БЕГУЩАЯ ДОРОЖКА Российский патент 2003 года по МПК A63B22/02 

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

Известна бегущая дорожка по патенту Российской Федерации 2135245 С1, класса А 63 В 22/02 с приоритетом от 18.11.98, содержащая основание, горизонтальную приводную ленту, опорные элементы с внутренними и внешними шейками на концах и антифрикционами на их поверхностях, установленные под лентой попарно одноосно, каждая внешняя шейка которых помещена в направляющую сферической опоры узла преобразования и контактирует с датчиками через сферическую опору, передний, задний горизонтальные, нижний вертикальный и боковой вкладыши, помещенные в направляющие корпуса, а внутренняя шейка каждого опорного элемента помещена в направляющую дополнительной сферической опоры, помещенной во внутреннюю сферу корпуса, узла ориентации опорного элемента и уплотняется с торца к боковому датчику пружиной через распорный вкладыш.

Недостатком известной бегущей дорожки является значительное влияние приводной ленты на информативные сигналы передних и задних датчиков вследствие горизонтального расположения направляющих и их вкладышей, где в переднем шаге приводная лента противодействует давлению ноги, а в заднем шаге - содействует. При этом вектор давления ноги не совпадает с горизонтальными направляющими и их вкладышами.

Предлагаемое изобретение устраняет этот недостаток путем расположения переднего и заднего наклонных направляющих и их толкателей по основному вектору давления ноги на датчики.

Технический результат - устранение влияния приводной ленты на передние и задние датчики.

Указанный технический результат достигается тем, что известная бегущая дорожка, содержащая основание, горизонтальную приводную ленту, опорные элементы с внутренней и внешней шейками на концах, установленные под лентой попарно одноосно, корпус, датчики и антифрикцион, согласно изобретению содержит узлы преобразования и ориентации опорных элементов, опорные элементы имеют сферические шейки на концах, каждая их внутренняя шейка помещена в направляющую сферической опоры узла ориентации опорного элемента, антифрикцион расположен сверху опорного элемента, размещенного на антифрикционной рейке, а рейка - на упругом элементе, при этом узел преобразования содержит усеченную сферическую опору с прямоугольно внешней сферой и сферической направляющей подшипника, установленной с возможностью поворота вокруг вертикальной и продольной осей, корпус содержит боковую направляющую, вертикальные переднюю и заднюю стенки и нижнюю прямоугольную внутреннюю сферу, вертикальную и наклонные направляющие и их толкатели, причем внешняя шейка опорного элемента помещена в направляющую подшипника, а опора - с допусками к передней и задней стенкам, и нижней внутренней сфере, толкатели с одной стороны контактируют со сферической опорой, с другой - с датчиками, боковой датчик - с торцом внешней шейки, а рейка - с основанием через упругий элемент.

Наклонное расположение направляющих и их толкателей переднего и заднего датчиков совпадает с основными векторами давления ноги переднего и заднего шагов, обеспечивая усиление сигналов датчиков при ослаблении влияния на них приводной ленты, а упругий элемент обеспечивает работу вертикального и наклонных толкателей, контактирующих с датчиками.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен узел преобразования, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - узел ориентации опорного элемента, вид сбоку; на фиг.4 - разложение силы давления ноги в переднем шаге, вид сбоку; на фиг.5 - разложение силы давления ноги в заднем шаге, вид сбоку; на фиг.6 - разложение силы давления в периоде опоры ноги, вид спереди.

Бегущая дорожка содержит основание 1, горизонтальную приводную ленту 2, опорные элементы 3 со сферическими шейками 4 на концах, рейки 5, антифрикционы 6, упругие элементы 7, узлы преобразования и узлы ориентации опорных элементов 3.

Узел преобразования содержит усеченную сферическую опору 8 с прямоугольной поверхностью 9 относительно боковых ее плоскостей 10 и сферическую направляющую 11 подшипника 12 с возможностью поворота в вертикальной и горизонтальной осях, а корпус 13 - боковую направляющую 14, вертикальные переднюю и заднюю стенки 15, и нижнюю прямоугольную внутреннюю сферу 16, вертикальную и наклонные направляющие 17, их толкатели 18 и датчики 19.

Узел ориентации опорного элемента 3 содержит корпус 13 с внутренними сферами 16, сферические опоры 20 со сферическими направляющими 11, пружину 21 и распорные вкладыши 22.

Причем приводная лента 2 лежит на антифрикционе 6 опорного элемента 3, опорный элемент 3 - на антифрикционе 6 рейки 5, а рейка 5 контактирует с основанием 1 через упругий элемент 7.

