ТЕЖЕЛОАТЛЕТИЧЕСКИЙ ТРЕНАЖЁР ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2018 года по МПК A63B21/00 

Изобретение относится к области тренировочных устройств для развития и укрепления мускулатуры или суставов, а также упражнений по преодолению противодействующего усилия, создаваемого электромагнитными или электрическими приспособлениями с измерительными приборами или без них (электрические или электронные средства для управления ими). Известна система для тренировки мышц с использованием изменения нагрузки во время выполнения движения, которая содержит рабочую платформу, компрессор с ресивером, блок управления, датчики рабочего давления и положения рабочей платформы, представляющие собой датчики угла и/или перемещения, пневмопривод, который используется в качестве силового нагрузочного блока, а также клапаны регулировки давления в пневмосистеме, состояние которых контролируется блоком управления, который, в свою очередь, оперируя информацией с датчиков рабочего давления и положения рабочей платформы, задает алгоритм изменения рабочего давления для реализации заданного режима тренировки, причем сжатый воздух нагнетается при помощи компрессора с ресивером (патент RU на изобретение №2334535 С2. Способ и система для тренировки мышц с использованием изменения нагрузки во время выполнения движения. - МПК: А63В 23/04, А63В 22/08. - 27.09.2008). Основным недостатком данного тренажера является узкая специализация его, направленная на развитие конкретной группы мышц.

Известен тренажер, включающий раму, состоящую из двух прямоугольных контуров с закругленными углами, соединенными тягами. На задних вертикальных стойках рамы смонтированы два двухштоковых гидроцилиндра с установленными на трубках элементами управления - обратным клапаном и управляемым дросселем с возможностью перестановки их по высоте. К концам штоков гидроцилиндров прикреплены концы тросов. Тросы перемещаются по блокам, смонтированным на тягах. На тросах на равных расстояниях от мест их крепления к штокам смонтирован гриф с возможностью перестановки его по передней части троса. На концах грифа имеются втулки, которые перемещаются по передним стойкам рамы. На тяге, соединяющей задние стойки, смонтировано откидное сиденье (патент RU на полезную модель №128120 U1. Силовой тренажер домашний. - МПК: А63В 23/00. - 20.05.2013). Основными недостатками данного тренажера являются: большая инерционность двухштокового гидроцилиндра; сложность регулировки нагрузки, связанная с недостаточной точностью перекрытия дроссельного канала; сложность конструкции одинакового перекрытия дроссельных каналов на обоих гидроцилиндрах, что влечет за собой неравномерность нагрузки на мышечные группы; отсутствие обратной связи минимизирует возможные варианты величин нагрузок.

Известно устройство для поднятия веса двойного действия. Состоит из стационарной рамы и двух раздельных вертикальных полозьев, вертикально и подвижно прикрепленных к раме для выполнения горизонтальных скользящих движений. Горизонтально выдвигающаяся перекладина оснащена первым и вторым вертикальными полозьями, подвижно закрепленными на вертикальных полозьях для выполнения вертикальных скользящих движений, за один из которых берется руками пользователь, а на другой подвешивается один или несколько весов. Пользовательская часть тренажера расположена между вертикальными полозьями и подвижно закреплена на вертикальных полозьях, позволяя совершать свободные вращательные движения 360 градусов таким образом, чтобы руки пользователя могли совершать вращательные движения по отношению к вертикальным полозьям во время поднятия весов (Patent No.: US 7713179 В2, Date of Patent May 11, 2010) Данное устройство взято за прототип.

Основным недостатком данного тренажера является использование классических силовых отягощений (блинов), что в значительной степени увеличивает время переоснащения тренажера с соответствующим увеличением количества тренажеров в зале, что требует увеличения площади помещения.

