УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ГРЕБЦОВ Российский патент 1995 года по МПК A63B69/06 

Изобретение относится к спортивной технике, в частности к тренировочным устройствам гребцов-академистов.

Цель изобретения повышение эффективности тренировок путем приближения их к реальным условиям.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства, вид сверху; на фиг. 2 кинематическая схема узла сопряжения имитаторов весел с механизмом управления рулевыми колесами, вид сверху; на фиг. 3 кинематическая схема узла сопряжения трансмиссии и гибких тяг с валами приводных колес, общий вид; на фиг. 4 кинематическая схема узла сопряжения имитатора весла с рычагом управления, общий вид; на фиг. 5 уключина имитатора весла, общий вид; на фиг. 6 траектории концов двуплечих рычагов имитаторов весел, общий вид; на фиг. 7 и 8 то же, вид сбоку; на фиг. 9 и 10 то же, вид сверху.

Предлагаемое устройство содержит колесное шасси с рамой 1 веломобильного или инвалидно-колясочного типа. На раме 1 смонтирован упор 2 для ног. На упоре 2 размещена тормозная педаль 3. Рама 1 выполнена несущей направляющие 4 с подвижным сиденьем 5. Остов используемой рамы 1 выполнен двухсекционным. Для этого рамный остов образован двумя симметричными бортами 6 и 7. На кормовой части каждого борта 6 и 7 смонтированы независимо подвешенные приводные колеса 8 и 8¹. Из боков бортов 6 и 7 выведены независимые, несвязанные друг с другом валы 9 и 9¹ приводных колес 8 и 8¹. Каждый вал 9 и 9¹ помещен в фиксированную колесную вилку 10 и 10¹. На носовых частях бортов 6 и 7 размещены связанные друг с другом зависимые рулевые колеса 11 и 11¹. Рулевые колеса 11 и 11¹ закреплены на поворотных осях 12 и 12¹. По каждому из бортов 6 и 7 смонтировано по одному обособленному импульсному приводу валов 9 и 9¹ приводных колес 8 и 8¹. Отдельно взятый привод скомпонован с использованием имитаторов 13 и 13¹ весел. Оба используемых имитатора 13 и 13¹ весел выполнены в виде двуплечих рычагов, установленных на раме 1 через уключины 14 и 14¹ и несущих на внутренних плечах переворачиваемые рукоятки 15 и 15¹, а на внешних плечах лопасти 16 и 16¹. Лопасти 16 и 16¹ выполнены в виде регулируемых грузов с изменяемыми инерционными характеристиками. Имитаторы весел 13 и 13¹ связаны с валами 9 и 9¹ приводных колес 8 и 8¹. Указанная связь осуществлена через уключины 14 и 14¹, через импульсивные мускульные трансмиссии, которые образованы валиками 17 и 17¹, передаточными коническими звездочками 18, 18¹, 19 и 19¹, валами 20 и 20¹ и ведущими шкивами 21 и 21¹, а также через гибкие тяги 22 и 22¹, а затем через ведомые шкивы 23 и 23¹ с валами 24, 24¹, 25 и 25¹ и наконец через валы 26 и 26¹, которые уже сцеплены с валами 9 и 9¹ приводных колес 8 и 8¹. Гибкие тяги 22 и 22¹ смонтированы связывающими ведущие и ведомые шкивы 21, 21¹, 23 и 23¹ как тяговые элементы, причем эти тяговые элементы выполнены как ремни (цепи) конечной длины. Ведомые шкивы 23 и 23¹ оборудованы возвратными пружинами 27 и 27¹. Упомянутые пружины 27 и 27¹ упираются в предусмотренные в раме 1 колесные вилки 10 и 10¹ приводных колес 8 и 8¹ и сориентированы соответственно концам сбега с ведомых шкивов 23 и 23¹ гибких тяг 22 и 22¹. Комплектно возвратным пружинам 27 и 27¹ ведомых шкивов 23 и 23¹ на вилках 10 и 10¹ размещены угловые ограничители 28 и 28¹ секторов поворота ведущих шкивов 21 и 21¹. Валы 24 и 24¹ ведомых шкивов 23 и 23¹ связаны в трансмиссии приводных колес 8 и 8¹ с валами 25 и 25¹ через односторонние обгонные муфты 29 и 29¹. На валах 25 и 25¹ трансмиссии размещены маховики 30 и 30¹. Сцепление в трансмиссии валов 25 и 25¹ с валами 26 и 26¹ осуществлено через зубчатые передачи 31 и 31¹. Сцепление в трансмиссии валов 26 и 26¹ с валами 9 и 9¹ приводных колес осуществлено через зубчатые передачи 32 и 32¹. На валах 9 и 9¹ приводных колес 8 и 8¹ размещены регулируемые тормоза 33 и 33¹ ленточного или колодочного типа, настроенные на имитацию в работающем устройстве сопротивления воды и ветра. Предлагаемое устройство оснащено также рулевыми рычагами 34 и 34¹, связанными с рулевыми колесами 11 и 11¹. Рулевые рычаги 34 и 34¹ оснащены пружинными демпферами 35 и 35¹. Кроме того рулевые рычаги сопряжены с упорными ограничителями 36 и 36¹, выставленными на раме 1. Связь рычагов 34 и 34¹ управления с рулевыми колесами 11 и 11¹ осуществлена через маятниковые рычаги 37 и 37¹ со связующей тягой 38 и через закрепленные на маятниковых рычагах 37 и 37¹ колесные кулачки 39 и 39¹. Маятниковый рычаг 37¹ соединен с тягой 38 как сошка руля относительно маятникового рычага 37. Сам рычаг 37 соединен с тягой 38 как сошка руля уже относительно рычага 37¹. Рулевые рычаги 34 и 34¹ оборудованы вилочными штурвалами 40 и 40¹. Эти штурвалы 40 и 40¹ выполнены с разведенными углом щеками (не показаны). Щеки штурвалов 40 и 40¹ расположены на уровне лопастей 16 и 16¹ имитаторов 13 и 13¹ весел и соединены обрамляющими дугами (не показаны). На этих дугах в штурвалах 40 и 40¹ смонтированы траекториезадающая система путевых копиров 41 и 41¹, сориентированных относительно лопастей 16 и 16¹ имитаторов весел 13 и 13¹.

