БЕГУЩАЯ ДОРОЖКА Российский патент 2001 года по МПК A63B22/02 A63B24/00 

Изобретение относится к тренажерам, а более конкретно - к "бегущим" дорожкам, используемым для тренировки бегунов.

Известно "Электрическое страхующее устройство бегущей дорожки" по патенту Российской Федерации N 2122454, кл. A 63 B 22/02, 1998 г., содержащее основание, приводную ленту, систему управления, содержащую источник питания, таймеры, резисторы, реле, размыкающие контакты зон разбега, тренировки и финиширования, замыкающие контакты зоны тренировки, размыкающий и замыкающий контакты реле пускателя.

Недостатком аналога является малая эффективность скоростей, трудность вхождения на приводную ленту и выход с нее, отсутствие отключения привода в случае отклонения от прямолинейного бега, отсутствие торможения при невыполнении программной скорости, отсутствие возможности выполнять поточную тренировку и отсутствие электрической уборки стартовых упоров после выхода со старта.

Предлагаемое изобретение устраняет эти недостатки путем электрической системы управления от ноги бегуна.

Цель изобретения - управление электрической системой от ноги бегуна.

Цель достигается тем, что система управления дополнительно содержит парные замыкающие контакты зоны торможения, реле питания электродвигателя и его обмотки возбуждения, парные замыкающие контакты зон разбега и тренировки, повышающие трансформаторы, блок повышающих и понижающих трансформаторов, блок резисторов, выпрямители, парные последовательно соединенные размыкающие контакты зон разбега, тренировки и финиширования, парные катушки стартовых упоров и выключатель, причем вход парных замыкающих контактов зоны разбега подключен через выключатель к положительному полюсу питания, а выход - к входу таймера, выходом подсоединенного к входу катушки реле зоны разбега, вход замыкающего контакта реле зоны разбега подключен к входу парных замыкающих контактов резе зоны разбега, а выход - к катушке пускателя через его размыкающий контакт, входы парных замыкающих контактов зоны тренировки подсоединены к замыкающему контакту реле пускателя, выходы - к катушкам первого и второго реле через первый и второй таймеры, входы первого и второго замыкающих и размыкающих контактов первого реле зоны тренировки параллельно соединены между собой и подключены к замыкающему контакту реле пускателя, выход первого размыкающего контакта реле зоны тренировки подключен к электродвигателю через блок понижающих и повышающих трансформаторов, выпрямитель, парные последовательно соединенные размыкающие контакты зоны финиширования и первый размыкающий контакт реле питания электродвигателя, выход электродвигателя - к входу второго размыкающего контакта реле питания электродвигателя, вход первого замыкающего контакта реле питания электродвигателя подключен к входу его первого размыкающего контакта, а выход - к выходу электродвигателя, вход электродвигателя соединен с входом второго замыкающего контакта реле питания электродвигателя, выход второго размыкающего контакта первого реле зоны тренировки подключен к входу обмотки возбуждения электродвигателя через блок резисторов, выпрямитель, парные последовательно соединенные размыкающие контакты зоны финиширования и первый размыкающий контакт реле питания обмотки возбуждения, выход обмотки возбуждения подключен к входу второго размыкающего контакта реле питания обмотки возбуждения, вход первого замыкающего контакта которого подключен к входу его первого размыкающего контакта, а выход - к входу обмотки возбуждения, подключенной к входу второго замыкающего контакта реле питания обмотки возбуждения, выход первого замыкающего контакта первого реле зоны тренировки подключен к блоку понижающих и повышающих трансформаторов через первый размыкающий контакт второго реле зоны тренировки и повышающий трансформатор первого реле, выход второго замыкающего контакта первого реле зоны тренировки подключен к входу блока резисторов через второй размыкающий контакт второго реле зоны тренировки и резистор первого реле, первый замыкающий контакт второго реле зоны тренировки входом подключен к выходу первого замыкающего контакта первого реле, а выходом - к входу повышающего трансформатора первого реле зоны тренировки через первый размыкающий контакт третьего реле зоны тренировки и повышающий трансформатор второго реле зоны тренировки, второй замыкающий контакт второго реле зоны тренировки входом подключен к выходу второго замыкающего контакта первого реле зоны тренировки, а выходом - к входу резистора через второй размыкающий контакт третьего реле зоны тренировки и резистор второго реле зоны тренировки, парные замыкающие контакты зоны торможения входом подключены к выходу второго замыкающего контакта первого реле зоны тренировки, а выходом - к катушкам реле питания электродвигателя и обмотки возбуждения через таймер, вход последовательно соединенных размыкающих контактов зон разбега и тренировки подключен к входу парных замыкающих контактов первого реле зоны тренировки, а выход - к катушке пускателя через вход переключателя и размыкающий контакт пускателя, выход парных последовательно соединенных размыкающих контактов зоны тренировки подключен к катушке пускателя через переключатель, парные последовательно соединенные размыкающие контакты зоны финиширования и размыкающий контакт пускателя, вход парных катушек стартовых упоров подключен к выходу второго замыкающего контакта первого реле зоны тренировки, выходы вторых замыкающих контактов реле питания электродвигателя и обмотки возбуждения, выход катушки пускателя, катушек реле зон разбега, тренировки и торможения и уборки стартовых упоров подключены к отрицательному полюсу источника питания.

