ТРЕНАЖЕР ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ-БАЙДАРОЧНИКОВ Российский патент 2002 года по МПК A63B69/06 

Изобретение относится к области спортивного инвентаря и может быть использовано в тренировочном процессе при первоначальном обучении, подготовке и переподготовке спортсменов-гребцов на байдарке для отработки гребной локомоции: энергетических, динамических и пространственно-временных показателей при тренировке "на берегу" на тренажерах, имитирующих греблю на байдарках.

Известно устройство для тренировки гребцов-байдарочников, содержащее установленную на колесах раму, на которой расположены сиденье, упоры для ног, руль и вертикально замкнутые направляющие, установленные под углом к продольной оси и составляющие между собой угол с геометрической вершиной в передней части устройства. Верхние передние ветви направляющих дополнительно закреплены навстречу друг другу. На направляющие изнутри опираются тележки, которые спортсмен веслом перемещает по контурам направляющих. Тележки связаны с телескопически подпружиненными штоками, которые создают сопротивление перемещению массы и через втулки и цепь приводят во вращение задние колеса устройства (СССР а.с. 1430041 от 1988 г., МКИ А 63 В 9/06). Во время тренировки внимание спортсмена отвлекается на управление передвижением устройства, что снижает эффект от тренировки.

Другое известное устройство для тренировки гребцов содержит основание с упором для ног, подвижное в продольном направлении сиденье, дугообразную направляющую для весла и нагружатель в виде моментного двигателя. Эллипсообразная направляющая смонтирована на основании с продольным расположением ее большой оси. С направляющей контактируют эластичные ролики, установленные на телескопических опорах с внутренней стороны направляющей. Сиденье расположено внутри направляющей на подшипниках и связано с телескопическими опорами. Дугообразная направляющая у весла установлена поперек основания с возможностью изменения угла наклона, а весло связано с ней в диаметрально противоположных точках с помощью охватывающих направляющую роликов (СССР а.с. 1614818 от 1990 г., МКИ А 63 В 69/06). Занятия на этом тренажере не вполне адекватны реальным условиям гребли на спортивной байдарке, т.к. в нем предусмотрена возможность перемещения сиденья.

Известно также устройство для тренировки гребцов-байдарочников, содержащее основание, несущее шарнирно установленное сиденье, вертикально замкнутые направляющие для весла, расположенные симметрично продольной оси устройства, и пружинные элементы создания сопротивления веслу. Каждая направляющая имеет круглое поперечное сечение и жестко связана с сиденьем. Пружинные элементы создания сопротивления веслу свободно установлены на нижних ветвях направляющих, а лопасть весла имеет поперечную прорезь для прохода направляющей и ограничитель перемещения весла для взаимодействия с верхней ветвью направляющей при заносе весла (СССР а.с. 1044299 от 1983 г., МКИ А 63 В 69/06). Также, как в предыдущем аналоге, описанное устройство предусматривает подвижное сиденье, что не соответствует реальным условиям гребли.

Наиболее близким аналогом, принимаемым за прототип изобретения, является устройство для тренировки гребцов, содержащее корпус, несущий сиденье и механизм нагружения, снабженный пружинными элементами сопротивления. Пружинные элементы сопротивления связаны с эллипсообразными направляющими, расположенными одна в другой и закрепленными попарно на боковых стенках корпуса с возможностью их относительного перемещения и фиксации. На направляющих установлены тележки, шарнирно связанные с веслом (СССР а.с. 472659 от 1975 г., МКИ А 63 В 69/06).

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности управления основными параметрами движения спортсмена в процессе тренировки, а также невозможность оперативного определения работоспособности спортсмена.

Задача предлагаемого устройства заключается в том, чтобы создать условия для ломки старых характеристик движений и возникновения и закрепления более оптимального пространственно-динамического стереотипа гребли путем использования внешних силовых нагружающих добавок.

