УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ГРЕБЦОВ Российский патент 1997 года по МПК A63B69/06 

Изобретение относится к области спортивной техники и предназначено для использования при обучении и тренировке спортсменов в академической гребле.

Известно тренировочное устройство [1] содержащее подвижное сиденье, упор для ног, цепную передачу, силовой блок с вентилятором и редуктор для изменения усилий на рукоятке. Недостатком известного устройства является несоответствие механических условий работы на нем и гребли в реальной лодке.

Задача изобретения повышение эффективности тренировки в гребле за счет имитации механических условий движения гребца в реальной лодке.

На чертеже показана общая схема устройства.

Устройство для тренировки гребцов содержит основание 1 в виде двух направляющих рельсов, на котором на колесах 2, препятствующих боковому смещению, установлена опора 3, имеющая возможность свободно перемещаться вдоль продольной оси. Общая масса подвижной опоры с установленным на ней оборудованием соответствует массе реальной лодки с веслами, приходящейся на одного гребца (15-18 кг). На опоре 3 укреплена наклонная консоль 4, упор для ног гребца (подножка) 5, а также имеется подвижное соединение (банка) 6. Внутри опоры находится цепная передача 7, на одном конце которой находится рукоятка 8, а другой конец, обегая ролики 9, 10 и 11, укрепленные на консоли и внутри опоры, сопряжен со звездочкой 12, связанной с ведущей частью редуктора 13, который укреплен под опорой и имеет обгонную муфту между ведущей и ведомой частями. На другом конце цепная передача подпружинивается возвратным амортизатором 14, который одним концом закреплен на опоре 3, а другим воздействует на ролики 15, 16, которые обегает цепная передача. Ведомая часть редуктора 13 связана со шкивом 17, который сопряжен с клиновым ремнем 18, связанным через шкив 19 и обгонную муфту 20 с вентилятором-маховиком, выполненным в виде дюралюминиевого диска 21 с лопатками 22. Клиновой ремень 18 обегает ролик 24, закрепленный на основании, ролик 25, расположенный на подвижной опоре, и натягивается с помощью натяжного механизма, расположенного на основании и состоящего из ролика 25 и винтовой передачи 26. Со стороны своего возвратного хода подвижная опора соединена тросиком 27 с тормозным механизмом, выполненным в виде шкива 28, насаженного на вал 29 и жестко связанного с кулачком 30, на который через закрепленный на нем тросик 31 воздействует пружина 32. Вал 29 связан с валом потенциометра 33, электрически соединенного с электронным блоком 34 и индикаторным табло 35.

Соотношение рабочих диаметров звездочки 12 и шкива 17 равно соотношению внутреннего и внешнего рычагов реального весла для того класса лодок, в котором тренируется спортсмен (см. таблицу).

Устройство для тренировки гребцов действует следующим образом. Спортсмен садится на подвижное сиденье 6, берет в руки рукоятку 8 и начинает выполнять гребные движения. Прикладываемая спортсменом к рукоятке 8 сила тяги передается через цепную передачу 7 на ведущую звездочку 12 редуктора 13 и через его заклиненную обгонную муфту на ведомый шкив 17 и сопряженный с ним клиновой ремень 18. Поскольку передаточное отношение редуктора 13 соответствует передаточному отношению внутреннего и внешнего рычагов реального весла, то сила, действующая на ремень, оказывается равной силе, с которой лопасть весла действует на воду при гребле в реальной лодке. Через ремень 18, сопряженный с ним шкив 19 и заклиненную обгонную муфту 20 эта сила передается на вентилятор-маховик 21, который начинает вращаться, создавая при этом за счет силы аэродинамического сопротивления тормозной момент, который приводит к возникновению реактивной силы, воздействующей через ремень 18, шкив 17 и заклиненную обгонную муфту редуктора 13 на всю подвижную систему спортсмен - тележка, в результате чего эта система начинает движение в сторону вентилятора (рабочий ход). При этом вытягивается трос 27, поворачиваются шкивы 28 и 30, растягивается амортизатор 32 и возникает сила тяги, стремящаяся вернуть систему в исходное положение и увеличивающаяся по мере увеличения системы. Во время возвратного хода рукоятки 8 обгонная муфта редуктора 13 расклинивается, цепная передача 7 свободно возвращается под действием возвратного амортизатора 14, вентилятор-маховик расклинивает обгонную муфту 20 и свободно вращается, постепенно замедляясь, а вся система спортсмен тележка несколько смещается в направлении тормозного механизма (возвратный ход) под действием силы тяги его амортизатора 32. При следующем гребке система получает новый импульс и снова смещается к вентилятору. Так продолжается до тех пор, пока все возрастающий импульс силы тяги со стороны тормозного механизма за цикл гребка не сравняется с импульсом реактивной силы, воздействующей на систему в направлении ее рабочего хода, после чего система совершает колебательные движения вокруг средней точки.