Сущность управления бегущей дорожкой поясняется чертежом.

Электрическая система управления бегущей дорожки содержит электродвигатель 1, обмотку 2 возбуждения, пускатель с катушкой 3, замыкающим контактом 4 реле, замыкающим и размыкающим контактами 5, 6, парные параллельно соединенные между собой замыкающие контакты 7 зоны "г" торможения, их таймер 8 и парные катушки 9, замыкающие и размыкающие контакты 10, 11 реле переключения проводов питания двигателя 1 и обмотки 2 возбуждения, парные последовательно соединенные размыкающие контакты 12, 13 зоны "в" финиширования, парные параллельно соединенные между собой замыкающие контакты 14 зоны "а" разбега, их таймер 15, катушка 16 и замыкающий контакт 17, парные параллельно соединенные между собой замыкающие контакты 18 "б" тренировки, их таймеры 19, катушки 20, замыкающие и размыкающие контакты 21, 22 реле, повышающие трансформаторы 23, блок 24 понижающих и повышающих трансформаторов, резисторы 25, блок 26 резисторов, выпрямители 27, парные последовательно соединенные размыкающие контакты 28, 29, 30 зон "а", "б", "в" разбега, тренировки и финиширования, их переключатель 31, парные катушки 32 стартовых упоров и выключатель 33 парных параллельно соединенных между собой замыкающих контактов 14 зоны "а" разбега, причем
вход парных параллельно соединенных между собой замыкающих контактов 14 зоны "а" подключен к положительному полюсу источника питания через выключатель 33, а выход - к входу таймера 15, выходом подключенным к входу катушки 16,
вход замыкающего контакта 17 реле подключен к входу парных параллельно соединенных между собой замыкающих контактов 14, а выход - к катушке 3 пускателя через размыкающий контакт 6 пускателя,
входы парных параллельно соединенных между собой замыкающих контактов 18 зоны "б" тренировки подключены к положительному полюсу источника питания через замыкающий контакт 4 реле пускателя, а выходы - к катушкам 20 через таймеры 19,
входы замыкающих и размыкающих контактов 21, 22 первого реле зоны "б" тренировки параллельно соединены между собой и подключены к выходу замыкающего контакта 4 реле пускателя, где
выход первого размыкающего контакта 22 подключен к двигателю 1 через блок 24 понижающих и повышающих трансформаторов, выпрямитель 27, парные последовательно соединенные размыкающие контакты 12 зоны "в" финиширования и первый размыкающий контакт 11 реле переключения проводов питания двигателя 1, а выход двигателя 1 - к отрицательному полюсу источника питания через второй размыкающий контакт 11,
вход первого замыкающего контакта 10 подключен к входу первого размыкающего контакт 11, а выход - к выходу двигателя 1 и через вход двигателя 1 - к отрицательному полюсу источника питания через второй замыкающий контакт 10,
выход второго размыкающего контакта 22 первого реле зоны "б" тренировки подключен к входу обмотки 2 возбуждения через блок 26 резисторов, выпрямитель 27, парные последовательно соединенные размыкающие контакты 13 зоны "в" финиширования и первый размыкающий контакт 11 реле переключения проводов питания обмотки 2 возбуждения, а выход обмотки 2 возбуждения - к отрицательному полюсу источника питания через второй размыкающий контакт 11,
