СТАНОК ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ МЫШЦ Российский патент 1994 года по МПК A63B23/35 

Изобретение относится к спорту, в частности к устройствам для тренировки мускулатуры предплечий, кистей рук и пальцев.

Известен станок для развития силы кистей рук. Устройство содержит вал для кистевого захвата, установленный в опоре с возможностью вращения вокруг своей оси, и средство для создания нагрузки. Вал установлен в верхних концах стоек П-образной опоры. А средство для создания нагрузки выполнено в виде съемного груза, подвешенного к валу с помощью гибкой тяги (нерастяжимой нити). Устройство позволяет тренировать мышцы предплечий, кистей рук и пальцев при большом диапазоне требуемых отягощений. Выбор отягощений производится сменой съемного груза.

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает сосредоточение усилий на определенных в программе тренировки мышцах и мышечных группах из-за неизменного положения кистей рук и пальцев в кистевом захвате, а также необходимого подключения других мышечных групп, связанных с удержанием груза при перехватывании вала.

Кроме того, используемое средство создания нагрузки не обеспечивает неизменность силовой нагрузки, так как приходиться периодически приводить груз в исходное положение и при поднятии груза изменяется плечо силы из-за наматывания тросика на вал, необходимой для отработки стабильной соответствующей выбранной программе координации движений. Все это создает трудность в дозировании нагрузки и приводит к результатам, отличающимся о прогнозируемых.

Известен также станок для тренировки мышц, содержащий вал, установленный средней частью в опоре с возможностью поворота вокруг своей оси от усилия рук и средством для создания сопротивления его вращению.

Недостатком прототипа является то, что оно не обеспечивает варьирования акцента усилий на тренируемой группе мышц, поскольку элементы кистевого захвата (профилированные участки вала) выполнены фиксированными и расстояние между ними неизменно.

Кроме того, известное устройство не обеспечивает усилия тренировки выбранной группы мышц в различных статических и динамических позах (разных положениях и ориентации рук), соответствующих выполнению соревновательных упражнений, поскольку опора закреплена в неизменном положении.

Целью изобретения является повышение эффективности использования путем расширения диапазона тренируемых мышц.

Поставленная цель достигается тем, что станок снабжен съемными элементами для кистевого захвата различной конфигурации, выполненными с соосными глухими и сквозными отверстиями для установки на вал с возможностью фиксации и перестановки, элементы кистевого захвата выполнены конической, бочкообразной, цилиндрической формы различного диаметра, а также сферической и сегментообразной формы различного радиуса. При этом вдоль вала и на его торцах выполнены отверстия для резьбового соединения с элементами кистевого захвата, в средней части стержня установлена подпружиненная относительно опоры с возможностью регулирования силы прижатия коническая втулка. В средней части стержня установлена дополнительная коническая втулка, в опоре поперек стержня поворотно установлена с возможностью регулирования силы прижатия к втулкам колодка, выполненная в форме полукольца, при этом конусы втулок обращены один к другому меньшими основаниями, а опора выполнена в виде стоек.

На фиг. 1 изображен общий вид заявленного устройства с элементом для кистевого захвата; на фиг.2,3 - элементы для кистевого захвата различной формы; на фиг. 4,5,6 - варианты крепления вала в опоре и средств для создания нагрузки в виде узлов сопротивления вращению вала, вид сбоку и вид узла спереди соответственно.

Устройство содержит направляющую 1, вал 2, элементы для кистевого захвата 3 и средство для создания нагрузки.

Направляющая 1 выполнена в форме П-образной скобы (фиг.1) с крепежными элементами 4, имеющими отверстия 5 для закрепления направляющей 1 на вертикальной стене, направляющая 1 устанавливается на расстоянии 100-125 см от пола, а ее длина 80-100 см. В направляющей 1 установлен ползун 6 с возможностью перемещения вдоль нее и фиксации его положения на направляющей 1 болтом 7, в отверстиях (на фиг. не обозначены) в направляющей 1. На ползуне 6 установлена перпендикулярно направляющей 1 втулка 8. Во втулке 8 установлена " "-образная штанга 9 одним своим концом (длина штанги 100-125 см) с возможностью перемещения вдоль нее, поворота ориентации и фиксации ее положения с помощью болта 10 во втулке 8 в сквозном резьбовом отверстии в штанге 9. К другому концу штанги 9 перпендикулярно ему прикреплена (приварена) опора 11 вала 2. Опора 11 не обязательно должна быть закреплена на штанге 9. Она может быть закреплена (приварена, закреплена болтами), например, на швеллере или кронштейне, которые закреплены на стене или столе в необходимом неизменном положении. В таком виде устройство, хотя и имеет меньшие функциональные возможности, может вполне удовлетворить занимающихся атлетической гимнастикой. Более детально устройство в таком варианте показано на фиг. 4, где опора 11 выполнена в виде полого цилиндра, внутренняя поверхность которого имеет участки 12 конической формы, а вал 2 имеет участок в виде усеченного конуса 13, поверхность 14 которого сопрягается с внутренней поверхностью 12 участка опоры 11 и образует с ней скользящий контакт.

