УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ДЫХАНИЯ ПЛОВЦОВ Российский патент 2000 года по МПК A63B33/00 A63B23/18 B63C11/16 

Изобретение относится к тренажерам для плавания, в частности к приспособлениям и средствам для тренировки дыхания спортсмена-пловца.

Известно устройство для нормализации функции дыхательной системы, содержащее загубник и емкость для создания дополнительного дыхательного "мертвого" пространства (ДДМП) в виде гофрированной трубки фиксированной длины (Фарфель В.С. и др. // Теория и практика физической культуры. - 1968. - N 9, - с. 22-23).

Недостаток этого устройства заключается в том, что дозирование необходимого объема ДДМП производится дискретно за счет смены емкостей фиксированной длины, а также невозможность использования в водной среде для тренировки дыхания спортсмена.

Известен аппарат сопротивления выдоху для улучшения легочной вентиляции. Патент РФ N 2020992 (БИ 19, 1994 г.).

Корпус аппарата состоит из двух частей, первая часть для установки в горизонтальное положение имеет трубчатую форму и снабжена входным отверстием для выдоха пациента, вторая часть содержит канал выпуска выдыхаемого воздуха, размещенный в нем сферический шарик, диаметр которого больше диаметра выходного отверстия канала выпуска выдыхаемого воздуха, и выпускное отверстие, расположенное в зоне, противоположной зоне входного отверстия канала выпуска выдыхаемого воздуха, с возможностью обеспечения выпуска выдыхаемого воздуха, по крайней мере, через это отверстие, при этом один из размеров выпускного отверстия меньше диаметра сферического шарика, а канал выпуска выдыхаемого воздуха имеет коническую круглую форму и одно или несколько выпускных отверстий, угол его наклона, образованный его осью и осью первой части корпуса, меньше 90^o, а угол между осью канала выпуска выдыхаемого воздуха и его образующей меньше угла наклона.

Недостатком известного аппарата является то, что его конструкция не позволяет использовать его для тренировки дыхания спортсмена-пловца.

Известно устройство для тренировки дыхания пловцов (а.с. СССР N 1797583, B 63 C 11/16, 23.02.1993), принятое в качестве наиболее близкого аналога и содержащее трубку, загубник, систему крепления устройства на голове.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность использования устройства.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является расширение функциональных возможностей устройства путем биомеханической стимуляции дыхательной системы спортсмена в процессе его тренировки в дистанционном плавании.

Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков в изобретении, содержащем трубку, загубник, систему крепления устройства на голове, достигается за счет того, что оно имеет крышку, закрепленную на корпусе, выполненный в ней сквозной канал для прохождения выдыхаемого воздуха, размещенный в корпусе дыхательный вибратор в виде сферического шарика, находящегося в канале выпуска выдыхаемого воздуха, выполненного в виде прямого кругового конуса, при этом в крышке и корпусе устройства дополнительно выполнен канал вдоха с дыхательным каналом в канале вдоха корпуса, причем канал вдоха соединен входным отверстием с каналом выпуска выдыхаемого воздуха крышки, а выходным отверстием с каналом выпуска выдыхаемого воздуха корпуса, который гибким фиксатором соединен с трубчатым держателем, на конце которого помещен загубник, крышка соединена с трубчатым переходником, который соединен с системой крепления всего устройства на голове спортсмена, а с помощью второго гибкого фиксатора соединен с верхней трубкой, и места соединения гибкими фиксаторами помещены в изоляторы, выполненные из упругодеформируемого материала, сообщающиеся внутренние полости трубки, переходника, крышки корпуса и держателя образуют канал выпуска выдыхаемого воздуха.

Гибким фиксатором устройства является шарнир.

На фиг. 1 представлено устройство, закрепленное на голове спортсмена; на фиг. 2 - устройство в сборе; на фиг. 3 - схема, поясняющая эффект резонанса, при котором физические колебания могут достигнуть большей амплитуды.