При увеличении мощности работы спортсмена возрастают его тяговые усилия, вследствие чего возрастает и скорость вращения вентилятора, момент его сопротивления и реактивная сила, вызывающая смещение средней точки, вокруг которой происходят циклические колебания системы спортсмен тележка, по направлению к вентилятору до тех пор, пока импульс реактивной силы за цикл гребка не уравновесится импульсом силы тяги со стороны тормозного механизма. При снижении мощности работы спортсмена происходит обратный процесс и средняя точка под действием силы тяги со стороны тормозного механизма смещается в противоположную сторону.

Перемещение тележки вызывает поворот шкива 28 и вала 29, что вызывает поворот совмещенного с ним вала потенциометра 33, с движка которого снимается электрический сигнал, пропорциональный перемещению тележки, а также соответствующий имитируемой скорости лодки, что достигается подбором профиля кулачка 30 и упругости пружины 32 таким образом, чтобы сила тяги, воздействующая на тележку через трос 27, была равна силе гидродинамического сопротивления воды движению лодки. Электрический сигнал обрабатывается электронным блоком 34, и на индикаторном табло 35 высвечиваются параметры имитируемой скорости движения лодки, пройденного ею пути и эффективности работы спортсмена.

Указанная цель изобретения повышение эффективности тренировки в гребле за счет имитации механических условий движения гребца в реальной лодке достигается за счет того, что конструкцией устройства обеспечивается идентичность характера движения тележки 3 и корпуса лодки при реальной гребле, что выражается в соответствии их мгновенных ускорений в цикле гребка. Последнее достигается за счет выполнения трех необходимых и достаточных условий, а именно:
масса тележки соответствует массе лодки,
продвигающая сила, воздействующая на тележку в направлении ее рабочего хода, соответствует продвигающей силе, воздействующей на лодку в направлении ее рабочего движения, что обусловлено равенством передаточных отношений редуктора 13 и реального весла,
тормозящая сила, воздействующая на тележку в направлении, противоположном ее рабочему ходу, соответствует тормозящей гидродинамической силе, действующей при движении лодки.

Кроме того, повышению эффективности тренировки в гребле способствует объективная информация об имитируемой скорости движения лодки, пройденном ею пути и эффективности работы спортсмена, которую он получает с индикаторного табло 35.

Сущность изобретения: устройство содержит подвижную опору 3 в виде тележки, имеющую массу реальной лодки. Опора несет упор 5 для ног, сиденье 6 и цепной привод 7 с рукояткой 8 на одном конце. Другой конец цепи связан с возвратным амортизатором 14 и редуктором 13 с обгонной муфтой между его частями. Возвратный амортизатор связан через тормозной механизм 27-30 с основанием 1. Тормозной механизм установлен на основании со стороны, противоположной направлению движения опоры 3 при выполнении гребного движения. С другой стороны опоры на основании установлен вентилятор-маховик 21, 22. Вентилятор через обгонную муфту и шкив связан ременной передачей 18 с ведомой частью редуктора 13 и натяжным роликом 25. Причем редуктор смонтирован на подвижной опоре и расположен между вентилятором и натяжным роликом. Последний установлен на основании. Передаточное отношение редуктора соответствует отношению внутреннего и внешнего рычагов реального весла. Изобретение позволяет повысить эффективность тренировки в академической гребле. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

1. Устройство для тренировки гребцов, содержащее установленную на основании опору, несущую подвижное сиденье для гребца и редуктор с обгонной муфтой между его частями, причем ведущая часть редуктора связана посредством цепной передачи с приводной рукояткой и возвратным амортизатором, а ведомая часть посредством ременной передачи с силовым блоком в виде центробежного вентилятора-маховика, отличающееся тем, что опора выполнена подвижной вдоль продольной оси устройства, имеет массу, близкую к массе реальной лодки, и снабжена тормозным механизмом, размешенным на основании со стороны, противоположной направлению движения опоры при выполнении спортсменом гребного движения, а вентилятор установлен на основании по ходу этого движения и снабжен обгонной муфтой с шкивом, который связан с ременной передачей, при этом последняя снабжена натяжным роликом, установленным на основании так, что редуктор расположен между ним и вентилятором, а передаточное отношение редуктора соответствует отношению внутреннего и внешнего рычагов реального весла. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тормозной механизм включает связанный с опорой шкив, ось которого смонтирована на основании в подшипниках, и кулачок, закрепленный на шкиве и связанный с основанием через гибкий и упругий элементы. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что ось шкива тормозного механизма связана с осью потенциометра, электрически соединенного с электронным блоком и табло.