УПРАВЛЯЕМЫЙ ЖЕСТКИЙ МОНОЛАСТ Российский патент 2002 года по МПК A63B31/08 

Изобретение относится к средствам для плавания, а именно к ластам.

Известен ласт из SU авт. св. 1158207, кл. А 63 В 31/08, содержащий лопасть, шарнирно соединенный с нею стержень и средства его крепления на голенях пловца. Однако он в силу неизменности основных характеристик лопасти может быть оптимизирован лишь для узкого диапазона скоростей, и в силу своих размеров неудобен в использовании, ограничивает маневренность.

Известен так же ласт SU авт. св. 1245325, кл. А 63 В 31/08, содержащий спаренные галоши и плавник, выполненный в виде жесткого крыла большого удлинения. Однако и его КПД не однороден по диапазону скоростей и нагрузок и не увеличивает маневренности пловца.

Задачей изобретения является расширении возможностей пловца путем повышения КПД его усилий на всем диапазоне скоростей и расширение этого диапазона в сторону отрицательных скоростей.

Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков в изобретении, содержащем спаренную галошу, плавник, устройство управления положением плавника, достигается за счет того, что он имеет стержень, верхний конец которого при помощи ремней крепится на голени, а устройство управления положением плавника состоит из рычага голени, жестко соединенного со стержнем и посредством шарнира - с рычагом стопы, жестко соединенным с галошей, рычага плавника, жестко соединенного с плавником и посредством шарнира - с одним из вышеперечисленных рычагов голени или стопы, а посредством узла управления - с другим, стопора, ограничивающего взаимные перемещения рычагов, которое преобразует изменение взаимного углового положения галоши и стержня в сонаправленное, но большее по углу изменение положения плавника и стержня.

Плавник выполнен в виде полужесткого крыла, состоящего из двух частей - жесткой, представляющей собою крыло с профилем в виде вытянутой двояковогнутой капли, степень вогнутости которого максимальна в его центральной части и снижается к краям, имеющее по всей ширине ряд круглых отверстий, и эластичной, представляющей собой чехол из плотной ткани, обтягивающий жесткую часть.

Устройство поясняется чертежами:
на фиг.1 - моноласт, вид сбоку;
на фиг.2 - общий вид сзади;
на фиг.3 - вариант устройства, вид сбоку;
на фиг.4 - вариант устройства, вид сзади;
на фиг.5а, в, с - крыло;
на фиг.6а, в, с - сочетания направления движения и положения плавника.

Моноласт содержит спаренную галошу 1, шарнирно соединенный с нею стержень 2, верхний конец которого при помощи ремней 3 крепится на голени, плавник 4 и устройство управления его положением, состоящее из рычага голени 6, прикрепленного к стержню 2, рычага стопы 5, прикрепленного к галоше, рычага плавника 7, прикрепленного к плавнику, узла управления 8 и стопора 9. Устройство управления положением плавника преобразует изменение угла между галошей и стержнем в сонаправленное, но большее по значению изменение угла между плавником и стержнем. Рычаг посредством узла управления 8 соединяется с одним из вышеперечисленных рычагов стопы или голени и при помощи шарнира 10 - с другим. Рычаги голени и стопы соединены между собой шарниром 11.

Взаимное положение, форма и пропорции плеч рычагов подбираются таким образом, чтобы поворот рычага стопы относительно рычага голени вызывал сонаправленный, но больший по углу поворот рычага плавника. В качестве узла управления могут быть использованы в разных случаях тяга-толкатель, вилка, а так же любой другой узел, состоящий из одной или нескольких деталей, служащих для передачи возвратно-поступательного движения и допускающий незначительные взаимные перемещения связываемых тел в направлении, перпендикулярном передаваемому движению. В изобретении это устройство располагается следующим образом:
1) Рычаг голени соединен или является единым целым со стержнем.

2) Рычаг стопы жестко соединен или является составной частью со спаренной галошей.

3) Рычаг плавника жестко соединен с плавником, причем положение последнего относительно шарнира 10 таково, что набегающий поток ориентирует плавник параллельно потоку.

