SPINBEAT Pedalplatte mit Sensorsystem

Wenn ein Radfahrer nicht optimal aufs Pedal drückt, verliert er Energie, die zum Vortrieb genutzt werden könnte. Das Institut für Entwicklung mechatronischer Systeme EMS entwickelt zusammen mit Partnern aus Forschung und Industrie ein Sensorsystem zur Optimierung der Bewegung im Bereich Radsport, Fitness und Rehabiliation.

Der Radfahrer spürt es spätestens am Abend in den Beinen. Wieder hat er den ganzen Nachmittag sein Bestes gegeben, hat viel geschwitzt und über den Gegenwind geflucht. Allen anderen gab er Schuld an seiner schlechten Form, aber vielleicht lag der Fehler auch bei ihm. Wenn er seine Kraft während Stunden falsch und ineffizient aufs Pedal gedrückt hat, geht das nicht nur auf Kosten des Körpers, die Fahrleistung fällt deutlich schlechter aus. Das soll in Zukunft Radfahrern nicht mehr passieren. Dank einem Sensorsystem für die Bewegungsoptimierung im Bereich Radsport, Fitness und Rehabilitation.
 

Die richtige Belastung

Mit dem in die Adapterplatte am Schuh integrierten autonomen Pedalsensor, dem Kernstück dieses am EMS mitentwickelten mobilen Produkts, bekommt der Velofahrer in Echtzeit ein Feedback über seine aufs Pedal übertragene Leistung, die Ausdauer und Informationen zur Verlustminimierung. „Effizientes Radfahren und variables Training auf Rennrad, Mountainbike und Spinning-Rad stellen den Kernnutzen für den Anwender dar“, sagt Andreas Holzner, Entwicklungsingenieur am EMS.

Die Messung der übertragenen Leistung ist beim Radfahren ein etablierter Parameter und heutzutage Standard. Zusätzlich bietet der SPINBEAT-Sensor für Radsportler unmittelbares Feedback zu ungenutzter Antriebsleistung insbesondere im Zuganteil der rotierendenTretbewegung.
 

Präzis – flexibel – günstig

Einen Sensor zu entwickeln, der hochpräzise, flexibel im Einsatzgebiet und im Preis auch noch günstig ist, das war die Aufgabe, der sich das EMS mit seinen Partnern – NLS AG, Adlos AG, CSEM und EPFL – gestellt hat. Wie funktioniert der Pedalsensor genau? Die am Schuh montierten Kraft- und Bewegungssensoren erfassen die von den Beinen übertragenen Kräfte in drei Richtungen sowie die Tretbewegung. Dadurch kann ein Energieverlust durch exzentrische Bewegungsanteile ermittelt werden. Durch Messung an beiden Pedalen wird zudem die Genauigkeit bei unsymmetrischer Kraftübertragung erhöht. Die gewonnen Daten werden dem Fahrer in Echtzeit auf einem Display oder Smartphone angezeigt, damit er sofort reagieren und seinen Fahrstil optimieren kann. Parallel dazu wird eine Speicherung vorgenommen um die Daten nach dem Fahren auf einem PC auswerten zu können.
 

An der Schuhsohle montiert

Das Produkt SPINBEAT besteht aus einem zweiteiligen Sensorpaar, welches wie üblich, als Adapterplatte am Schuh montiert wird und in die Klickpedale einrastet. Das Sensorpaar greift damit an der direkten Mensch-Maschinen-Schnittstelle die relevanten Leistungsdaten ab und übermittelt diese drahtlos zur Auswertung an das Anzeigegerät.