Внешняя сферическая шейка 4 опорного элемента 3 помещена в сферическую направляющую 11 подшипника 12 с возможностью поворота в вертикальной и горизонтальной осях, сферическая опора 8 - в боковую направляющую 14 и с допусками к передней и задней вертикальным стенкам 15, и к нижней прямоугольной внутренней сфере 16, толкатели 18 с одной стороны контактируют с поверхностью 9 сферической опоры 8, с другой - с датчиками 19.

Внутренняя сферическая шейка 4 опорного элемента 3 помещена в направляющую 11 сферической опоры 20, а опора 20 - во внутреннюю сферу 16 корпуса 13, установленного на основании 1, а пружина 21 помещена между распорными вкладышами 22.

Работа.

В переднем шаге нога взаимодействует силой Р₁, которая разлагается узлом преобразования на переднюю составляющую Р₂ и вертикальную составляющую Р₃. При этом давление передается на передний и нижний датчики 19 через приводную ленту 2, опорный элемент 3, внешнюю шейку 4, направляющую 11 подшипника 12, ориентирующуюся в продольной и вертикальной осях, поверхность 9 усеченной сферической опоры 8 и толкатели 18, а сферическая опора 20, с внутренней шейкой 4, имеет возможность поворачиваться, в результате чего датчики 19 выдают сигналы, характеризующие движения бегуна или ходока.

В заднем шаге сила Р₁ разлагается на заднюю составляющую Р₄ и вертикальную составляющую Р₃, передающие давления на задний и нижний датчики 19.

В периоде опоры ноги действует и боковая сила Р₁, которая разлагается на боковую составляющую Р₅ и вышеописанные вертикальные силы Р₃. При этом боковая составляющая Р₅ обеспечивает получение информации о боковом движении бегуна или ходока посредством бокового датчика 19, контактирующего с торцом внешней шейки 4 опорного элемента 3.

Изобретение позволяет усилить сигналы передних и задних датчиков 19 при ослаблении влияния приводной ленты 2 на эти сигналы и упростить узел преобразования.

Бегущая дорожка предназначена для исследования движений бегунов и ходоков и позволяет устранить влияние приводной ленты на передние и задние датчики. Опорные элементы имеют сферические шейки на концах. Каждая внутренняя шейка опорных элементов помещена в направляющую сферической опоры узла ориентации опорного элемента. Антифрикцион расположен сверху опорного элемента, размещенного на антифрикционной рейке, а рейка - на упругом элементе. Узел преобразования содержит усеченную сферическую опору с прямоугольной внешней сферой и сферической направляющей подшипника, установленной с возможностью поворота вокруг вертикальной и продольной осей. Корпус содержит боковую направляющую, вертикальные переднюю и заднюю стенки и нижнюю прямоугольную внутреннюю сферу, вертикальную и наклонные направляющие и их толкатели. Внешняя шейка опорного элемента помещена в направляющую подшипника, а опора - с допусками к передней и задней стенкам, и нижней внутренней сфере. Толкатели с одной стороны контактируют со сферической опорой, с другой - с датчиками, боковой датчик - с торцом внешней шейки, а рейка - с основанием через упругий элемент. 6 ил.

Бегущая дорожка, содержащая основание, горизонтальную приводную ленту, опорные элементы с внутренней и внешней шейками на концах, установленные под лентой попарно одноосно, корпус, датчики и антифрикцион, отличающаяся тем, что она содержит узлы преобразования и ориентации опорных элементов, опорные элементы имеют сферические шейки на концах, каждая их внутренняя шейка помещена в направляющую сферической опоры узла ориентации опорного элемента, антифрикцион расположен сверху опорного элемента, размещенного на антифрикционной рейке, а рейка - на упругом элементе, при этом узел преобразования содержит усеченную сферическую опору с прямоугольной внешней сферой и сферической направляющей подшипника, установленной с возможностью поворота вокруг вертикальной и продольной осей, корпус содержит боковую направляющую, вертикальные переднюю и заднюю стенки и нижнюю прямоугольную внутреннюю сферу, вертикальную и наклонные направляющие и их толкатели, причем внешняя шейка опорного элемента помещена в направляющую подшипника, а опора - с допусками к передней и задней стенкам, и нижней внутренней сфере, толкатели с одной стороны контактируют со сферической опорой, с другой - с датчиками, боковой датчик - с торцом внешней шейки, а рейка - с основанием через упругий элемент.