вход первого замыкающего контакта 10 подключен к входу первого размыкающего контакт 11, а выход - к выходу обмотки 2 возбуждения и через вход обмотки 2 возбуждения - к отрицательному полюсу источника питания через второй замыкающий контакт 10,
выход первого замыкающего контакт 21 первого реле зоны "б" тренировки подключен к блоку 24 понижающих и повышающих трансформаторов через первый размыкающий контакт 22 второго реле и повышающий трансформатор 23 первого реле,
выход второго замыкающего контакта 21 первого реле зоны "б" тренировки подключен к входу блока 26 резисторов через второй размыкающий контакт 22 второго реле и резистор 25 первого реле,
первый замыкающий контакт 21 второго реле входом подключен к выходу первого замыкающего контакта 21 первого реле, а выходом - к входу повышающего трансформатора 23 первого реле через первый размыкающий контакт 22 третьего реле и повышающий трансформатор 23 второго реле /на чертеже не показано/,
второй замыкающий контакт 21 второго реле входом подключен к выходу второго замыкающего контакта 21 первого реле, а выходом - к входу резистора 25 первого реле через второй размыкающий контакт 22 третьего реле и резистор 25 второго реле /на чертеже не показано/,
парные параллельно соединенные между собой замыкающие контакты 7 зоны "г" торможения входом подключены к выходу второго замыкающего контакт 21 первого реле зоны "б" тренировки, а выходом - к катушкам 9 реле переключения проводов питания двигателя 1 и обмотки 2 возбуждения через таймер 8,
вход последовательно соединенных размыкающих контактов 28, 29 зон "а", "б" разбега и тренировки подключен к входу парных параллельно соединенных между собой замыкающих контактов 18, а выход - к катушке 3 пускателя через вход переключателя 31 и размыкающий контакт 6 пускателя, вариантом, выход парных последовательно соединенных размыкающих контактов 29 зоны "б" тренировки подключен к катушке 3 пускателя через переключатель 31, парные последовательно соединенные размыкающие контакты 30 зоны "в" финиширования и размыкающий контакт 6 пускателя,
вход парных катушек 32 стартовых упоров подключен к выходу второго замыкающего контакта 21 первого реле зоны "б" тренировки, а
выход катушки 3 пускателя, катушек 16, 20, 8 реле зон "а", "б", "г" разбега, тренировки и торможения и парных катушек 32 стартовых упоров подключены к отрицательному полюсу источника питания.

Далее элементы системы зоны "б" тренировки имеют аналогичное продолжение.

Работа.

В соответствии со спортивной подготовкой бегуна перед тренировкой на пульте управления устанавливается скорость приводной ленты путем включения соответствующего трансформатора в блоке 24 цепи питания двигателя 1 и резистора в блоке 26 цепи питания обмотки 2 возбуждения, включается и питание парных параллельно соединенных между собой замыкающих контактов 14 зоны "а" разбега выключателем 33.