Вал 2 подпружинен с помощью пружины 15, расположенной между участком 13 и внутренней торцевой стенкой опоры 11 (с использованием шайб в качестве прокладок - на фиг.4 не обозначены). С другой стороны участок 13 вала 2 поджат винтом 16, регулирующим силу прижима участков 12 и 14. Винт 16 может быть закреплен в выбранном положении, например, с помощью контргайки (на фиг.4 не показана) или другим известным путем.

Поверхность участков 12 и 14 и винт 16 образуют средство для создания нагрузки в виде регулируемого узла сопротивления вращению вала 2.

На фиг.5.6 показан другой вариант крепления вала 2 в опоре 11, которая выполнена в виде двух разнесенных стоек 17, установленных перпендикулярно общему основанию 18 (им может быть крышка стола, стена и т.п.). Вал 2 квадратного сечения установлен в стойках 17 с помощью втулок 19. Вал 2 содержит участок в виде обращенных друг к другу конусов 20, коническая поверхность которых 21 сопряжена и образует скользящий контакт с внутренней конической поверхностью 22 колодки 23, установленной в основании 18 перпендикулярно оси вала 2 в прорези стойки 24 с помощью шарнира 25, ось которого параллельна оси вала 2 и который расположен на одном из концов колодки 23. Колодка 23 имеет форму полукольца, внутренняя поверхность которого имеет две конические поверхности 22. В другом конце колодки 23 выполнен паз (показан пунктиром), в котором установлен прижимной болт 26, находящийся в резьбовом соединении со стойкой 27. Между этим концом колодки 23 и стойкой 27 установлена пружина 15.

Поверхности 22 колодки 23 и 21 конусов 20 вместе со стойками 24, 27 и шарниром 26 образуют другой вариант средства для создания нагрузки в виде регулируемого узла сопротивления вращению вала 2.

Внутренняя поверхность колодки 23 может быть выполнена и цилиндрической, сопряженной с соответствующим цилиндрическим участком вала 2.Остальные элементы этого варианта узла сопротивления те же, что на фиг.4,
Элементы для кистевого захвата 3 (фиг.2) могут быть выполнены в виде втулок (I тип), сквозное отверстие каждой из которых имеет сечение, соответствующее сечению вала 2, а наружная поверхность кроме конусообразной может иметь бочкообразную и цилиндрическую форму различного диаметра. Элементы для кистевого захвата 3 устанавливают попарно на валу 2 и закрепляют с помощью винта 28, устанавливаемого в сквозном отверстии 29 в стеке втулки 3 и соответствующем резьбовом отверстии 30 на валу 2.

При использовании тренажера для атлетических управлений с фиксированным хватом (на ширине плеч) элементы 3 с торцевыми стенками (II тип) закрепляются на валу 2 винтом 28 (фиг.2), устанавливаемым в торцевом резьбовом отверстии вала 2 и соответствующем отверстии элемента 3. Размеры элементов 3 соответствуют размерам указанным в прототипе, а наружная поверхность шероховата.

Тренажер может быть выполнен из металла.

Устройством пользуются следующим образом.

Для приведения устройства в рабочее положение опору 11 устанавливают на высоте, соответствующей положению кистей рук спортсмена при выполнении им соревновательного упражнения. Например, для отработки силы мускулатуры предплечий, кистей рук и пальцев занимающийся атлетизмом устанавливает вал 2 на высоте уровня пояса. Спортсмен становится рядом с направляющей 1, лицом к ней и боком к стене, берет одной рукой за ""-образную штангу 9, а другой (вынув болт 7) за ползун 6 и перемещает конструкцию вниз так, чтобы вал 2 находился на уровне пояса (или чуть выше или ниже его) и фиксирует это положение конструкции, вставляя болт 7 в соответствующие резьбовое отверстие в направляющей 1 и ползуне 6.

