УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНОЕ ДЛЯ ТРЕНАЖЕРА Российский патент 2018 года по МПК F16D55/00 A63B21/02 A63B21/15 

Изобретение относится к легкой промышленности, лечебной физической культуре и спортивной медицине, а именно как нагрузочный узел тренажера и других устройств, требующих дозированного сопротивления прилагаемому усилию. Может найти широкое применение при конструировании различного вида спортивных и оздоровительных тренажеров, например тренажера для тренировки спортсменов гребцов, армрестлингистов, велосипедистов, тяжелоатлетов, борцов и для других видов спорта, а также для оздоровительных и лечебных целей.

В известных тормозных устройствах тренажеров для нагрузочного сопротивления применяют различного вида и размеров пружины, трубчатые эспандеры, барабаны с колодками, гидроцилиндры, электромагнитные порошковые тормоза [1-19].

К недостаткам известных тормозных устройств относятся: сложность и громоздкость конструкции, ограничение возможности дозирования нагрузки при обратно-поступательном движении, нет условий для точного дозирования нагрузки, а использование тренажеров с электромагнитным порошковым тормозным устройством требует особого соблюдения техники безопасности.

Близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является тормозное устройство тренажера по авторскому свидетельству СССР 685287, А63В 69/06, А61Н 1/02. опубл. 15.09.1979 [2], содержащее барабан с колодками и расположенный между ними призматический кулачок, закрепленный на оси регулятора поворота; гидроцилиндры с манометром; рычаги. Рабочим ходом рычагов считается ход к пользователю. Прилагаемые усилия при этом через тросы передаются в гидроцилиндры, а от них на манометры, которые показывают величину прикладываемой силы пользователем. Силы, сопротивления движению рычагов создаются силами трения колодок, прижимаемых посредством кулачка к поверхности барабана.

Тормозное устройство известного тренажера [2] имеет преимущества над другими, но полностью не устраняет их недостатки.

Задачей предложенного технического решение является разработка компактного тормозного устройства тренажера с упрощенной конструкцией, с возможностью обеспечения нагрузки при обратно-поступательном движении, обеспечение регулирования степени нагрузки и точного ее дозирования.

На фиг. 1 - поперечное сечение устройства в фазе начала движения, например фаза начала гребка для тренажера лодка.

На фиг. 2 - поперечное сечение устройства в фазе завершения движения, например фаза завершения гребка для тренажера лодка.

На фиг. 3 - детали устройства в схеме его сборки.

На фиг. 4 - шкала нагрузки.

Устройство тормозное для тренажера (фиг. 1-3) имеет корпус 1, ось 2, на нижнем конце которого имеется крепежный элемент 3 для шарнирного соединения 4 с кронштейном 5 (фиг. 2). Ось 2 соосно и жестко соединена с основным диском 6, на котором закреплена износостойкая накладка 7, например, из кевларового волокна. К износостойкой накладке 7 прилежит, с обеспечением трения при вращении, прижимной диск 8, который планками 9 и 10 жестко соединен с нажимный диском 11. Нажимной диск 11 имеет соосно запрессованную втулку, края которой 12 и 13 выдвинуты за пределы верхней и нижней плоскости нажимного диска 11. Верхний край 12 втулки имеет закругленный торец 14, а нижний край 13 втулки имеет торец 15, скошенный под углом 8°. Угол наклона торца 15 края 13 втулки нажимного диска 11 может быть больше или меньше в зависимости от вида тренажера, причем для повышения нагрузки угол увеличивают, а для понижения - уменьшают. Между прижимным диском 8 и нажимным диском 11 находится придавливающее устройство с двумя соосными дисками 16 и 17, между которыми помещена пружина 18. Нижний диск 16 жестко совмещен со шпильками 19 и 20, которые проходят через отверстия 21 и 22 верхнего диска 17. На поверхности верхнего диска 17, обращенной к нажимного диску 11, жестко закреплен выступ 23 с закругленным свободным концом 24 (фиг. 3), который совмещен со скошенным торцом 15 втулки 13 нажимного диска 11. Диски 16 и 17 придавливающего устройства могут поступательно перемещаться относительно оси 2 по шпонке 25, которая блокирует их вращение. Прижимной диск 8 и нажимной диск 11 могут осуществлять синхронное вращательно-поступательно движение относительно оси 2. Ось 2 на свободном конце имеет резьбовую нарезку 26 под гайку 27 с шайбой 28 (фиг. 3). Гайка 27 снабжена ручкой 29 для удобства вращения гайки 27 при изменении тормозной нагрузки с повышением или понижением трения при движении прижимного диска 8 по износостойкой накладки 7 основного диска 6. Дозирование нагрузки осуществляют по шкале 30 курсором, расположенным на гайке 27 (фиг. 4). К нажимному диску 11 жестко прикрепляется патрубок 31, к которому присоединяется рычаг 32.

Принцип работы с тормозным устройством заключается в следующем.