Основной задачей заявляемого технического устройства является более точный контроль нагрузки, передаваемой на пользователя, в сочетании с оптимизацией процесса тренировки посредством обеспечения непрерывного использования тренажера при одновременном изменении весовой нагрузки, что позволяет решить проблему классических силовых тренажеров, требующих дискретного изменения веса в процессе занятия.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым техническим решением, является его универсальность, обеспечивающая проведение комплекса тренировок на различные группы мышц с необходимыми величинами нагрузки при использовании одного тренажера с минимальными габаритами и простой комплектацией, а также достижение биомеханически правильных движений в сочетании с обеспечением полной безопасности пользователя.

Указанный технический результат достигается тем, что в тяжелоатлетическом тренажере двойного действия, содержащем платформу, две разнесенные по бокам платформы вертикальные направляющие соединены сверху балкой, а снизу - балкой с горизонтальным ползуном, образуя подвижную раму, с возможностью возвратно-поступательного скольжения по горизонтальной направляющей, расположенной под платформой, и перекладину, закрепленную внутри рамы на вертикальных ползунах с возможностью возвратно-поступательного скольжения по вертикальным направляющим и поворота вокруг своей оси на 360 градусов, согласно предложенному техническому решению вдоль платформы по горизонтальным направляющим перемещается рама, состоящая из каретки, снабженной горизонтальными ползунами, соединенными перемычками, вертикальных направляющих, нижние концы которых закреплены на горизонтальной каретке, а верхние концы соединены с балкой, на вертикальных направляющих установлены вертикальные каретки, состоящие из вертикальных ползунов, соединенных перемычкой, при этом под платформой установлены два серводвигателя, электрически связанных системой управления, один из которых закреплен на платформе и имеет кинематическую связь с горизонтальной кареткой, выполняющий функцию сопротивления горизонтальным движениям перекладины с заданным усилием через вертикальные направляющие и вертикальные каретки, а второй серводвигатель закреплен на горизонтальной каретке и имеет кинематическую связь с вертикальными каретками, выполняющий функцию сопротивления вертикальным движениям перекладины с заданной нагрузкой.

Направляющие могут быть выполнены в виде: профильных рельсовых направляющих, цилиндрических рельсовых направляющих, полированных валов, профильных роликовых рельсов, а также из конструкционных профилей или труб круглого, квадратного или прямоугольного сечения.

Вертикальные направляющие и вертикальные каретки закрыты снаружи защитным кожухом, закрепленным снизу на каретке, а сверху на кронштейне.

На вертикальных каретках закреплены тензометрические датчики, электрически связанные системой управления с серводвигателями.

На перекладине справа и слева от осевой линии тренажера установлены кнопки пуска и останова серводвигателей.

На защитном кожухе и балке с внутренней их стороны расположены приборы фото- и видеофиксации (цифровые фото- и видеокамеры).

На левой или правой стороне подвижной рамы на защитном кожухе снаружи закреплена цифровая информационная консоль.

На тренажере установлены электрические и механические ограничители движения штанги.

Кинематические связи выполнены в виде цепных передач.

Кинематические связи выполнены в виде карданных валов с винтовыми передачами

Кинематические связи выполнены в виде ременных передач.

В качестве серводвигателей используются шаговые двигатели,

В качестве серводвигателей используются пневматические двигатели.

В качестве серводвигателей используются гидравлические двигатели.

Серводвигатель выполнен с редуктором увеличения нагрузки на перекладину.

Платформа может быть снабжена универсальной силовой скамьей с регулируемым углом наклона спинки и сиденья.

На тренажере установлены инфракрасные камеры.

На тренажере установлены тепловизионные камеры.

Кнопки пуска и останова серводвигателей установлены на ползунах, перемещающихся по перекладине.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного тяжелоатлетического тренажера двойного действия, отсутствуют.

Следовательно, заявляемое техническое решений соответствует условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствуют условию патентоспособности «изобретательский уровень».

На фиг. 1 показан общий вид тяжелоатлетического тренажера двойного действия; на фиг. 2 - то же, без защитных кожухов и цифровой информационной консоли; на фиг. 3 показан вид спереди; на фиг. 4 показан вид сверху; на фиг. 5 и 6 показана вертикальная каретка.

