АКРОБАТИЧЕСКАЯ ДОРОЖКА Российский патент 1995 года по МПК A63B5/16 

Избретение относится к спорту, в частности к тренировочным устройствам, оно может быть использовано для отработки акробатических прыжков на тренировках и проведения соревнований по спортивной акробатике.

Известна акробатическая дорожка, содержащая последовательно установленные на основании через катки панели, каждая из которых связана с выпуклыми рессорами, концы которых соединены с осью катков и посредством тяг - с регулируемым амоpтизатором.

Недостатком известной дорожки является невозможность изменения упругости амортизатора во время проведения соревнований. Такая акробатическая дорожка состоит из ряда последовательно соединенных между собой прыжковых секций, на переналадку амортизатора на каждой секции затрачивается много времени. Это не устраивает спортсменов и организаторов соревнований. В связи с изложенным невозможно быстро установить необходимый режим упругости дорожки при выполнении прыжков девушками (женщинами) и переналадить амортизаторы для установления упругости дорожки для выполнения прыжков юношами (мужчинами).

К недостаткам дорожки следует также отнести ненадежность быстроразъемного крепления между собой прыжковых секций, выполненного в виде болтового соединения, так как из-за наносимых спортсменами мощных ударов по дорожке во время выполнения прыжков возникают упругие деформации элементов конструкции секций, из-за чего происходит расшатывание болтовых соединений, что вызывает самопроизвольное отвинчивание гаек, выпадение болтов и смещение секций друг относительно друга на значительную величину. Попадание рук или ног спортсмена в образовавшееся пространство, несмотря на наличие коврового покрытия и толстой эластичной прокладки (мата) на нем, может привести к получению спортсменами тяжелых травм. Необходимо отметить также следующее.

Для обеспечения безопасности выполнения прыжков ширина дорожки по рекомендациям международной Федерации акробатики, предложенным после проведения первенства мира и кубка Европы в Риге в октябре 1989 г должна быть не менее 1800 мм. Рессоры, будучи криволинейными (выпуклыми), длина которых соизмерима с шириной дорожки, для придания им в большой степени упругости и выносливости при изгибе, подвергаются при изготовлении закалке. При этом возникает коробление поперечного сечения рессор по длине, что ухудшает их упругость и гибкость.

Для предотвращения коробления поперечного сечения рессор по длине закалку их производят в специальных приспособлениях, что увеличивает трудоемкость изготовления рессор и удорожает стоимость дорожки.

Другим недостатком дорожки является невозможность в условиях соревнований устанавливать строго два режима упругости дорожки: первый режим только для девушек (женщин), второй - для юношей (мужчин), т. е. в первом случае менее жесткий, во втором - более жесткий или режим упругости в зависимости от массы спортсмена.

На фиг. 1 изображена предлагаемая акробатическая дорожка, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 4; на фиг. 7 - разрез Е-Е на фиг. 4; на фиг. 8 - узел I на фиг. 4; на фиг. 9 - вид по стрелке Ж на фиг. 8; на фиг. 10 - разрез З-З на фиг. 1.

Акробатическая дорожка (фиг. 1) содержит последовательно установленные впритык друг к другу прыжковые секции 1 и разбеговые секции 2. На прыжковые секции 1 настланы, перекрывая стыки, эластичные маты 3, а поверх них - ковровое покрытие 4. На разбеговые секции настлано, частично переходящее секции 1 ковровое покрытие 5. Эластичные маты 3 изготовлены, например, из испеченной пенополиуретановой крошки или из пенополиэтилена. Ковровое покрытие 4 представляет собой нетканое иглопробивное полотно 6, по краям которого (фиг. 10) вдоль пришиты полы 7, изготовленные, например, из искусственной кожи. Ковровое покрытие 5 разбеговых секций 2 представляет собой аналогичное покрытие 4.

Каждая из прыжковых секций 1 содержит гибкую вставную панель 8 и основные рессоры 9, расположенные под панелью 8 перпендикулярно продольной оси дорожки. Рессоры 9 выполнены плоскими из полосовой рессорной стали и подвержены соответствующей термической обработке, что придает им большую упругость и выносливость при изгибе. К рессорам 9 симметрично продольной оси дорожки (фиг. 2) присоединены краевые V-образные составные рессоры - наружная 10 и внутренняя 11, каждая из которых выполнена в виде пластин, изготовленных из рессорной полосовой стали и подвергнутых термообработке, что придает им большую упругость и выносливость при изгибе.

