywheel with the respective drive device for which muscle strength is coupled.

Hierdurch ergibt sich zusätzlich zu den bekannten Verwendungsmöglichkeiten dieser Fitneßgeräte (Bewegungs-, Muskel-, Herz- Kreislauf-, Atemtraining), ein Nutzeffekt durch Erzeugung elektrischer Energie, zur netzunabhängigen und umweltfreundlichen Versorgung elektrischer Geräte mit geringer Leistungsaufnahme.This results in addition to the known uses of these Fitness equipment (movement, muscle, cardiovascular, breathing training), a benefit through Generation of electrical energy, for grid-independent and environmentally friendly supply electrical devices with low power consumption.

Außerdem wird ein Motivationsanreiz für den Gerätebenutzer geschaffen, denn die stimulierende Wirkung, während der sportlichen und gesundheitlichen Ertüchtigung gleichzeitig elektrische Energie, beispielsweise für die Beleuchtung oder Unterhaltungselektronik, zu erzeugen und diese auch noch speichern und jederzeit wieder abrufen zu können, kann durchaus die Mühsal des rein sportlichen Tuns erleichtern.In addition, a motivation incentive for the device user is created, because the stimulating effect during exercise and health training at the same time electrical energy, for example for lighting or Consumer electronics, generate and save them and again at any time Being able to access them can certainly ease the hassle of doing sports.

Die Erzeugung elektrischer Energie mit der beschriebenen Erfindung durch den Einsatz der eigenen Körperkraft erweckt das Verständnis und Interesse für den verantwortungsvollen Umgang mit der Energie das für den überwiegenden Teil der Benutzer nur vage oder abstrakt vorhanden ist. So wird durch diese Erfahrung oft erst eine Handlungsbereitschaft zum Energiesparen bzw. Handlungsstrategien dazu erzeugt.The generation of electrical energy with the described invention by using the own physical strength awakens understanding and interest in the responsible Dealing with the energy that for the majority of users is only vague or abstract is available. Thus, this experience often turns a willingness to act Saving energy and strategies for action generated.

Zudem besteht in der Bevölkerung, induziert durch die Umwelt- und Klimadiskussion in Bezug auf anthropogene Luftverschmutzung und der Problematik der Atomstromerzeugung, in hohem Maße ein Bedürfnis möglichst unabhängig (zumindest teilweise) von der Belieferung mit elektrischer Energie durch Kraftwerke zu sein, und selbst elektrische Energie erzeugen zu können und dies außer den Anschaffungskosten des Gerätes monopolunabhängig, umweltfreundlich und kostenlos.In addition, there is in the population, induced by the environmental and climate discussion in Relation to anthropogenic air pollution and the problem of nuclear power generation, to a large extent a need as independent as possible (at least partially) from the To be supplied with electrical energy by power plants, and even electrical energy to be able to produce and this in addition to the purchase costs of the device regardless of the monopoly, environmentally friendly and free.

Claims

1. Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie (Energietrainer) dadurch gekennzeichnet, daß durch Transformation der durch Muskelkraft erzeugten Bewegungsenergie mittels bekannten Trainings- und Fitneßgeräten (u. a. Fahrradergometer, Laufband, Stepper, Armergometer) mit jeweils integrierter Schwungscheibe und variablem Getriebe über einen hocheffizienten Gleichstrompermanentmagnetgenerator und eine Regelungselektronik elektrische Gleichspannung bis maximal 15 Volt erzeugt wird.
Mit der so erzeugten elektrischen Energie können über eine Überspannungsschutzeinrichtung handelsübliche 12-V-Gleichspannungsgeräte betrieben werden, oder über einen Laderegler mit integriertem Polaritäts-und Überspannungsschutz kann eine Batterie geladen werden.
Mit Hilfe eines eingebauten Wechselrichters kann zusätzlich eine 50- Hz- 230 V Wechselspannung sowohl von der Batterie als auch direkt über eine Regelungselektronik vom Generator erzeugt werden.1. Device for generating electrical energy (energy trainer), characterized in that by transforming the kinetic energy generated by muscle power using known training and fitness equipment (including a bicycle ergometer, treadmill, stepper, arm ergometer), each with an integrated flywheel and a variable gear via a highly efficient DC permanent magnet generator and one Control electronics generate electrical DC voltage up to a maximum of 15 volts.
The electrical energy generated in this way can be used to operate conventional 12 V DC voltage devices via a surge protection device, or a battery can be charged via a charge controller with integrated polarity and surge protection.
With the help of a built-in inverter, an additional 50 Hz-230 V AC voltage can be generated both by the battery and directly by the generator via control electronics.