Эта задача решается тем, что тренажер для спортсменов-байдарочников содержит каркас с эллипсообразными направляющими и соосно установленными с ними дисками, весло, шарнирно связанное с опертыми на внутреннюю поверхность эллипсообразных направляющих несущими тележками, механизм нагружения и сиденье. Диски установлены снаружи эллипсообразных направляющих в параллельных им плоскостях и снабжены жестко закрепленными на их оси втулками со сквозными радиальными наклонными относительно плоскостей дисков отверстиями, сквозь которые пропущены подпружиненные штанги с шарнирно смонтированными на одном из концов несущими тележками.

Механизм нагружения выполнен в виде электрического привода с валом, снабженным фрикционными роликами, которые контактируют с внешней поверхностью дисков. На дисках смонтированы кулачки, установленные с возможностью взаимодействия с расположенными на каркасе конечными выключателями. Привод смонтирован с возможностью работы в режиме генератора или в режиме электродвигателя.

Сопоставительный анализ предложенного тренажера с прототипом показывает, что он отличается тем, что диски установлены снаружи эллипсообразных направляющих в параллельных им плоскостях и снабжены жестко закрепленными на их оси втулками со сквозными радиальными наклонными относительно плоскостей дисков отверстиями, сквозь которые пропущены подпружиненные штанги с шарнирно смонтированными на одном из концов несущими тележками. Механизм нагружения выполнен в виде электрического привода с валом, снабженным фрикционными роликами, которые контактируют с внешней поверхностью дисков. На дисках смонтированы кулачки, установленные с возможностью взаимодействия с расположенными на каркасе конечными выключателями. Привод смонтирован с возможностью работы в режиме генератора или в режиме электродвигателя.

Этот анализ позволяет сделать вывод о наличии новизны в заявленном устройстве.

Сравнение предложенного тренажера с другими известными аналогичными устройствами показывает, что описанное в изобретении конструктивное выполнение кинематической схемы связи между приводом и исполнительным механизмом - имитатором весла, при котором крутящий момент в режиме электропривода передается от привода через вал, фрикционный ролик, диск, втулку, штангу на несущую тележку и через нее - на имитатор весла - позволяет использовать привод и как электродвигатель, "понуждающий" тренирующегося спортсмена совершать движения с заданными параметрами в режиме свободной, без нагрузки, гребли, в режиме "помощи" при гребле уставшего спортсмена, и как генератор, создающий нагрузку, имитирующую реальные условия гребли на воде. Таким образом решается поставленная перед изобретением задача - создаются условия для ломки старых характеристик движений и возникновения и закрепления более оптимального пространственно-динамического стереотипа гребли путем использования внешних силовых нагружающих добавок.

Это сравнение указывает на превышение заявленным изобретением существующего уровня техники и решение поставленной задачи.

Изобретение поясняется на примере выполнения тренажера.

На чертежах изображен:
на фиг.1 - вид тренажера сзади;
на фиг.2 - вид по А-А;
на фиг.3 - вид сверху.

На каркасе 1 жестко закреплены две эллипсообразные замкнутые направляющие 2, на внутренний контур 3 которых опираются несущие тележки 4, шарнирно связанные с имитатором весла 5, расположенным между направляющими 2. Соосно направляющим с их внешней стороны смонтированы диски 6, в центре которых также шарнирно установлены втулки 7. Сквозь радиальные наклонные относительно плоскостей дисков отверстия 8 втулок свободно пропущены штанги 9, соединенные с несущими тележками 4 и снабженные пружинами 10, расположенными между упором 11 и втулками 7. Диски 6 находятся в постоянном контакте с фрикционными роликами 12, жестко закрепленными на валу 13 привода 14, установленного на платформе 15. Синхронность вращения дисков 6 отслеживается концевыми выключателями 16, смонтированными на каркасе 1 и взаимодействующими с кулачками 17, расположенными на дисках. В средней части тренажера на платформе 18 установлено сиденье 19, а на другом конце платформы 18 смонтирована педаль 20, предназначенная для включения, выключения, регулирования числа оборотов и торможения привода. Показания параметров работы привода 14 фиксируются на щитке 21.