Затем спортсмен устанавливает элементы для кистевого захвата 3, необходимые для отработки тех или иных выбранных им мышечных групп, закрепляя элементы 3 с обеих сторон вала 2 на требуемой ширине (например, ширине плеч) винтами 28 в соответствующих соосных сквозных отверстиях 29 элемента 3 и резьбовых 30 вала 2. После этого спортсмен устанавливает требуемую силу сопротивления вращению вала 2. Для этого он берет колодку 23, поворачивает ее вокруг оси шарнира 25 в прорези 24, совмещает поверхности 22 колодки 23 с поверхностями 21 конусов 20 и, поворачивая болт 26 вокруг своей оси в отверстиях колодки 23 и в стойке 27, преодолевает сопротивление пружины 15, прижимая колодку 23 к этому участку вала 2 с требуемой регулируемой силой прижима. Устройство готово к использованию.

Спортсмен принимает необходимые для выполнения упражнения исходное положение. Стоя лицом к валу 2 на расстоянии выпрямленных рук, он захватывает кистями рук и пальцами элементы 3 и вращает их и вал 2 вокруг его оси в том или ином направлении одновременно обеими руками или попеременно работая ими, одолевая заданное сопротивление вращению вала 2. В ходе тренировки спортсмен использует элементы 3 различной формы, что дает возможность изменять глубину кистевого захвата и перераспределять нагрузку на различные группы мышц предплечий, кистей рук и пальцев, и отдельные мышцы этих групп. При отработке спортсмен изменяет положение вала 2 по высоте. Это дает дополнительные возможности индивидуального подбора статических поз спортсмена и их изменения при отработке в зависимости от его роста и программы тренировки. Тем самым повышаются удобства проведения тренировки.

Для тренировки специфических силовых качеств тяжелоатлетов, а в частности отработки силы мышц, удерживающих гриф спортивной штанги в рывке двумя руками вал 2 устанавливают на высоту 22,5 см, от пола, а элементы 3 (I тип) закрепляют на нем на расстоянии 90-150 см (в зависимости от индивидуальных особенностей спортсмена) друг от друга. Для отработки таких слабо развитых мышц как мышцы лучезапястных суставов, суставов кистей и межфаланговых суставов, а также поверхностный и глубокий сгибатель пальцев пользуются элементами для захвата 3 конической формы, способствующими перераспределению нагрузки на указанные группы мышц. Спортсмен, при этом должен находиться в стартовом положении для рывка двумя руками. Затем отработка этих мышц, ведется в положении стоя, когда вал 2 находится у пояса и чуть ниже головы.

При изменении ширины хвата в диапазоне 75-150 см изменяется момент приложения сил к поверхности элемента, что приводит к перераспределению акцента усилий на тренируемой группе мышц и варьированию этого акцента в зависимости от изменения ширины хвата спортсмена. Многократно выполняя упражнение в различном диапазоне изменения ширины хвата, спортсмен развивает специфические силовые качества наиболее слабых мышечных групп предплечий, кистей рук и пальцев, участвующих в удерживании и вращении грифа спортивной штанги при выполнении рывка штанги двумя руками в условиях, приближенных к соревновательным.

Для тренировки специфических силовых качеств волейболистов и баскетболистов вал 2 устанавливают на высоту несколько согнутых в локтях поднятых вверх кистей рук (220-250 см). Спортсмен разворачивает винт 10, берет вал 2 и ""-образную штангу двумя руками, поворачивает последнюю во втулке 8 на 180^о до положения, в котором опора 11 перпендикулярна направляющей 1, и закрепляют штангу 9 во втулке 8 в этом положении винтом 10. Затем перемещают вал 2 на требуемую высоту (соответствующую росту спортсмена), перемещая ползун 6 по направляющей 1, и закрепляют требуемое положение ползуна 6 болтом 7. Для тренировки используют укороченный вал 2 с длиной (40-50 см), соответствующий ширине плеч, и элементы 3 (II тип), закрепляемые на валу 2 с торца, а также элементы грибообразной и шарообразной формы. Сначала устанавливают элементы 3 конической формы на элементы 3 цилиндрической формы большего диаметра. Перенося акцент усилий на все мышцы пальцев, спортсмен отрабатывает силу пальцев в охватывании вала. После этого спортсмен переходит к отработке усилий, охватывая поверхность специфической сферической формы. Для этого элементы 3 грибообразной формы устанавливаются на валу 2 вместо цилиндрических элементов 3. При вращении кисти рук ориентированы не вдоль оси вала, а поперек ее. Такая организация охватывания элемента 3 обеспечивает форму кистевого захвата наиболее приближенную к соревновательной. Вращение такого элемента 3 при преодолении сопротивления дает возможность отрабатывать более специфические акценты усилий на тренируемые группы мышц для этих видов спорта.

