ТРЕНИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО "СПУТНИК 3" Российский патент 2015 года по МПК A63B21/00 

Изобретение относится к тренировочным устройствам для развития и укрепления мускулатуры упражнениями по преодолению противодействующего усилия с использованием упругих приспособлений, создающих нагрузку, одеваемых на тело тренирующегося.

Из предшествующего уровня техники известна группа тренировочных устройств типа «эспандер», использующих для создания нагрузки на мышцы силу упругости различных материалов, в том числе эспандер-пенал, который необходимо удерживать руками для совершения рабочих движений, противодействуя силе упругости нагрузочной пружины (RU 2154511 C2, МПК A63B21/02, A63B 21/00, 20.01.2003). Данное тренировочное устройство не одевается на тело человека, работа с ним подразумевает специфические осознанные двигательные манипуляции, принятие заданных тренировочных поз, сосредоточение основного внимания на упражнении, требует определенной организации окружающего пространства для занятий, что отрицательно сказывается на его мобильности, удобстве, прикладном характере и возможности максимально комфортного синтеза с повседневной двигательной деятельностью тренируемого человека.

Также известно устройство для тренировки мышц, выполненное из деталей одежды в виде костюма, отличающееся тем, что детали одежды выполнены из двух слоев, верхний слой которого выполнен из нерастяжимого материала, а нижний слой из эластичного трикотажа, причем нижний слой в местах соединения с верхним слоем содержит дополнительные ряды из нерастяжимого трикотажа и имеет линейные размеры на 3-22% меньше линейных размеров верхнего слоя, предназначенное для использования в спорте, медицине, космонавтике и других видах жизнедеятельности человека, где необходима искусственная дополнительная физическая нагрузка на мышцы человека (RU 2225736 C1, МПК A63B 21/065, A41D 13/00, 20.05.2006). Недостатком данного устройства является невозможность дифференцирования нагрузки на мышцы, рассеянность нагрузки и невозможность целевого воздействия на определенные пучки мышц, невозможность организации вариативности работы мышц в анаэробном алактатном, анаэробном лактатном и аэробном режимах.

Также известен тренажер «ab-doer-twist», предназначенный для тренировки мышц туловища путем широкого спектра движений сидя (http://sport-pobipki.ru/products/simulators/power/fitness/trenazher-ab-doer-twist-ab-doer-tvist-gb-91609102-ab-doer-twist). Недостатком данного тренажера является невозможность дифференцирования нагрузки в широком диапазоне, заданная поза и стационарный характер тренировки, невозможность синтеза с повседневной двигательной активностью человека.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в реализации компактного и мобильного изделия, позволяющего совершенствовать физиологические качества мышц таза, живота и спины путем их тренировки в анаэробном алактатном, анаэробном лактатном, аэробном режимах с возможностью целевого распределения нагрузки, при этом как в рамках специально организованной тренировочной двигательной деятельности, так и в качестве удобного дополнения повседневной естественной двигательной активности с возможностью использования в домашних условиях, на месте трудовой занятости, в условиях занятий на улице.

Поставленная задача решается за счет того, что все элементы тренировочного устройства располагаются на теле человека, прочно на нем закрепляются и не создают помех обычной двигательной активности за исключением тренируемых движений, источником нагрузки служит упругий силовой элемент. Нагрузочная энергия порождается силой упругости силового элемента, который деформируется в заданных параметрах при движении относительно друг друга рычагов, зафиксированных конструкцией тренажера на челе человека. Величина нагрузки на тренируемые мышцы изменяется путем подбора упругости материала силовых элементов, их геометрии, а также количества силовых элементов.

Достигаемый технический результат заключается в обеспечении либо выборочной, либо комплексной легко дифференцируемой нагрузки на мышцы таза и туловища за счет силы упругости силового элемента, закрепляемого на туловище тренируемого человека, чья деформация вызывается при выполнении естественных физиологических функций указанных мышечных групп. Использование тренировочного устройства не является помехой для повседневной двигательной активности, органично вплетается в нее и носит прикладной к ней характер, а также не ограничивается требованиями к окружающему пространству.

Изобретение поясняется чертежами:

На фигуре 1 - механическая схема взаиморасположения силового элемента и двух рычагов.

На фигуре 2 - схема расположения элементов тренировочного устройства при его креплении на теле человека относительно звеньев тела.