Тренажер работает следующим образом: спортсмен (не показан) садится на сиденье 19, берется руками за имитатор весла 5 и ногами нажимает на педаль 20, запуская привод 14. Крутящий момент от привода 14 через вал 13 и фрикционный ролик 9 передается на диски 6 с втулками 7, которые приводят во вращение штанги 9 и, через них, перемещение несущих тележек 4 по внутренней поверхности эллипсообразных направляющих 2. Поскольку тележки 4 связаны с имитатором весла 5 последнее приходит в движение, а его концы 22 и 23 вместе с тележками 4 перемещаются по внутренней поверхности эллипсообразных направляющих 2. Таким образом, спортсмен, не прикладывая усилий, описывает руками заданную ему траекторию движения весла, воспринимая установленные перед началом тренировки параметры этой траектории или расшатывая уже сложившийся динамический стереотип гребкового движения и одновременно воспринимая новый, более совершенный. Благодаря тому что штанга 9 снабжена пружиной 10, тележки 4 находятся в постоянном взаимодействии с внутренним контуром 3 эллипсообразных направляющих 4.

При необходимости число оборотов привода 14 регулируется усилием нажатия педали 20: повышая число оборотов привода 14, можно значительно повысить темп тренировочной гребли относительно максимально развиваемого темпа в реальных условиях гребли на воде.

При работе в режиме поддержания заданной мощности по мере утомления спортсмена и снижения им заданных параметров гребли возможна тренировка с применением внешних силовых добавок путем включения привода 14 в любой необходимый момент, определяемый спортсменом или его тренером в процессе тренировки. Спортсмен сам может выбирать посильный режим тренировки, передавая движение весла 5 на привод 14 и вызывая возбуждение в обмотке генератора (не показан).

Контроль развиваемой мощности и иных параметров осуществляется по показаниям приборов, установленных на щитке 21.

Тренажер предназначен для использования в тренировочном процессе при первоначальном обучении, подготовке и переподготовке спортсменов-гребцов на байдарке и позволяет повысить эффективность тренировки. Тренажер содержит каркас с эллипсообразными направляющими и соосно установленными с ними дисками, весло, шарнирно связанное с опертыми на внутреннюю поверхность эллипсообразных направляющих несущими тележками, механизм нагружения и сиденье. Диски установлены снаружи эллипсообразных направляющих в параллельных им плоскостях и снабжены жестко закрепленными на их оси втулками со сквозными радиальными наклонными относительно плоскостей дисков отверстиями, сквозь которые пропущены подпружиненные штанги с шарнирно смонтированными на одном из концов несущими тележками. Механизм нагружения выполнен в виде электрического привода с валом, снабженным фрикционными роликами, которые контактируют с внешней поверхностью дисков. На дисках смонтированы кулачки, установленные с возможностью взаимодействия с расположенными на каркасе конечными выключателями. Привод смонтирован с возможностью работы в режиме генератора или в режиме электродвигателя. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Тренажер для спортсменов-байдарочников, содержащий каркас с эллипсообразными направляющими и соосно установленными с ними дисками, весло, шарнирно связанное с опертыми на внутреннюю поверхность эллипсообразных направляющих несущими тележками, механизм нагружения и сиденье, отличающийся тем, что диски установлены снаружи эллипсообразных направляющих в параллельных им плоскостях и снабжены жестко закрепленными на их оси втулками со сквозными радиальными наклонными относительно плоскостей дисков отверстиями, сквозь которые пропущены подпружиненные штанги с шарнирно смонтированными на одном из концов несущими тележками, причем механизм нагружения выполнен в виде электрического привода с валом, снабженным фрикционными роликами, которые контактируют с внешней поверхностью дисков. 2. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что на дисках смонтированы кулачки, установленные с возможностью взаимодействия с расположенными на каркасе конечными выключателями. 3. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что привод смонтирован с возможностью работы в режиме генератора. 4. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что привод смонтирован с возможностью работы в режиме электродвигателя.