Верхний конец наружной рессоры 10 жестко связан с концом основной рессоры 9, а ее нижний конец установлен с возможностью скольжения по поверхности внутренней рессоры 11. Внутренняя рессора 11 одним концом жестко соединена со стороны продольной оси дорожки с основной рессорой 9, а к противоположному концу жестко прикреплен кронштейн 12, шарнирно соединенный с цапфами 13 оси 14. На цапфах 13 каждой оси 14 размещены односторонние катки в виде цилиндрических катков 15, закрепленных стопорным кольцом 16. Между катками 15 и кронштейном 12 установлено дистанционное кольцо 17.

К концам рессор 9 жестко прикреплены поперечины 18. Ось 14 представляет собой прямоугольную трубу 19, в которую введены цапфы 13. Катки 15 опираются на основание 20. Поперечины 18 снабжены приваренными к ним (фиг. 10) козырьками 21, контактирующими с панелью 8. Последняя выполнена, например, из многослойной фанеры или гибкого пластика. Панель 8 свободно размещена в пространстве, образованном козырьками 21 и рессорами 9. Козырьки 21 имеют вертикальные стенки 22, препятствующие сдвигу панели 8 в направлении продольной оси дорожки. Сверху к козырьку 21 посредством винта 23 и шайбы 24 прикреплена эластичная накладка 25, выполненная, например, из резиновой трубки, которая препятствует сдвигу эластичного мата 3 и смягчает толчок при попадании на самый край дорожки ноги спортсмена.

На основании 20 размещен амортизатор 26 (фиг. 2), который выполнен в виде пакетов криволинейных пружин 27 (фиг. 4, 6, 7), симметрично установленных друг против друга выпуклостью наружу. Пружины 27 изготовлены из ленточной пружинной стали и подвергнуты соответствующей термообработке. Концы пакетов криволинейных пружин 27 нанесены на цапфы 28, соединяющих их корпусов 29, и зафиксированы от смещения шайбами 30 и шплинтами 31. Через корпус 29 пропущен с возможностью смещения снабженный буртиком резьбовой хвостовик 22 тяги 33, на котором размещена цилиндрическая пружина 34 и навинчена поджимающая к корпусу 29 пята 35, стопорящаяся шплинтом 36 (фиг. 6). В корпусе 30 дополнительно установлена для ограничения деформации цилиндрической пружины 34 ограничительная втулка 37. С целью облегчения веса тяги 33 выполнены из трубного проката.

Основание 20 выполнено секционным по длине дорожки и состоит из угольников 38, соединенных между собой посредством сварки поперечниками 39, выполненными из листовой стали, снабженными отогнутым ребром жесткости 10. Между угольниками 38, посредине вдоль продольной оси дорожки, вварен ложемент 41, на который опираются пакеты пружин 27 амортизатора 26 (фиг. 4).

На основании 20 закреплены опоры 42, в которые ввинчены направляющие втулки 43, контрящиеся гайками 44. Втулки 43 установлены перпендикулярно продольной оси дорожки и снабжены на конце, обращенном к оси 14, утолщением 45 (фиг. 5).

Внутри втулки 43 свободно размещены тяги 33, концы которых насквозь пропущены через оси 14. Между утолщением 45 втулок 43 и осью 14 катков на тягах 33 размещена шумопоглощающая эластичная прокладка 46 (фиг. 5).

На концах тяг 33, пропущенных через ось 14, выполнена прорезь 47, в которой на оси 48, фиксируемой шайбой 49 и шплинтом 50, размещен эксцентрик 51 (фиг. 3, 5) с рукояткой 52. Эксцентрик 51 взаимодействует с осью 14 через приваренную к ней для большей жесткости пластину 53.

Опора 42, направляющая втулка 43 и гайка 44 в совокупности образуют ограничитель перемещения катков 15. Через эластичную прокладку 45 глушится шум, возникающий при приходе упомянутых катков в исходное положение в конечной стадии работы рессор 9 (в завершающей стадии толчка спортсмена).