Устройство для тренировки дыхания пловцов (фиг. 1) содержит крышку (13), закрепленную на корпусе (7), выполненный в крышке и корпусе сквозной канал для прохождения выдыхаемого воздуха, размещенный в корпусе дыхательный вибратор, выполненный в виде металлического сферического шарика (12), находящегося в канале выпуска выдыхаемого воздуха, выполненного в виде прямого циркулярного конуса, согласно предлагаемому изобретению в крышке (13) и корпусе (7) устройства дополнительно выполнен канал вдоха (16) с дыхательным клапаном (5) в канале вдоха корпуса, который гибким фиксатором, например, шарнирно (11) соединен с трубчатым держателем (9), на конце которого помещен загубник (10), а крышка (13) соединена с трубчатым переходником (4), который соединен с системой крепления (14) всего устройства на голове спортсмена (фиг. 2), а с помощью гибкого фиксатора, например шарнира (3), соединен с верхней трубкой устройства (1). При этом места соединений гибким фиксатором помещены в изоляторы (2), (8), выполненные из упругодеформированного материала. Кроме этого, сообщающиеся внутренние полости трубки (1), переходника (4), крышки (13), корпуса (7) и держателя (9) образуют канал выпуска выдыхаемого воздуха. Канал вдоха (16) соединен входным отверстием с каналом выпуска выдыхаемого воздуха крышки (13), а выходным отверстием с каналом выпуска выдыхаемого воздуха корпуса (7).

Устройство для тренировки дыхания пловцов (фиг. 1) работает следующим образом: пловец размещает на голове (фиг. 2) устройство для тренировки дыхания при помощи крепления (14) (фиг. 1), которое выполнено в виде резинового ремешка и пластикового налобника, устанавливает загубник (10), изготовленный из специального полиэтилена и размещенный на держателе (9), в ротовой полости. При помощи шарниров (3) и (11) устанавливает корпус (7) с размещенным в нем каналом вдоха (16), клапаном (5), седло (6), в котором имеется канал выпуска выдыхаемого воздуха, выполненного в виде прямого циркулярного конуса, в котором располагается сферический шарик (12), выполняющий роль дыхательного механического вибратора, в положение, необходимое для воспроизведения низкочастотной вибрации при выполнении выдоха во время плавания независимо от положения головы пловца в воде. Трубка (1) при помощи шарнира (3) устанавливается в положение, при котором создается наименьшее сопротивление при плавании и минимизируется возможность попадания воды в трубку (1). Выполняя вдох открывается клапан (5) и воздух по каналу вдоха (16) попадает в ротовую полость. При этом сферический шарнир под собственным весом перекрывает отверстие циркулярного конуса, расположенного в седле (6), расположенного в корпусе (7). При выполнении акта выдоха клапан (5) перекрывается и поток воздуха направляется через отверстие циркулярного конуса, приподнимая при этом шарик (12) в канал выдыхаемого воздуха, образованного сообщающимися внутренними полостями трубки (1), переходника (4), крышки (13), корпуса (7) и держателя (9). Когда начинается выдох, сферический шарик (12) под действием воздушного потока начинает двигаться. Положение его в каждый из моментов выдоха определяется положительным давлением, которое создается и автоматически контролируется выдохом и модуляцией положительного давления, что создает низкочастотные колебания.

Оптимальная эффективность использования устройства для тренировки дыхания пловца достигается воспроизведением максимальной амплитуды колебания сферического шарика (12). Это обусловлено феноменом резонанса, при котором физические колебания могут достигать большей амплитуды, когда стимулирующие колебания приближаются к естественной частоте (фиг. 3).

Изобретение относится к приспособлениям и средствам для тренировки дыхания спортсмена. Устройство состоит из трубки, изоляторов, шарнира, переходника, клапана, канала вдоха, корпуса, держателя, загубника, шарнира, сферического шарика крышки, крепления, уплотнителей, канала выдоха, прокладки. Применение данного устройства обеспечивает повышение эффективности от его использования. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для тренировки дыхания пловцов, содержащее трубку, загубник, систему крепления устройства на голове, отличающееся тем, что оно имеет крышку, закрепленную на корпусе, выполненный в ней сквозной канал для прохождения выдыхаемого воздуха, размещенный в корпусе дыхательный вибратор в виде сферического шарика, находящегося в канале выпуска выдыхаемого воздуха, выполненного в виде прямого кругового конуса, при этом в крышке и корпусе устройства дополнительно выполнен канал вдоха с дыхательным клапаном в канале вдоха корпуса, причем канал вдоха соединен входным отверстием с каналом выпуска выдыхаемого воздуха крышки, а выходным отверстием - с каналом выпуска выдыхаемого воздуха корпуса, который гибким фиксатором соединен с трубчатым держателем, на конце которого помещен загубник, крышка соединена с трубчатым переходником, который соединен с системой крепления всего устройства на голове спортсмена, а с помощью второго гибкого фиксатора соединен с верхней трубкой и места соединения гибкими фиксаторами помещены в изоляторы, выполненные из упругодеформируемого материала, сообщающиеся внутренние полости трубки, переходника, крышки, корпуса и держателя образуют канал выпуска выдыхаемого воздуха. 2. Устройство для тренировки дыхания пловцов по п.1, отличающееся тем, что гибким фиксатором является шарнир.