При вхождении в зону "а" разбега нога бегуна взаимодействует с одним из парных параллельно соединенных между собой замыкающих контактов 14, в результате чего с задержкой кратковременно включается питание катушки 16 путем питания от таймера 15 при работе цепи: вход выключателя 33 подключен к положительному полюсу источника питания, а выход - к входу парных параллельно соединенных между собой замыкающих контактов 14 зоны "а" разбега, выходом подключенным к входу катушки 16 через таймер 15, а катушка 16 выходом - к отрицательному полюсу источника питания. При этом с задержкой включится цепь пускового питания катушки 3 пускателя и замыкающего контакта 4 реле пускателя, входом подключенным к положительному полюсу источника питания при работе цепи: вход замыкающего контакта 17 реле зоны "а" разбега подключен к входу парных параллельно соединенных между собой замыкающих контактов 14, а выход - к входу катушки 3 пускателя через размыкающий контакт 6 пускателя, а выход катушки 3 пускателя - к отрицательному полюсу источника питания. Также с задержкой включится пусковое питание двигателя 1 по цепи: выход замыкающего контакта 4 реле пускателя подключен к двигателю 1 через первый размыкающий контакт 22 первого реле зоны "б" тренировки, блок 24 понижающих и повышающих трансформаторов, выпрямитель 27, парные последовательно соединенные размыкающие контакты 12 зоны "в" финиширования и первый размыкающий контакт 11 реле переключения проводов питания двигателя 1, а выход - к отрицательному полюсу источника питания через второй размыкающий контакт 11. При этом двигатель 1 включится в работу с заданной начальной скоростью, определенной трансформатором блока 24. Одновременно с задержкой включится пусковое питание обмотки 2 возбуждения при работе цепи: вход второго размыкающего контакта 22 первого реле зоны "б" тренировки подключен к входу первого размыкающего контакта 22, а выход - к входу обмотки 2 возбуждения через блок 26 резисторов, выпрямитель 27, парные последовательно соединенные размыкающие контакты 13 зоны "в" финиширования и первый размыкающий контакт 11 реле переключения проводов питания обмотки 2 возбуждения, а выход обмотки 2 возбуждения - к отрицательному полюсу источника питания через второй размыкающий контакт 11. При этом двигатель 1 с задержкой обеспечит скорость приводной ленты в соответствии с установленным резистором блока 26.

Задержка включения приводной ленты и ее пусковая скорость позволяют бегуну отойти от заднего края бегущей дорожки и войти в зону "б" тренировки, а при безопорным мгновении бега - исключить пусковой рывок на ногу. При этом включится питание катушки 3 пускателя: вход парных последовательно соединенных размыкающих контактов 28, 29 зон "а", "б" разбега и тренировки параллельно подключен к входу парных параллельно соединенных между собой замыкающих контактов 18 зоны "б" тренировки, а выход - к катушке 3 пускателя через вход переключателя 31 пульта управления и размыкающий контакт 6 пускателя, что обеспечивает: питание 6 пускателя, двигателя 1 и обмотки 2 возбуждения по вышеописанным цепям, возможность их кратковременного отключения при взаимодействии ноги с парными последовательно соединенными размыкающими контактами 12, 13 зоны "в" финиширования при отключении парных последовательно соединенных размыкающих контактов 30 зоны "в" финиширования, обеспечивающих поточную тренировку бегунов, полное отключение двигателя 1 и обмотки 2 возбуждения при взаимодействии ноги с парными последовательно соединенными размыкающими контактами 29 зоны "б" тренировки в случае отклонения от прямолинейного бега, а также полное отключение двигателя 1 при включении переключателем 31 парных последовательно соединенных размыкающих контактов 30 при одиночной тренировке: выход парных последовательно соединенных размыкающих контактов 29 зоны "б" тренировки подключен к катушке 3 пускателя через переключатель 31, парные последовательно соединенные размыкающие контакты 30 зоны "в" финиширования и размыкающий контакт 6 пускателя, а выход катушки 6 пускателя - к отрицательному полюсу источника питания.

Во всех случаях отключения двигателя 1 бегун покидает приводную ленту со скоростью, равной разности между собственной скоростью и замедляющейся скоростью приводной ленты, что облегчает финиширование.

Уборка стартовых упоров осуществляется работой цепи: вход парных катушек 32 стартовых упоров подключен к выходу параллельно подключенных между собой замыкающих и размыкающих контактов 21, 22 первого реле зоны "б" тренировки, а выход - к отрицательному полюсу источника питания, где уборка осуществляется в результате взаимодействия ноги бегуна с одним из парных параллельно соединенных друг с другом замыкающих контактов 18 первого реле зоны "б" тренировки с последующим включением замыкающего контакта 21 этого реле, что обеспечивает дополнительную безопасность при случайной транспортировке бегуна из зоны "б" тренировки в зону "а" разбега.

