ペダルの6分力のうち、Fzp(鉛直踏み),Fxp(前踏み)に追加して、Fyp(横踏み)も測定できるようにゲージを貼ってみました。
●原理
片持ち梁のモーメント分布の特徴を利用しました。
http://ads.w3.kanazawa-u.ac.jp/hojo/zairiki/text/02Beam/kyoyaku.htm
こちらの図を抜粋させていただきました。
まずは、先端にモーメントが加わった場合のモーメント分布
これは、ペダリングでの最も大きな曲げモーメントとなります。
次に、ペダル軸方向へ力がかかった場合は、
下記のようなせん断力がクランクにかかるので、モーメント分布
が通常の踏力と異なった分布となります。
●ペダル軸方向力Fypを測定するアイデア
Mz方向曲げゲージを2箇所に貼ってその値の差で計算します。
上記の特性を利用すれば下記のようになると計算しました。
上記のように計算上は、Fypが測定計算できるはずなのでゲージを追加しました。すでに3ブリッジ12枚貼ってあるところに
4枚足して計16枚とものすごいことになってきました。これは
実用というよりペダリング解析用のクランクとなる以外ないです。
●ゲージを貼った様子を見てみた
これで、ペダルの回転を固定して200gfでテンションゲージで鉛直から内向き、外向きに押してみました。
数値とプラスマイナス方向は確認してありませんが、
斜め押しと鉛直押しが明確に区別がつきます。
Fyの値がどこまで正確に測定できるか
実験をすすめます。
●以後
ペダル踏みの軸方向力Fypが得られそうなので、
あとは、Mzp,Mxpをどうするかを考えますが
FypとMzp,Mypは相関しているとおもいますので
Fypがわかっていれば、それだけでもいけるかもしれません。
いずれにせよ、クランクにひずみゲージ16枚貼ったクランクですので、解析専用で実用性は無いので、さっさと実験用として
くみ上げたほうがよさそうです。こなれたmbedと無線もXBEEでくみ上げたほうがいいかもしれません。
ペダリングにおける横踏み「水平踏力」の力は多く出るものですか.
阻害するものとの研究が多く出されていますので.
コメント有難うごさいます。
ロードバイク ペダリングモニター関係は、薬師寺様が初めてのコメントです。
ロードバイクテーマは、あまりにもアクセス数が少ないので2020年でテーマを廃止しました。
ですので何故水平分力を測定したのか、覚えてません。
私ペダリングについてあまり知識がないので、
水平踏力の意味について、ご存じでしたらご指導いただければ助かります。
研究論文は見たことがないので、ご紹介いただけると助かります。
ご指導宜しくお願いいたします。
わざわざありがとうございます.欧米人の漕ぎ方が日本人には出来ないのか? 研究,実践して長年かけて完成しました.
骨格筋の関係と大腿骨と脛骨の比率により「先行文献は無し,自分で考察して」真下にペダリング出来ないのでは?つまり3時「90度」辺りの前方への力がどうしても発生して無駄な成分となるので,どのくらいの水平成分力なのか「膝関節に力を加える我々のペダリングでは」教えて欲しかったので,質問させて頂きました.
論文有難うございました。 骨格とか筋肉の知識全くないので、なるほどと思いました。
運動を効率よく行うには、反対動作する筋肉が抵抗になるので抑える意識が大切になると理解いたしました。
こういう知識をお持ちの方ならペダリングモニターのデータを有効活用できるんだろうなと感心いたしました。
現在、スキーターンの計測システムをスキーメーカー技術者様の協力を得て開発してますが、骨格筋肉を意識した運動解析という視点も
取り入れさせていただきます。
良いアドバイス有難うございました。
また、ご指導宜しくお願いいつぃます。