ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ БЕГУНОВ Российский патент 2001 года по МПК A63B22/02 

Изобретение относится к тренажерам, а более конкретно к комплексу беговой и "бегущей" дорожек, используемых в спорте для получения оценочной информации, характеризующей взаимодействие ноги в спринтерском и стайерском беге.

Известна бегущая дорожка по патенту Российской Федерации N 1727860, кл. A 63 B 22/02, 24/00 с приоритетом от 03.11.88, содержащая горизонтальную приводную ленту, опорные элементы под лентой, узлы преобразования, каждый включающий в себя внешнюю шейку, помещенную во внутреннюю направляющую сферической опоры, а сферическая опора - в сферические диаметрально противоположные направляющие с хвостовиками, помещенными в пазы корпуса и контактирующими с передним, задним и нижним датчиками, торец шейки - с боковым датчиком через хвостовик, датчики подключены к средствам регистрации, внутренний узел ориентации опорных элементов, включающий в себя дополнительные сферические опоры, помещенные во внутренние сферы корпуса, каждая из которых - с внутренней направляющей и помещенной в нее внутренней шейкой опорного элемента, уплотняющейся пружиной к боковому датчику через распорный вкладыш.

Недостатком бегущей дорожки является отсутствие описания системы соединений датчиков со средствами регистрации.

Предлагаемое изобретение описывает систему соединений датчиков стартовых упоров для ног, платформы стартового ускорения и бегущей дорожки.

Цель изобретения - описание системы соединений датчиков со средствами регистрации.

Цель достигается тем, что исследовательский комплекс для бегунов, содержащий горизонтальную приводную ленту бегущей дорожки, опорные элементы под лентой, датчики преобразования, отличающийся тем, что он содержит внешние узлы четырехнаправленного разделения усилия ноги с датчиками преобразования, внутренние узлы ориентации опорных элементов, комплексы датчиков стартовых упоров и комплексы датчиков платформы стартового ускорения, причем каждый датчик стартового упора входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству регистрации, односторонние одноименные датчики каждой платформы стартового ускорения соединены между собой последовательно, входом подключены к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственным средствам регистрации, каждый датчик бегущей дорожки входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству регистрации, и параллельно средствам регистрации односторонние одноименные датчики соединены между собой последовательно и выходами - к собственным средствам регистрации.

Такое техническое решение позволяет получить годографы четырехнаправленного измерения периода опоры ноги о стартовые упоры, опоры о платформы стартового ускорения, а при опоре на бегущую дорожку - годографы и их сечения.

Изобретение поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображен исследовательский комплекс для бегунов, включающий в себя платформу стартовых упоров для ног, платформу стартового ускорения и бегущую дорожку, вид сбоку;
на фиг. 2 - узел преобразования усилия ноги в четырехнаправленные электрические пропорциональные сигналы датчиков, вид сверху;
на фиг. 3 - то же, вид сбоку;
на фиг. 4 - парная платформа стартового ускорения, каждая опирающаяся на парные горизонтальные одноосные поперечные опорные элементы, вид сверху;
на фиг. 5 - парный узел ориентации парных горизонтальных одноосных поперечных опорных элементов парной платформы с вертикальными сферическими стержнями, закрепленными на каждой нижней плоскости платформы и помещенными в вертикальные сферические отверстия опорных элементов, вид сбоку;
на фиг. 6 - электрически убирающийся стартовый упор для ноги с узлом ориентации опорного элемента в поперечном разрезе, контактирующего на внешней стороне с датчиками узла преобразования, вид сбоку;
на фиг. 7 - электросхема соединений каждого датчика узла преобразования стартового упора с собственным средством регистрации;
на фиг. 8 - электросхема последовательных соединений односторонних одноименных датчиком узлов преобразования парной платформы стартового ускорения с собственными средствами регистрации;
на фиг. 9 - электросхема соединений каждого одностороннего датчика бегущей дорожки с собственным средством регистрации, и параллельно средствам регистрации последовательные соединения односторонних одноименных датчиков с собственными средствами регистрации.

Исследовательский комплекс для бегунов содержит основание 1 (фиг.1), парную стартовую платформу 2 с парными стартовыми упорами 3 для ног, парные платформы 4 стартового ускорения и бегущую дорожку с приводной горизонтальной лентой 5.

Стартовый упор 3, парная платформа 4 стартового ускорения и бегущая дорожка на внешних боковых сторонах содержит узлы преобразования (фиг. 2, 3), каждый из которых содержит внешнюю шейку 6 опорного элемента 7 (фиг. 4, 5), помещенную во внутреннюю направляющую 8 сферической опоры 9, а опора 9 - в сферические диаметрально противоположные направляющие 10 вкладышей 11 с хвостовиками 12, помещенными в пазы 13 корпуса 14 и контактирующими с передним, задним и нижним датчиками 15, 16, 17, торец внешней шейки 6 - с боковым датчиком 18 через хвостовик 12.

Платформа 4 стартового ускорения выполнена в виде парных плоскостей, каждая с вертикальными сферическими стержнями 19, закрепленными на каждой нижней плоскости платформы 4 и помещенными в вертикальные сферические отверстия 20 парных горизонтальных одноосных поперечных опорных элементов 7.

Каждая внутренняя шейка 6 стартовых упоров 3 (фиг. 6) парной платформы 4 стартового ускорения и бегущей дорожки помещена в направляющую 8 сферической опоры 9 узла ориентации опорного элемента 7, а сферическая опора 9 - во внутренние сферы 21 корпуса 14, торец внутренней шейки 6 уплотняется пружиной 22 к боковому датчику 18 через вкладыш 23.