При случайной транспортировке нога бегуна взаимодействует с одним из парных параллельно соединенных между собой замыкающих контактов 7 зоны "г" торможения, обеспечивая торможение привода путем переключения проводов питания двигателя 1 и обмотки 2 возбуждения, обеспечивающее обратный момент якоря двигателя 1: вход парных параллельно соединенных между собой замыкающих контактов 7 зоны "г" торможения подключен к выходу замыкающего контакта 21 первого реле зоны "б" тренировки, а выход - к катушке 9 реле переключения проводов двигателя 1 через таймер 8, а вход первого размыкающего контакта 11 реле переключения проводов подключен к входу первого замыкающего контакта 10, а выход первого замыкающего контакта 10 - к выходу двигателя 1 и через вход двигателя 1 - к отрицательному полюсу источника питания через второй замыкающий контакт 10, при этом двигатель 1 и приводная лента перейдут в режим торможения.

Аналогичное переключение произойдет с цепью переключения проводов питания обмотки 2 возбуждения: вход катушки 9 реле переключения проводов питания обмотки 2 возбуждения подключен к выходу таймера 8, а вход первого замыкающего контакта 10 реле переключения проводов подключен к входу первого размыкающего контакта 11, а выход - к выходу обмотки 2 возбуждения и через вход обмотки 2 возбуждения - к отрицательному полюсу источника питания через второй замыкающий контакт 10, при этом электромагнитный поток обмотки 2 возбуждения усиливает режим торможения якоря двигателя 1.

Отключение системы торможения осуществляется работой цепи: вход парных последовательно соединенных размыкающих контактов 28 зоны "а" разбега подключен к входу парных параллельно соединенных между собой замыкающих контактов 18 зоны "б" тренировки и параллельно - к выходу замыкающего контакта 4 реле пускателя, а выход - к входу катушки 3 пускателя через парные последовательно соединенные размыкающие контакты 29 зоны "б" тренировки, вход переключателя 31 или через переключатель 31 и размыкающий контакт 6 пускателя, при этом отключается замыкающий контакт 4 реле пускателя и полностью привод, предотвращая обратный ход якоря двигателя 1 и приводной ленты.

Изобретение обеспечивает вхождение бегуна на приводную ленту и выход от нее, варьирование скоростью приводной ленты в зависимости от скорости бегуна и его спортивной подготовки, индивидуальную и поточную тренировки, отключение привода при отклонении от прямолинейного бега, торможение привода и его отключение при случайной транспортировке бегуна.

Устройство относится к тренажерам, используемым для тренировки бегунов. Бегущая дорожка содержит основание, приводную ленту, систему управления, содержащую источник питания, таймеры, резисторы, реле, размыкающие контакты зон разбега, тренировки и финиширования, замыкающие контакты зоны тренировки, размыкающий и замыкающий контакты реле пускателя, парные замыкающие контакты зоны торможения, реле питания электродвигателя и его обмотки возбуждения, парные замыкающие контакты зон разбега и тренировки, повышающие трансформаторы, блок повышающих и понижающих трансформаторов, блок резисторов, выпрямители, парные последовательно соединенные размыкающие контакты зон разбега, тренировки и финиширования, парные катушки стартовых упоров и выключатель. Изобретение позволяет управлять электрической схемой от ноги бегуна. 1 ил.