Для отработки усилий гандболистов дополнительной формой элемента 3, приближающей условия отработки к соревновательным, является шарообразная с размером соответствующим мячу. При этом отрабатывается захват для кистевого броска и акцент усилий переносится на все пальцы равномерно (усилия пальцами прилагаются к снаряду под углами, соответствующими специфике гандбольного захвата).

Для тренировки специфических силовых качеств кистей рук фехтовальщиков вал 2 устанавливают на высоту уровня таза ориентированным под углом 5-15^о от горизонтали. Для этого спортсмен разворачивает винт 10, берет вал 2 и ""-образную штангу двумя руками, поворачивает ее во втулке 8 на 180^о до положения, в котором опора 11 чуть наклонена к направляющей 1 так, что вал 2 образует с горизонталью угол 5-15^о(необходимый для отработки) и закрепляют штангу 9 во втулке 8 в этом положении винтом 10, закрепляя его в соответствующем резьбовом отверстии в штанге 9 (выполненные в штанге 9 отверстия под соответствующими углами разнесены друг от друга вдоль штанги 9). Затем устанавливают вал 2 на требуемой индивидуально подобранной высоте описанным выше способом и закрепляют элемент 3 конической формы (II тип). Стоя сбоку от вала 2 и принимая различные требуемые для отработки позы,спортсмен вращает кистью, взявшись за элемент 3, вал 2.

Многократное повторение упражнений (вращение вала за выбранные для отработки элементы для захвата) в различных положениях способствует развитию у спортсмена того или иного вида специфических силовых качеств мышц предплечий, кистей рук и пальцев, необходимых для реализации специальных навыков в условиях соревнований.

Преимущество заявляемого станка заключается в том, что он позволяет варьировать акцент усилий на тренируемой группе мышц за счет задания требуемой ширины хвата, положения и ориентации захватываемых элементов по высоте и углу. Это позволяет оказывать избирательное или комплексное воздействие на тренируемые группы мышц спортсмена, находящегося в различных статических и динамических позах, приближенных к соревновательным в соответствующем виде спорта.

Использование: для тренировки мускулатуры предплечий, кистей рук и пальцев. Сущность изобретения: вал 2 установлен в опоре 11 с возможностью поворота вокруг своей оси. Съемные элементы 3 для кистевого захвата выполнены с соосными глухими и сквозными отверстиями для установки на вал с возможностью фиксации и перестановки. Съемные элементы 3 могут быть выполнены конической, бочкообразной, цилиндрической формы различного диаметра, а также сферической и сегментообразной формы различного радиуса. Опора 11 размещена на направляющей 1. Средство для создания сопротивления вращению вала выполнено в виде фрикциона. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. СТАНОК ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ МЫШЦ, содержащий вал, установленный средней частью в опоре с возможностью поворота вокруг своей оси от усилия рук, и средство для создания сопротивления его вращению, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования путем расширения диапазона тренируемых мышц, он снабжен съемными элементами для кистевого захвата, выполненными с соосными глухими и сквозными отверстиями для установки на вал с возможностью фиксации и перестановки. 2. Станок по п.1, отличающийся тем, что он снабжен вертикальной направляющей для размещения на ней опоры с возможностью перестановки вдоль нее, поворота в вертикальной плоскости и фиксации в заданном положении. 3. Станок по пп.1 и 2, отличающийся тем, что элементы кистевого захвата выполнены конической, бочкообразной, цилиндрической формы различного диаметра, а также сферической и сегментообразной формы различного радиуса. 4. Станок по пп.1 - 3, отличающийся тем, что вдоль вала и на его торцах выполнены отверстия для резьбового соединения с элементами кистевого захвата. 5. Станок по пп.1 - 4, отличающийся тем, что средство для создания сопротивления вращению вала выполнено в виде фрикциона. 6. Станок по пп.1 - 5, отличающийся тем, что фрикцион включает коническую втулку, установленную в средней части вала и подпружиненную к ответной ей части опоры с возможностью регулирования силы прижима. 7. Станок по пп.1 - 5, отличающийся тем, что фрикцион содержит установленные на валу две обращенные одна к другой меньшими основаниями конические втулки и колодку, выполненную в виде полукольца, один концевой участок которой связан с опорой шарнирно, а другая через винтовую пару и подпружинен.