Передняя парная платформа 4 стартового ускорения установлена над опущенным ведомым элементом 24 приводной ленты 5.

Средняя парная платформа 4 стартового ускорения установлена между платформой 2 стартовых упоров 3 и передней парной платформой 4 стартового ускорения, причем платформа 2 стартовых упоров 3 и парные платформы 4 стартового ускорения установлены на одном горизонтальном уровне относительно приводной ленты 5 бегущей дорожки.

Каждый передний, задний, нижний и боковой датчики 15, 16, 17, 18 каждого стартового упора 3 (фиг. 7) входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству 25 регистрации.

Односторонние одноименные передние, задние, нижние и боковые датчики 15, 16, 17, 18 каждой платформы 4 стартового ускорения (фиг. 8) соединены между собой последовательно, входом подключены к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственным средствам 25 регистрации.

Каждый передний, задний, нижний и боковой датчики 15, 16, 17, 18 бегущей дорожки входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству 25 регистрации и параллельно средствам 25 регистрации односторонние одноименные датчики 15, 16, 17, 18 соединены между собой последовательно и выходами - к собственным средствам 25 регистрации.

Работа.

Бегун, перемещая общий центр масс своего тела за переднюю опору ноги и взаимодействуя обеими ногами со стартовыми упорами 3, осуществляет выход со стартового положения. При этом взаимодействие ноги передается на задний, нижний и боковой датчики 16, 17, 18 стартовых упоров 3 через внешнюю шейку 6 опорного элемента 7, сферическую опору 9, вкладыши 11 и хвостовики 12. При этом датчики 16, 17, 18 выдают измеренные сигналы опоры ноги в трех направлениях - назад, вниз и боковую кнаружи сторону, поступающие в собственные средства 25 регистрации. При этом средства 25 регистрации обеспечивают получение годографов задней, нижней и боковой составляющих взаимодействия ноги. Годографы могут быть измерены по временным сечениям, сечения объединены в характерные компоненты и измерены, и на основе выявленных закономерностей связи между компонентами и движениями бегуна получить индивидуальные относительные величины, независимые от веса бегуна, а сравнением индивидуальных относительных величин с эталонами - оценку взаимодействия бегуна в системе анализа, имеющую прямую связь с конечным результатом бега, что позволит поставить тренировку бегунов на научную основу (Информационный листок "О научно-техническом достижении" N 91-58, УДК 613.735, серия P 77.03.03. "Метод анализа и системного синтеза динамики движений человека", дважды опубликованный Ставропольским центром научно-технической информации 1991 г. и 1997 г.).

Средства 25 информации позволяют получить сверхсрочную визуальную информацию для машинного обучения бегунов и срочную информацию в документальной форме.

При взаимодействии ноги бегуна с платформой 4, обеспечивающей естественные условия стартового ускорения, передние, задние, нижние и боковые последовательно соединенные между собой датчики 15, 16, 17, 18 узлов преобразования подают сигналы взаимодействия ноги на собственные средства 25 регистрации, позволяющие получить годографы передней, задней, нижней и боковой составляющих этого взаимодействия. При этом односторонние, продольно установленные на расстоянии друг от друга узлы преобразования обеспечивают работу датчиков 15, 16, 17, 18 вне зависимости от продольной постановки ноги на платформу 4.

Последовательное соединение между собой односторонних одноименных датчиков 15, 16, 17, 18 бегущей дорожки обеспечивают получение средствами 25 информации годографы передней, задней, нижней и боковой составляющих взаимодействия ноги, а параллельное соединение датчиков 15, 16, 17, 18 позволяет получить сечения этих годографов.

Изобретение позволяет получить оценку движений бегуна при старте, стартовом ускорении и беге по дистанции без ограничения скорости, дистанции и видов бега, что ставит тренировку бегунов на научную основу.

Исследовательский комплекс для бегунов содержит горизонтальную приводную ленту бегущей дорожки, опорные элементы под лентой, датчики преобразования, внешние узлы четырехнаправленного разделения усилия ноги с датчиками преобразования, внутренние узлы ориентации опорных элементов, комплексы датчиков стартовых упоров и комплексы датчиков платформ стартового ускорения. Каждый датчик стартового упора входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству регистрации, односторонние одноименные датчики каждой платформы стартового ускорения соединены между собой последовательно, входом подключены к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственным средствам регистрации. Каждый датчик бегущей дорожки входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству регистрации, и параллельно средствам регистрации односторонние одноименные датчики соединены между собой последовательно и выходами - к собственным средствам регистрации. Изобретение позволяет получить оценку движений бегуна при старте, стартовом ускорении и беге по дистанции без ограничения скорости, дистанции и видов бега, что ставит тренировку бегуна на научную основу. 9 ил.

Исследовательский комплекс для бегунов, содержащий горизонтальную приводную ленту бегущей дорожки, опорные элементы под лентой, датчики преобразования, отличающийся тем, что он содержит внешние узлы четырехнаправленного разделения усилия ноги с датчиками преобразования, внутренние узлы ориентации опорных элементов, комплексы датчиков стартовых упоров и комплексы датчиков платформ стартового ускорения, причем каждый датчик стартового упора входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству регистрации, односторонние одноименные датчики каждой платформы стартового ускорения соединены между собой последовательно, входом подключены к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственным средствам регистрации, каждый датчик бегущей дорожки входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству регистрации, и параллельно средствам регистрации односторонние одноименные датчики соединены между собой последовательно и выходами - к собственным средствам регистрации.