1. Тормозное устройство закрепляют на кронштейне 5 тренажера, к патрубку 31 присоединяют рычаг 32 для совершения возвратно-поступательных движений в установленном ритме по заранее заданной программе.

2. С помощью динамометра прилагают усилия на рычаг 32 (фиг. 2) и размечают шкалу нагрузки 30 (фиг. 4). При вращении гайки 27 с помощью ручки 29 по «часовой стрелке» нагрузка повышается, а при вращении против «часовой стрелке» - понижается.

Положительный эффект при использовании тренажера:

1. Тормозное устройство имеет компактный вид и несложную конструкцию, детали которой могут быть изготовлены без применения сложных технологий;

2. Упрощено дозирование нагрузки при использовании его на разнообразных тренажерах;

3. Имеется возможность дозирования нагрузки при обратно-поступательном движении между фазами завершения и начала двигательной фазы, например завершение и начало гребка на тренажере лодка.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР 371950, А61В 69/06, опубл. 01.03.1973.

2. Авторское свидетельство СССР 685287, А63В 69/06, А61Н 1/02. опубл. 15.09.1979.

3. Авторское свидетельство СССР 1024084, А61Н 1/02, опубл. 23.11.1983.

4. Авторское свидетельство СССР 1051345, F16D 37/02, опубл. 30.10.1983.

5. Авторское свидетельство СССР 1275157, F16D 37/02, опубл. 07.17.1986.

6. Авторское свидетельство СССР 1315684, F16D 37/02, опубл. 07.06.1987.

7. Авторское свидетельство СССР 1355794, F16D 37/02, опубл. 30.11.1987.

8. Авторское свидетельство СССР 1599600, F16D 37/02, опубл. 15.10.1990.

9. Авторское свидетельство СССР 1625504, F16D 37/02, 21/005, опубл. 07.02.1991.

10. Авторское свидетельство СССР 1643027, А63В 69/06, 21/008, опубл. 23.04.1991.

11. Авторское свидетельство СССР 1672030, F16D 37/02, опубл. 20.08.1991.

12. Авторское свидетельство СССР 1718987, А63В 21/005, опубл. 15.03.1992.

13. Авторское свидетельство СССР 1796227, А63В 69/06, опубл. 23.02.1993.

14. Авторское свидетельство СССР 1818112, А63В 21/02, А63В 21/00, опубл. 30.05.1993.

15. Патент RU 1802718, А63В 69/06, опубл. 15.03.1993.

16. Патент Японии WO 99/22821, А63В 21/02, опубл. 14.05.1999.

17. Патент RU 2153909, А63В 69/06, опубл. 10.08.2000.

18. Патент RU 2170374, F16D 37/02, 10.07.2001.

19. Патент RU 2175878, А63В 21/02, А63В 21/00, опубл. 20.11.2001.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к тормозам. Тормозное устройство для тренажера содержит закрепленные на оси барабан с колодками, основной, прижимной и нажимной диски и придавливающее устройство. В нажимной диск запрессована втулка с выступающими вверх и вниз краями. Верхний край выполнен с закругленной стенкой торца, а нижний - с торцом, наклоненным к плоскости диска под углом до 8°. Придавливающее устройство имеет соосные диски, между которыми размещена пружина. Диски придавливающего устройства могут двигаться поступательно вдоль оси по шпонке, ограничивающей их вращение, а нажимной и прижимной диски могут синхронно совершать вращательно-поступательное движение относительно оси. Достигается компактность конструкции. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство тормозное для тренажера, содержащее закрепленные на оси барабан с колодками и рычаг, отличающийся тем, что ось соосно и жестко соединена с основным диском, имеющим на рабочей поверхности износостойкую накладку, например, из кевларового волокна, с прилежащим к ней прижимным диском, который соосно и жестко соединен с нажимным диском, имеющим соосно запрессованную втулку, края которой выдвинуты за пределы плоскостей диска, при этом верхний край втулки выполнен с закругленным торцом, а нижний край втулки выполнен с торцом, наклоненным к плоскости диска под углом до 8°, кроме этого между прижимным и нажимным дисками находится придавливающее устройство с пружиной, помещенной между двумя соосными дисками, один из которых жестко совмещен с двумя шпильками, проходящими через отверстия другого диска, причем на верхней поверхности второго диска жестко под прямым углом закреплен нажимной выступ с закругленным свободным концом, который совмещен со скошенным торцом втулки нажимного диска, при этом диски придавливающего устройства могут двигаться поступательно вдоль оси по шпонке, ограничивающей их вращение, а нажимной и прижимной диски могут осуществлять синхронное вращательно-поступательное движение относительно оси устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижний конец оси имеет крепежный элемент для шарнирного соединения, а верхний конец оси имеет резьбовую нарезку под гайку с ручкой для дозирования, прилагаемого пользователем усилия, и шайбу между гайкой и втулкой нажимного диска.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что угол наклона торца нижней части втулки относительно плоскости нажимного диска может быть больше или меньше 8° в зависимости от вида тренажера, причем для повышения нагрузки угол увеличивают, а для понижения - уменьшают.