УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАШИННОГО СПОСОБА ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОНЬКОЛЫЖНИ Российский патент 2015 года по МПК E01H4/02 

Изобретение относится к лыжному, конькобежному, коньколыжному, лыжероллерному передвижениям, предназначенным для повышения оздоровительных и физических возможностей пользователя, освоения на коньколыжах новых способов передвижения на ледяной поверхности, и может быть использовано в спорте.

Известен способ прокладывания лыжни на лыжах с палками, ступающими шагами (см. «Коньковый ход? Не только…».Физкультура и спорт, 1988 г., стр. 88- 89. Авторы Евстратов В.Д и др.). Недостатком способа является большая трудоемкость при прокладке лыжни.

Известен способ прокладывания лыжни машинным способом, например ретраком типа Prinoth (см. Зимник Олимпийские Игры в Сочи 2014 г.). Недостатком машинного способа является то, что он готовит лыжную трассу только на снегу.

Технической задачей является нарезание и щлифование коньколыжни машинным способом на естественном и искусственном льду. Технический результат достигается тем, что прицепное устройство для машинного способа приготовления коньколыжни выполнено с возможностью линейного движения, в плоскости координатной оси X, содержит: станину, выполненную с возможностью скольжения по льду, на которой смонтированы устройства для приготовления коньколыжни, содержащие механизмы вращающие, как минимум двух фрез, для нарезания профиля коньколыжни, выполненные с возможностью вращения и реверсивного вертикального движения, в плоскости координатной оси Y, при этом фрезы выполнены с возможностью реверсивного поперечного движения, в плоскости координатной оси Z, относительно станины, а также автоматическим устройством, обеспечивающим управление процессом, необходимым для приготовлении коньколыжни, в результате вышеуказанных действий нарезается швеллерообразный профиль коньколыжни для передвижения известными коньколыжными ходами; прицепное устройство выполнено с возможностью обработки поверхности льда вращающимся шлифовальным устройством, установленным вместо фрез, выполненных с возможностью образования отшлифованного льда для конькового хода; прицепное устройство выполнено с возможностью обработки поверхности льда вращающимися фрезами, образуя как минимум две швеллерообразные колеи для передвижения известными классическими, ноу-классическими, синусоидальными, гауссоидальными и гауссинусоидальными ходами, при этом ее высота, ширина и расстояние между ними выбираются в зависимости от особенностей конструкции коньколыж и антропологических возможностей пользователей, а также поставленной цели, задачи, температуры льда, воздуха, погодных условий и скользящих поверхностей коньколыж, причем фрезы для классического и ноу-классического хода выставляются стационарно относительно станины; кабина тягового устройства оборудована радиосвязью, устройством наружного и внутреннего освещения, спидометром и устройством, графически на бумаге наносящим профиль трассы, ее протяженность с перепадами высот местности на трассе; прицепное устройство оборудовано устройством, управляемым посредством компьютерного устройства, для разметки трассы коньколыжни, например, краской желаемого цвета; проекционное расстояние (длина) между минимальными точками кривых в цикле зависит от скорости движения станины и фрез; проекционные минимальные точки кривых находятся на траектории колеи для передвижения классическим ходом; проекционные максимальные точки между двумя кривыми выполнены в зависимости от антропологических возможностей пользователя; прицепное устройство выполнено в виде самоходного устройства.

На фиг. 1 показано прицепное устройство, закрепленное за тяговом устройством, общий вид. На фиг. 2 показано прицепное устройство для обработки ледяной поверхности, вид по стрелке А на фиг. 1, общий вид. На фиг. 3 показано прицепное устройство, вид по стрелке Б на фиг. 2, общий вид. На фиг. 4 показаны проекции коньколыжного хода: конькового участка X1, классического и ноу-классического участка Х2, синусоидального участка Х3 и гауссоидального, гауссинусоидального участка Х4, общий вид. На фиг. 5 показана траектория кривой при нарезании коньколыжни с распределением тяговых усилий фрезы по координатным осям X, Z. На фиг. 6 показаны фрагменты фрезы и шлифовальной насадки.