Смежные секции основания 20 соединяются между собой (фиг. 4, 8, 9) посредством замка 54, который выполнен в виде вилки 55, снабженной перекрывающим ее зев, установленным на конце щеки 56 фиксатором 57, перпендикулярно которому (фиг. 8, 9) в торце вилки 55 размещен стопорный винт 58. Противоположная щека 59 вилки 56 укорочена по сравнению со щекой 56, что позволяет осуществить установку фиксатора 57 в отверстия, выполненные в щеке 56 и на концах угольников 38, и повернуть вилку 55 в горизонтальное положение. Для предотвращения возможного отскока вилки 55 во время выполнения прыжков и возникновения при этом стука от соударений ее об угольники 38 основания 20 замок 54 дополнительно стопорится винтом 58.

Болтовые соединения рессор 9, 10, 11 и кронштейнов 12 контрятся вязальной проволокой 60 (фиг. 2).

Акробатической дорожкой пользуются следующим образом.

Спортсмен, разбегаясь по разбеговой части дорожки, наращивает свою кинетическую энергию и в нужный момент совершает толчок ударного типа на прыжковой части дорожки посредине ее. За счет удара рессоры 9 с панелью 8 и рессорами 11 прогибаются, при этом происходит откат катков 15 на основании 20, а также одновременное подключение к работе амортизатора 26 через тяги 33, соединенные через эксцентрик 51 с осью 14. Криволинейные пружины 27 амортизатора 26, при этом, растягиваются, а цилиндрические пружины 34 сжимаются. Таким образом, осуществляется передача кинетической энергии спортсмена рессорам 9, 11 и амортизатору 26, которые накапливают ее в виде потенциальной энергии упругой деформации. В конечной стадии толчка спортсмена накопленная потенциальная энергия рессор 9, 11 и амортизатора 26 возвращается спортсмену в виде направленной вверх кинетической энергии (спортсмен выталкивается вверх).

При совершении отталкивания на дорожке спортсменом над катками 15 на одном краю дорожки происходит одновременная деформация (упругий изгиб) панели 8, рессор 9, 10, 11, при этом осуществляется откат катков 15 и нагружение амортизатора 26. Таким образом, кинетическая энергия спортсмена передается рессорам 9, 10, 11 и амортизатору 26, которые накапливают ее в виде потенциальной энергии и отдают ее спортсмену в виде направленной вверх кинетической энергии в завершающей стадии толчка. При совершении спортсменом отталкивания над катками 15 на другом краю дорожки процесс повторяется.

Возможность отталкивания на дорожке над катками позволяет спортсмену более эффективно использовать поверхность дорожки, так как расширяется зона взаимодействия ее поверхности с амортизатором, что не приводит к срыву в выполнении упражнений, а также снижает вероятность получения травм.

В случае отталкивания спортсмена непосредственно от края дорожки или в зоне между краем дорожки и осью катков концы рессор 9 вместе с жестко соединенными с ними концами рессор 10 прогибаются вниз, при этом происходит одновременная упругая деформация концов рессор 9 и 10, противоположный конец которых проскальзывает по поверхности рессор 11.

Таким образом, происходит передача кинетической энергии спортсмена концам рессор 9 и 10, которые, прогибаясь, накапливают ее в виде потенциальной энергии упругой деформации и отдают ее спортсмену в виде направленной вверх кинетической энергии в завершающей стадии толчка.

Возможность упругого деформирования основных рессор и связанных с ними краевых V-образных составных рессор на значительном перемещении за счет возможности проскальзывания нижнего конца внешней из V-образных рессор по поверхности внутренней из них придает краям акробатической дорожки упругие свойства, что, с одной стороны, обеспечивает щадящий режим приземления спортсмена, с другой, его эффективное отталкивание, не приводящее к срыву в выполнении упражнений, снижается также вероятность получения травм.

Возможность осуществлять безопасное приземление спортсмена на край дорожки и расширение зоны взаимодействия поверхности дорожки с амортизатором за счет увеличения расстояния между осями катков (размещение осей с катками возможно ближе к краю дорожки за счет увеличения длины внутренней из V-обратных рессор, с которыми оси шарнирно связаны) позволяет расширить эффективность использования дорожки. Благодаря тому, что основные рессоры выполнены плоскими, поверхность дорожки имеет ровную поверхность, что обеспечивает спортсмену одновременность прихода при приземлении кистей рук или ступней ног в зависимости от выполняемой комбинации и не способствует перекашиванию (завалу) тела спортсмена. Выполнение основных рессор плоскими, а краевых V-образных составными упрощает их изготовление, уменьшает поводки и коробления при закалке, удешевляет стоимость.