Устройство для тренировки мышц состоит из силового элемента 1, конструктивно допускающего дифференциацию нагрузки, который обладает жесткостью, необходимой для возникновения силы упругости определенной величины при его деформации, и, по меньшей мере, двух рычагов (в данном варианте 2, 3), предназначенных для передачи механического воздействия от звеньев тела на силовой элемент, системы фиксации силового элемента и рычагов на теле человека. При этом силовой элемент крепится на поверхности спины и таза вдоль позвоночника, по меньшей мере один рычаг крепится в аксиальной плоскости вдоль оси правый - левый плечевые суставы и по меньшей мере один рычаг крепится в аксиальной плоскости вдоль оси правый - левый тазобедренные суставы.

Дифференциация нагрузки, обеспечиваемой упругостью силового элемента, достигается либо его наборной конструкцией, либо варьированием материалов изготовления, либо геометрических параметров элемента. Например, силовой элемент может быть выполнен из металлической пружины, упругие свойства которой зависят от ее геометрических параметров и свойств выбранного металла, что позволяет дифференцировать нагрузку путем замены различных пружин в конструкции. Также силовой элемент может быть оборудован узлами, технически предназначенными для регуляции и фиксации величины его деформации вдоль позвоночника.

Система фиксации силового элемента с рычагами на теле должна обеспечивать максимальную неподвижность силового элемента относительно оси позвоночника при взаимном движении звеньев тела, а также плотное прилегание рычагов к телу для обеспечения использования силы упругости силового элемента на полной амплитуде движений частей тела. Система фиксации силового элемента и рычагов на теле человека может представлять собой систему ремней с устройствами, предназначенными для подгонки их длины, которая оборудована узлами, технически предназначенными для регуляции и фиксации величины деформации силового элемента вдоль позвоночника.

Тренировочное устройство действует следующим образом. При помощи системы фиксации силовой элемент 1 крепится на поверхности спины и таза вдоль позвоночника по меньшей мере один рычаг 2 крепится в аксиальной плоскости вдоль оси правый - левый плечевые суставы, и по меньшей мере один рычаг 3 крепится в аксиальной плоскости вдоль оси правый - левый тазобедренные суставы. Движения плечевого пояса и таза относительно друг друга вызывают деформацию силового элемента на скручивание, сгибание, растяжение или в комплексе, при этом сила упругости силового элемента противодействует мышечной тяге в выбранном направлении движения. Преодоление мышечной силой встречной силы упругости силового элемента - есть суть тренировочной нагрузки.

Тренировочное устройство для развития и укрепления мускулатуры «Спутник 3» расширяет возможности эффективного тренинга вне объектов спортивной инфраструктуры. Его конструкция, полностью размещаемая на теле человека и не создающая помех в естественной двигательной активности, обеспечивает определенность, целенаправленность, вариативность и дифференцирование нагрузки на мышцы туловища. Процесс совершенствования физических качеств при помощи тренажера «Спутник 3» получил возможность органично вплетаться в повседневную двигательную деятельность, не требуя сосредоточения основного внимания на работе с ним. Достигаемый технический результат заключается в обеспечении либо выборочной, либо комплексной легко дифференцируемой нагрузки на мышцы таза и туловища за счет силы упругости силового элемента, закрепляемого на спине тренируемого человека, чья деформация вызывается при выполнении естественных физиологических функций указанных мышечных групп. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Тренировочное устройство, характеризующееся тем, что оно состоит из силового элемента, конструктивно допускающего дифференциацию нагрузки, который обладает жесткостью, необходимой для возникновения силы упругости определенной величины при его деформации, крепящихся к нему рычагов, предназначенных для передачи механического воздействия от звеньев тела на силовой элемент, системы фиксации силового элемента и рычагов на теле человека, при этом силовой элемент крепится на поверхности спины и таза вдоль позвоночника, по меньшей мере один рычаг крепится в аксиальной плоскости вдоль оси правый - левый плечевые суставы и по меньшей мере один рычаг крепится в аксиальной плоскости вдоль оси правый - левый тазобедренные суставы.

2. Тренировочное устройство по п.1, отличающееся тем, что силовой элемент оборудован узлами, технически предназначенными для регуляции и фиксации величины его деформации вдоль позвоночника.

3. Тренировочное устройство по п.1, отличающееся тем, что система фиксации силового элемента и рычагов на теле человека оборудована узлами, технически предназначенными для регуляции и фиксации величины деформации силового элемента вдоль позвоночника.

4. Тренировочное устройство по п.1, отличающееся тем, что система фиксации силового элемента и рычагов на теле человека представляет собой систему ремней с устройствами, предназначенными для подгонки их длины.

5. Тренировочное устройство по п.1, отличающееся тем, что силовой элемент выполнен из металлической пружины, упругие свойства которой зависят от ее геометрических параметров и свойств выбранного металла, что позволяет дифференцировать нагрузку путем замены различных пружин в конструкции.