Бегущая дорожка, содержащая основание, приводную ленту, систему управления, содержащую источник питания, таймеры, резисторы, реле, размыкающие контакты зон разбега, тренировки и финиширования, замыкающие контакты зоны тренировки, размыкающий и замыкающий контакты реле пускателя, отличающаяся тем, что система управления дополнительно содержит парные замыкающие контакты зоны торможения, реле питания электродвигателя и его обмотки возбуждения, парные замыкающие контакты зон разбега и тренировки, повышающие трансформаторы, блок повышающих и понижающих трансформаторов, блок резисторов, выпрямители, парные последовательно соединенные размыкающие контакты зон разбега, тренировки и финиширования, парные катушки стартовых упоров и выключатель, причем вход парных замыкающих контактов зоны разбега подключен через выключатель к положительному полюсу источника питания, а выход - к входу таймера, выходом подсоединенного к входу катушки реле зоны разбега, вход замыкающего контакта реле зоны разбега подключен к входу парных замыкающих контактов реле зоны разбега, а выход - к катушке пускателя через его размыкающий контакт, входы парных замыкающих контактов зоны тренировки подсоединены к замыкающему контакту реле пускателя, выходы - к катушкам первого и второго реле через первый и второй таймеры, входы первого и второго замыкающих и размыкающих контактов первого реле зоны тренировки параллельно соединены между собой и подключены к замыкающему контакту реле пускателя, выход первого размыкающего контакта реле зоны тренировки подключен к электродвигателю через блок понижающих и повышающих трансформаторов, выпрямитель, парные последовательно соединенные размыкающие контакты зоны финиширования и первый размыкающий контакт реле питания электродвигателя, выход электродвигателя - к входу второго размыкающего контакта реле питания электродвигателя, вход первого замыкающего контакта реле питания электродвигателя подключен к входу его первого размыкающего контакта, а выход - к выходу электродвигателя, вход электродвигателя соединен с входом второго замыкающего контакта реле питания электродвигателя, выход второго размыкающего контакта первого реле зоны тренировки подключен к входу обмотки возбуждения электродвигателя через блок резисторов, выпрямитель, парные последовательно соединенные размыкающие контакты зоны финиширования и первый размыкающий контакт реле питания обмотки возбуждения, выход обмотки возбуждения подключен к входу второго размыкающего контакта реле питания обмотки возбуждения, вход первого замыкающего контакта которого подключен к входу его первого размыкающего контакта, а выход - к входу обмотки возбуждения, подключенной к входу второго замыкающего контакта реле питания обмотки возбуждения, выход первого замыкающего контакта первого реле зоны тренировки подключен к блоку понижающих и повышающих трансформаторов через первый размыкающий контакт второго реле зоны тренировки и повышающий трансформатор первого реле, выход второго замыкающего контакта первого реле зоны тренировки подключен к входу блока резисторов через второй размыкающий контакт второго реле зоны тренировки и резистор первого реле, первый замыкающий контакт второго реле зоны тренировки входом подключен к выходу первого замыкающего контакта первого реле, а выходом - к входу повышающего трансформатора первого реле зоны тренировки через первый размыкающий контакт третьего реле зоны тренировки и повышающий трансформатор второго реле зоны тренировки, второй замыкающий контакт второго реле зоны тренировки входом подключен к выходу второго замыкающего контакта первого реле зоны тренировки, а выходом - к входу резистора через второй размыкающий контакт третьего реле зоны тренировки и резистор второго реле зоны тренировки, парные замыкающие контакты зоны торможения входом подключены к выходу второго замыкающего контакта первого реле зоны тренировки, а выходом - к катушкам реле питания электродвигателя и обмотки возбуждения через таймер, вход последовательно соединенных размыкающих контактов зон разбега и тренировки подключен к входу парных замыкающих контактов первого реле зоны тренировки, а выход - к катушке пускателя через вход переключателя и размыкающий контакт пускателя, выход парных последовательно соединенных размыкающих контактов зоны тренировки подключен к катушке пускателя через переключатель, парные последовательно соединенные размыкающие контакты зоны финиширования и размыкающий контакт пускателя, вход парных катушек стартовых упоров подключен к выходу второго замыкающего контакта первого реле зоны тренировки, выходы вторых замыкающих контактов реле питания электродвигателя и обмотки возбуждения, выход катушки пускателя, катушек реле зон разбега, тренировки и торможения и уборки стартовых упоров подключены к отрицательному полюсу источника питания.