Устройство 1 для машинного способа приготовления коньколыжни содержит прицепное устройство 2, выполненное с возможностью скольжения, например, на коньколыжах 3, тяговое устройство 4, в кабине которого установлено компьютерное устройство 5, тяговое устройство 4 взаимодействует с прицепным устройством 2 посредством пространственного шарнира 6. Прицепное устройство 2 содержит станину 7, на которой установлены механизмы 8 для нарезания коньколыжни, содержащие поршневую систему 9, корпус 10, который жестко закреплен на станине 7, содержит поршень 11 и шток 12, который жестко закреплен на корпусе моторедукторов 13, на выходных валах редуктора 14 закреплены сменяемые фрезы 15 (см. фиг 3, 6), используемые для нарезания коньколыжни для передвижения классическим, ноу-классическим (см. фиг. 4, уч. Х2.), синусоидальним (см. фиг. 4, уч. Х3), гауссоидальным и гауссинусоидальным ходами (см. фиг. 4, уч. Х4) на шлифовальные устройства 16 (см. фиг.1, 6), используемыми для конькового хода (см. фиг.4, уч. Х1). Фрезы 15, выполненные с возможностью, вращаясь, перемещаться поперек станины 7 посредством механизмов 8, 9, при этом регулируется расстояние L, равное желаемой ширине колеи коньколыжни, с возможностью вращения посредством мотора и редуктора 14, обеспечивающие: регулируемое реверсивное вращение фрез 15 и вертикальный подъем и опускание, при обработке льда, совершаемое посредством программы, установленной в компьютерном устройстве 5, и поднятия фрез 15 в транспортное положение. Прицепное устройство содержит механизм 17, выполненный с возможностью разметки 18, например, коньколыжной трассы краской желаемой расцветки. Механизм 17 управляется посредством использования программы, заложенной в компьютере 5 (см. фиг. 1). Кабина 4 тягового устройства оборудована радиосвязью, устройством наружного и внутреннего освещения кабины, спидометром и устройством, графически, на бумаге наносящим профиль трассы, ее протяженностью с перепадами высот местности, предупреждающими знаками: километража и опасностями на трассе. Устройство 1 для машинного способа приготовления коньколыжни работает следующим образом: водитель тягового устройства настраивает программу на компьютерном устройстве на приготовление желаемого профиля коньколыжни: коньковой, классической, ноу-классической, синусоидальной, гауссоидальной, гауссинусоидальной с определенными параметрами для каждого профиля (см. фиг. 4). Программа, заложенная в компьютерном устройстве, автоматически выполняет все необходимые действия для прокладки коньколыжни, например, регулируя скорость тягового устройства, а следовательно, и прицепного устройства, скорость движения фрез и их вращение, поднятие или опускание фрезы, и шлифовального устройства, разметку трассы сплошными или прерывистыми линиями и устройством нанесения профиля трассы на бумагу, а также приготовление гладкой ровной поверхности путем шлифования льда для передвижения коньковым ходом (см. фиг. 4 - X1) производится следующим образом. Водитель тягового устройства задействует программу приготовления льда для передвижения коньковым ходом, выполненную с возможностью обеспечить вращение с заданной скоростью, опускание с заданным прижатием ко льду шлифовального устройства 16, а также передвижение и фиксацию шлифовального устройства в рабочее положение и передвижение тягового устройства с заданной скоростью, причем повороты прицепного и тягового устройства осуществляет водитель тягового устройства посредством рулевого управления, расположенного в кабине. Приготовление коньколыжной трассы (см. фиг. 4 - Х2) для передвижения классическим и ноу-классическим ходом производится по программе, похожей на вышеперечисленную за исключение того, что вместо шлифовальных устройств (см. фиг. 6, поз. 16) используются пальчиковые фрезы (см. фиг. 6, поз. 15) и выдерживается желаемый размер L, h расстояние между колеями и заглубление фрез 3, для синусоидального хода в программе заложена информация, в которой должны выдерживаться желаемые размеры в горизонтальной плоскости X, расстояние между минимальными точками кривых L1, расстояние между максимальными точками кривых L2 и размер h заглубления фрез поз. 15 в лед (см. фиг. 6) в вертикальной плоскости Y. На фиг. 4, 5 показано движение фрез 15 на различных участках трассы (см. фиг. 4 - Х2, фиг. 4 - Х3, фиг. 4 - X4), где 15Z - направление вектора движения фрезы по оси Z, а 15X - направление вектора движения фрезы по оси X, а точки (фреза) 15Ф - результирующая векторов 15X и 15Z. Приготовление коньколыжной трассы (см. фиг. 4 - участок Х4) для передвижения гауссоидальной, гауссинусоидальной производится по программе, похожей на сочетание элементов синусоидального хода и ноу-классического хода, проекционное расстояние (длина) между минимальными точками кривых в цикле зависит от скорости движения станины и фрез, а проекционные минимальные точки кривых находятся на траектории колеи для передвижения классическим ходом, при этом проекционные максимальные точки между двумя кривыми выполнены в зависимости от антропологических возможностей пользователей. Глубокая нарезанная колея коньколыжни (см. фиг. 6) используется как направляющее устройство для начинающих коньколыжников, людьми преклонного возраста, людьми с ограниченными возможностями, например слепыми, слабовидящими, саночников, с проблемами конечностей, рук, ног, с нарушением координации движений, с избыточным весом тела и нарушением интимных способностей (потенции), снижения эмоционального напряжения (стресса). Передвижение на участках X1 и Х2 (см. фиг. 4) коньковыми и классическими ходами известны и описаны в спортивной литературе.