4) Плавник, галоша и стержень расположены при этом так, что при среднем положении плавника параллельно голени соответствуют положению ноги в расслабленном состоянии, т. е. когда угол между подошвой стопы и голенью составляет примерно 110^o, и позволяют отклонить стопу примерно на 15^o в любую сторону в плоскости рисунка, что будет вызывать отклонение плавника примерно на 50-80^o в ту же сторону, препятствуя при помощи стопора ее отклонению на больший угол.

В качестве стопора 9 могут быть использованы выступы на деталях конструкции (фиг. 4), шнур (фиг.1) или любое другое малогабаритное устройство, ограничивающее до нужной амплитуды взаимное перемещение рычагов конструкции. В качестве плавника может быть использовано как обычное жесткое крыло большого удлинения (фиг. 3, 4), так и полужесткое крыло (фиг.1, 2), устройство которого показано на фиг.5а, в, с. Плавник - полужесткое крыло фиг.5а, в, с состоит из двух частей - жесткой 1, представляющей собой крыло с профилем в виде вытянутой двояковогнутой капли, степень вогнутости которого максимальна в его центральной части и может снижаться к краям, имеющее по всей ширине ряд круглых отверстий, и эластичной 2, представляющей собой чехол из плотной ткани, обтягивающий жесткую часть. В рабочем состоянии пространство между жесткой и эластичной частями заполнено водой. В момент рабочего хода плавника вода вытесняется из части, подвергающейся большему давлению, через отверстия в противоположную сторону, в результате чего плавник приобретает вид крыла с несимметричным выпукло-вогнутым профилем, параметры которого заданы формой жесткой части (фиг.5в).

Во время плавания пловец совершает колебательные движения ногами и, отклоняя стопы на нужный угол, приводит плавник в нужное положение. На фиг. 6а, в, с приведены возможные сочетания направления движения и положения плавника. Стрелка V показывает направление движения ноги, стрелка F - направление подъемной силы плавника. На фиг.6а отклонение плавника близко к максимальному. Такое положение используется при малых скоростях пловца относительно воды. При интенсивной работе ног оно позволяет добиться высоких значений подъемной силы плавника, что можно использовать при разгоне, буксировке или толкании чего-либо, а так же в других аналогичных ситуациях. При медленном "прогулочном" плавании это положение соответствует экономичному режиму. На более высоких скоростях плавник отклоняется на меньший угол (фиг. 6в). Возможно отклонение плавника в обратную сторону, что позволит пловцу, работая только ногами, двигаться в обратном направлении (фиг.6с).

Моноласт содержит спаренную галошу, плавник, стержень, устройство управления положением плавника. Стержень верхним концом при помощи ремней крепится на голени, а устройство управления положением плавника состоит из рычага голени, жестко соединенного со стержнем и посредством шарнира - с рычагом стопы, жестко соединенным с галошей, рычага плавника, жестко соединенного с плавником и посредством шарнира - с одним из вышеперечисленных рычагов голени или стопы, а посредством узла управления - с другим, стопора, ограничивающего взаимные перемещения рычагов. Использование заявленного изобретения позволяет расширить возможность пловца путем повышения его усилий на всем диапазоне скоростей и расширить его диапазон в сторону отрицательных скоростей. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Управляемый жесткий моноласт, содержащий спаренную галошу, плавник, устройство управления положением плавника, отличающийся тем, что имеет стержень, верхний конец которого при помощи ремней крепится на голени, а устройство управления положением плавника состоит из рычага голени, жестко соединенного со стержнем и посредством шарнира - с рычагом стопы, жестко соединенным с галошей, рычага плавника, жестко соединенного с плавником и посредством шарнира - с одним из вышеперечисленных рычагов голени или стопы, а посредством узла управления - с другим, стопора, ограничивающего взаимные перемещения рычагов, которое преобразует изменение взаимного углового положения галоши и стержня в сонаправленное, но большее по углу изменение положения плавника и стержня. 2. Моноласт по п. 1, отличающийся тем, что плавник выполнен в виде полужесткого крыла, состоящего из двух частей, жесткой, представляющей собой крыло с профилем в виде вытянутой двояковогнутой капли, степень вогнутости которого максимальна в его центральной части и снижается к краям, имеющее по всей ширине ряд круглых отверстий, и эластичной, представляющей собой чехол из плотной ткани, обтягивающий жесткую часть.