Предлагаемое устройство работает (при осуществлении на нем тренировочного процесса) следующим образом.

Сиденье 5 устройства воспринимает вес усаживаемого на него тренируемого спортсмена. Упор 2 фиксирует в оптимальном положении устанавливаемые на него ноги спортсмена. Направляющие 4 рамы 1 предоставляют свободу сиденью 5 для совершения его движений, характерных для реальных сидений в академической гребле. Рукоятки 15 имитаторов весел 13 сопровождают движения рук спортсмена. Имитаторы 13, работая как двуплечие рычаги, передают эти движения на лопасти 16. Лопасти 16, работая как грузы, имитируют для рук спортсмена инерционные характеристики реальных весел для академической гребли. Путевые копиры 41 ограничивают перемещения лопастей 16 контуром траектории, соответствующей маневрам в пространстве реальных лопастей для академической гребли. Имитаторы 13 весел передают при своем задействовании мощность рук спортсмена на уключины 14 и далее через импульсно-мускульную трансмиссию и гибкие тяги 22 на валы 9 приводных колес 8. Восприятие трансмиссией снимаемой с уключин 14 мощности происходит через связанные с ними конические звездочки 18 и 19 и через входные валы 20. Входные валы 20 работают по каждому из бортов 6 и 7 рамы 1 несвязно, что приближает динамику восприятия каждым бортом 6 и 7 нагрузок к реальной картине связности бортовых нагрузок в реальных корпусах судов для академической гребли. Это заставляет устройство совершать паразитные рыскающие движения, вскрывающие неравномерность наложения усилий на имитаторы 13 весел. В работающей трансмиссии входные валы 20 совершают импульсные маятниковые крутильные движения, которые они передают на ведущие шкивы 21. Включенные в трансмиссию гибкие тяги 22 задействуют ведомые шкивы 23, а через них систему валов 24-26, обеспечивающих толкание валов 9 приводных колес 8. Встроенные в систему валов 24-26 односторонние обгонные муфты обеспечивают одностороннее снятие приводными колесами 8 мощности с имитаторов 13 весел, приближая мощностной цикл приведения в движение устройства к реальному мощностному циклу процесса академической гребли. Производимая работающей трансмиссией раскрутка валов 9 приводных колес 8 происходит с сопутствующим разгоном на валах 25 маховиков 30. Раскрученные маховики 30 приближают инертностные характеристики задействованных в тренировочном процессе масс к динамике реальных масс системы гребец академической гребли судно. Раскручиваемые трансмиссией валы 9 приводных колес 8 придерживают постоянно работающие тормоза 33. Постоянная работа тормозов 33 приближает картину сопротивления сторонних факторов движению устройства ситуации реальных внешних воздействий сопротивления воды и ветра корпусу судна для академической гребли. При неравномерном воздействии тренируемого спортсмена на имитаторы 13 весел происходит самопроизвольная разрегулировка шасси по его бортам 6 и 7. При этом устройство уходит на местности с задаваемого курса, подобно реальному гребному судну. Для вывода устройства на нужный курс приводят в действие рычаги 34 управления. Задействование рычагов 34 управления производят за счет совершения имитаторами 13 весел разномаховых движений, подобных реальным