Передвижение на коньколыжах цикличным синусоидальным ходом (см. фиг. 4, уч. Х3) производится следующим образом. Пользователь производит толчок одновременно лыжными палками и ногами под углом к направлению движения, а проекции следов от коньколыж образуют две кривые второго порядка синусоидального типа. Толчок ногами производится в направлении от себя, по восходящей кривой, до экстремальных точек кривых. После чего ноги сводятся, как бы подтягивают коньколыжи под себя до минимального сведения ног - цикл. Передвижение состоит из ряда повторяющихся циклов.

Передвижение на коньколыжах гауссоидальным и гауссинусоидальным циклическим ходом (см. фиг. 4, уч. Х4) производится следующим образом. Пользователь производит толчок одновременно лыжными палками и одной из ног под углом к направлению движения от себя, по восходящей кривой, без изменения мускульного усилия - гауссоидальный ход, изменяя усилие ног после экстремальной точки на противоположный, как бы подтягивая ногу под себя, - гауссинусоидальный ход. При этом в обоих случаях вторая нога движется по горизонтальной прямой по направлению движения - цикл.

Изобретение относится к устройствам для машинного способа приготовления коньколыжни для передвижения на коньколыжах. Предложено устройство для машинного способа приготовления коньколыжни для передвижения на коньколыжах. Устройство тяговое и прицепное устройство, выполненное с установкой на нем механизма для приготовления коньколыжни, с возможностью линейного движения, в координатной плоскости X, содержит: станину, выполненную с возможностью скольжения по льду, на которой смонтированы устройства для приготовления коньколыжни, содержащие механизмы вращающие, как минимум двух фрез, для нарезания профиля коньколыжни, выполненные с возможностью реверсивного вертикального движения, в плоскости координатной оси Y, при этом фрезы выполнены с возможностью реверсивного поперечного движения, в плоскости координатной оси Z, относительно станины, а также автоматическим устройством, обеспечивающим управление процессом, необходимым для приготовлении коньколыжни в результате совокупных вышеуказанных действий, а конкретно движения станины и одновременного поперечного реверсивного движения на ней фрез, выполненных с возможностью вращения и реверсивного движения вверх, вниз, обеспечивается нарезание швеллерообразных профилей коньколыжни, для передвижения на них известными коньколыжными ходами. Прицепное устройство выполнено с возможностью обработки поверхности льда вращающимся шлифовальным устройством, установленным вместо фрез, выполненным с возможностью образования отшлифованного льда для конькового хода. Прицепное устройство выполнено с возможностью обработки поверхности льда вращающимися фрезами, образуя, как минимум, две швеллерообразные колеи, для передвижения классическими, ноу-классическими, синусоидальными, гауссоидальными и гауссинусоидальными ходами, при этом ее высота, ширина и расстояние между ними выбираются в зависимости от особенностей конструкции коньколыж и антропологических возможностей пользователей, а также поставленной цели, задачи, температуры льда, воздуха, погодных условий и скользящих поверхностей коньколыж, причем фрезы для классического и ноу-классического хода выставляются стационарно относительно станины. Кабина тягового устройства оборудована радиосвязью, устройством наружного и внутреннего освещения, спидометром, и устройством, графически на бумаге наносящим профиль трассы, ее протяженность с перепадами высот местности на трассе. Прицепное устройство оборудовано устройством, управляемым посредством компьютерного устройства, для разметки трассы коньколыжни, например, краской желаемого цвета; проекционное расстояние (длина) между минимальными точками кривых в цикле зависит о скорости движения станины и фрез; проекционные минимальные точки кривых находятся на траектории колеи для передвижения классическим ходом; проекционные максимальные точки между двумя кривыми выполнены в зависимости от антропологических возможностей пользователей. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для машинного способа приготовления коньколыжни на льду, содержащее тяговое и прицепное устройство, выполненное с установкой на нем механизма для приготовления коньколыжни, отличающееся тем, что прицепное устройство для машинного способа приготовления коньколыжни выполнено с возможностью линейного движения, в координатной плоскости X, содержит: станину, выполненную с возможностью скольжения по льду, на которой смонтированы устройства для приготовления коньколыжни, содержащие механизмы вращающие, как минимум двух фрез, для нарезания профиля коньколыжни, выполненные с возможностью реверсивного вертикального движения, в плоскости координатной оси Y, при этом фрезы выполнены с возможностью реверсивного поперечного движения, в плоскости координатной оси Z, относительно станины, а также автоматическим устройством, обеспечивающим управление процессом, необходимым для приготовления коньколыжни, в результате совокупных вышеуказанных действий, а конкретно движения станины и одновременного поперечного реверсивного движения на ней фрез, выполненных с возможностью вращения и реверсивного движения вверх, вниз, обеспечивается нарезание швеллерообразных профилей коньколыжни для передвижения на них известными коньколыжными ходами.

2. Устройство для машинного способа приготовления коньколыжни по п. 1, отличающееся тем, что прицепное устройство выполнено с возможностью обработки поверхности льда вращающимся шлифовальным устройством, выполненным с возможностью образования отшлифованного льда для конькового хода.

3. Устройство для машинного способа приготовления коньколыжни по п. 1, отличающееся тем, что прицепное устройство выполнено с возможностью обработки поверхности льда вращающимися фрезами, образуя как минимум две швеллерообразные колеи, для передвижения классическими, синусоидальными, гауссоидальными и гауссинусоидальными ходами, при этом ее высота, ширина и расстояние между ними выбираются в зависимости от особенностей конструкции коньколыж и антропологических возможностей пользователей, а также поставленной цели, задачи, температуры льда, воздуха, погодных условий и скользящих поверхностей коньколыж, причем фрезы для классического и ноу-классического хода выставляются стационарно относительно станины.

4. Устройство для машинного способа приготовления коньколыжни на льду по п. 1, отличающееся тем, что кабина тягового устройства оборудована радиосвязью, устройством наружного и внутреннего освещения, спидометром и устройством, графически на бумаге наносящим профиль трассы, ее протяженность с перепадами высот местности на трассе.

5. Устройство для машинного способа приготовления коньколыжни на льду по п. 1, отличающееся тем, что прицепное устройство оборудовано устройством, управляемым посредством компьютерного устройства, для разметки трассы коньколыжни, например, краской желаемого цвета.

6. Устройство для машинного способа приготовления коньколыжни по п. 1, отличающееся тем, что проекционное расстояние (длина) между минимальными точками кривых в цикле зависит от скорости движения станины и фрез.

7. Устройство для машинного способа приготовления коньколыжни по п. 1, отличающееся тем, что проекционные минимальные точки кривых находятся на траектории колеи для передвижения классическим ходом.

8. Устройство для машинного способа приготовления коньколыжни по п. 1, отличающееся тем, что проекционные максимальные точки между двумя кривыми выполнены в зависимости от антропологических возможностей пользователей.

9. Устройство для машинного способа приготовления коньколыжни по п. 1, отличающееся тем, что прицепное устройство выполнено в виде самоходного устройства.