Выполнение средств натяжения пружин амортизатора в виде эксцентрика с рукояткой, соединенного с тягой, позволяет легко и быстро осуществлять переключение упругости дорожки в зависимости от массы спортсмена, что особенно важно в условиях проведения соревнований, так как не требует для этого значительного времени.

Наличие цилиндрических пружин, размещенных на внутренних концах тяг, установленных в соединяющих одноименные концы пакетов криволинейных пружин корпусах свободно через ограничительные втулки, позволяет при повороте эксцентрика за рукоятку на 180^о блокировать (отключать из работы амортизатора) цилиндрические пружины и за счет этого более эффективно нагружать криволинейные пружины амортизатора, что придает дорожке значительно большую жесткость, необходимую для спортсменов, обладающих значительной массой и выполняющих сверхсложные прыжки, для чего необходимо резкое и мощное отталкивание.

Характерным для режимов работы амортизатора является то, что по мере увеличения амплитуды деформации рессор упругость амортизатора за счет работы пакетов криволинейных пружин подчиняется нелинейному закону, т. е. резким нарастанием их жесткости. Это позволяет спортсменам осуществить резкий толчок в такт в конечной стадии толчка с отдачей запасенной потенциальной энергии упругой деформации основных рессор, краевых V-образных составных рессор и амортизатора, и за счет этого, в наибольшей степени реализовать свой мышечный потенциал для выполнения сверхсложных прыжков.

За счет соединения смежных секций оснований прыжковых секций посредством замка становится возможными повысить надежность соединения секций между собой, быстро осуществить монтаж дорожки и замену секций в случае поломки, что улучшает ее эксплуатационные свойства, а также снизить вероятность получения травм спортсменами.

Наличие ограничительных эластичных буртиков позволяет исключить смещение эластичных прокладок (матов) под ковровым покрытием и снизить вероятность получения спортсменами травм при попадании ног на край дорожки.

Изобретение позволяет повысить эксплуатационные свойства путем выполнения краевых рессор в виде двух ветвей 10 и 11. Ветвь 10 установлена с возможностью скольжения нижним концом по поверхности ветви 11. Основная рессора 9 выполнена плоской и связана с верхними концами ветвей 10. Натяжения пружин амортизатора 26 осуществляется посредством поворота эксцентриков, снабженных рукояткой. При воздействии спортсмена на прыжковую часть дорожки рессоры прогибаются, катки 15 откатываются по основанию 20. При этом через тяги 33 подключается к работе аммортизатор 26. Рессоры позволяют спортсмену более эффективно использовать поверхность дорожки над катками. 4 з.п.ф-лы, 10 ил.

1. АКРОБАТИЧЕСКАЯ ДОРОЖКА, содержащая последовательно установленные на основании через опорные катки панели, каждая из которых связана с рессорами, концы которых соединены с осью катков и посредством тяг - с регулируемым амортизатором, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств, односторонние катки каждой панели связаны общей осью, тяги выполнены жесткими и соединены с осями через направляющие втулки, амортизаторы выполнены в виде пакетов криволинейных и цилиндрических пружин и снабжены средством для регулировки натяжения пружин, при этом рессоры связаны шарнирно с опорными катками через краевые V-образные дополнительные рессоры, выполненные составными из двух ветвей, причем наружная ветвь установлена с возможностью скольжения нижним концом по поверхности внутренней, а ее верхний конец жестко связан с основной рессорой, выполненной плоской. 2. Дорожка по п.1, отличающаяся тем, что каждое средство для регулировки натяжения пружин амортизатора выполнено в виде эксцентрика с рукояткой. 3. Дорожка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что внутренние концы тяг установлены в соединяющих одноименные концы пакетов криволинейных пружин корпусах свободно через ограничительные втулки, а цилиндрические пружины размещены на этих концах тяг. 4. Дорожка по п.1, отличающаяся тем, что основание выполнено секционным по длине дорожки, смежные секции которого соединены между собой замком в виде вилки, одна из щек которой имеет большую длину, при этом в этой щеке и смежных секциях основания выполнены отверстия для фиксатора, перпендикулярно к которому в торце вилки установлен стопорный винт. 5. Дорожка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена размещенными по краям ограничительными буртиками в виде эластичных трубок.