манипуляциям с веслами для академической гребли. Для этого расположенными на разных бортах 6 и 7 имитаторами 13 весел совершают разноходовые гребные табанящие движения. Эти движения выдерживают в последовательности, аналогичной порядку реальных рулевых движений с веслами. Неравные движения имитаторов 13 весел вызывают неравную раскрутку приводных колес 8 по различным бортам 6 и 7 рамы 1. Неравная раскрутка приводных колес 8 обеспечивает разворот устройства в сторону, обратную его уходу с курса движения, сохранение его требуемой ориентации на трассе пути. В случае недостаточности выравнивания курса устройства производят посыл лопастей 16 имитаторов 13 весел на щеки штурвалов 40, расположенные по сторонам желаемого разворота рулевых колес 11. Производимый посыл лопастей 16 соответствует реальному воздействию на рукоятки весел для академической гребли. При осуществляемом посыле лопасти 16 приходят в упор в щеки штурвалов 40. Это вызывает отклонения штурвалов 40 из нейтрального положения. Отклоняемые штурвалы 40 уводят за собой рулевые рычаги 34. Рулевые рычаги действуют на маятниковые рычаги 37. Маятниковые рычаги взаимодействуют друг на друга через тягу 38 как на рулевые сошки. Тяга 38 складывает силовое действие маятниковых рычагов 37, делая их равным. При этом маятниковые рычаги 37 осуществляют скоординированное воздействие на поворотные кулачки 39 рулевых колес с обоих бортов 6 и 7 рамы 1.

Техническим преимуществом предлагаемого устройства является его более легкая управляемость на ходу, повышенная точность имитации реальных условий процесса академической гребли, снижение затрат времени на постановку тренировкой правильных гребных движений, снижение эмоциональной усталости тренируемых, расширение гаммы спортивных снарядов для спорта инвалидов.

Решаемая изобретением задача состоит в повышении степени имитации при тренировке условий реального гребного процесса. Сущность изобретения: предлагаемое устройство содержит колесное шасси. Оно образовано рамой 1, на которой смонтированы приводные 8 и рулевые 11 колеса, ножной упор 2 и подвижное сиденье 5. Устройство оснащено также импульсным мускульным приводом. Он образован имитаторами весел, трансмиссионной гибкой тягой и системой валов для привода колес. Кроме того устройство снабжено механизмом управления. Он оснащен рулевыми рычагами. Каждый из имитаторов весла выполнен в виде насаженного на уключину двуплечего рычага, снабженного выносным грузом 16. При этом в систему валов для привода колес встроены маховики 30 и регулируемые тормоза 33. 10 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ГРЕБЦОВ, содержащее колесное шасси, несущее направляющие с подвижным сиденьем, ножной упор, рычаги управления, связанные с рулевыми колесами, и имитаторы весел, соединенные через трансмиссии и гибкие тяги с валом приводных колес, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности тренировок путем приближения к реальным условиям, имитаторы весел выполнены в виде двуплечих рычагов, установленных на раме через уключины и несущих на внешних плечах лопасти в виде грузов, при этом уключины связаны с трансмиссиями, а на валу приводных колес размещены маховик и регулируемый тормоз.