Тяжелоатлетический тренажер двойного действия содержит платформу 1, горизонтальные направляющие 2, горизонтальную каретку 3, снабженную горизонтальными ползунами 4, соединенными перемычками 5, вертикальные направляющие 6, балку 7, вертикальные каретки 8, состоящие из вертикальных ползунов 9, соединенных перемычкой 10, два серводвигателя 11, кинематические связи 12(выполненные в виде ременных передач), перекладину 13.

Тяжелоатлетический тренажер двойного действия работает следующим образом.

Перед началом выполнения упражнения на тяжелоатлетическом тренажере двойного действия пользователь с помощью цифровой информационной консоли 14 загружает программу индивидуальной тренировки в систему управления. Затем занимает положение на платформе 1 между вертикальных направляющими 6. Заняв необходимое положение, пользователь нажимает на кнопку старт 15, расположенную на перекладине 13 справа или слева от осевой линии тренажера, передавая сигнал через систему управления на серводвигатели 11, которые при помощи кинематических связей 12 передают вертикальное и горизонтальное усилия на перекладину 13, позволяя пользователю преодолевать выбранную им нагрузку. Поступающая на пользователя нагрузка отслеживается системой управления с помощью тензометрических датчиков 16, оперируя информацией с датчиков, системой управления задается алгоритм изменения рабочей нагрузки по вертикали и горизонтали для реализации заданного режима тренировки. После завершения заданной программы тренировки перекладина 13 перемещается в исходное положение. При необходимости немедленного прекращения выполнения программы тренировки нужно нажать кнопку останов 17, расположенную на штанге справа или слева от осевой линии тренажера.

Изобретение относится к области тренировочных устройств для развития и укрепления мускулатуры или суставов, а также упражнений по преодолению противодействующего усилия, создаваемого электромагнитными или электрическими приспособлениями с измерительными приборами или без них (электрические или электронные средства для управления ими). Тяжелоатлетический тренажер двойного действия содержит платформу, две разнесенные по бокам платформы вертикальные направляющие, соединенные сверху балкой, а снизу - балкой с горизонтальным ползуном, образуя подвижную раму, с возможностью возвратно-поступательного скольжения по горизонтальной направляющей, которая расположена под платформой. Тренажер также содержит перекладину, закрепленную внутри рамы, на вертикальных ползунах с возможностью возвратно-поступательного скольжения по вертикальным направляющим и поворота вокруг своей оси на 360 градусов. Вдоль платформы, по горизонтальным направляющим, перемещается рама. Она состоит из каретки, снабженной горизонтальными ползунами, соединенными перемычками, а также из вертикальных направляющих, нижние концы которых закреплены на горизонтальной каретке, а верхние концы соединены с балкой. На вертикальных направляющих установлены вертикальные каретки, состоящие из вертикальных ползунов, соединенных перемычкой. При этом под платформой установлены два серводвигателя, электрически связанных системой управления,. один из которых закреплен на платформе и имеет кинематическую связь с горизонтальной кареткой, выполняющий функцию сопротивления горизонтальным движениям перекладины с заданным усилием через вертикальные направляющие и вертикальные каретки. А второй серводвигатель закреплен на горизонтальной каретке и имеет кинематическую связь с вертикальными каретками, выполняющий функцию сопротивления вертикальным движениям перекладины с заданной нагрузкой. Технический результат - универсальность, обеспечивающая проведение комплекса тренировок на различные группы мышц с необходимыми величинами нагрузки, а также достижение биомеханически правильных движений при полной безопасности пользователя. 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Тяжелоатлетический тренажер двойного действия, содержащий платформу, две разнесенные по бокам платформы вертикальные направляющие, соединенные сверху балкой, а снизу - балкой с горизонтальным ползуном, образуя подвижную раму, с возможностью возвратно - поступательного скольжения по горизонтальной направляющей, расположенной под платформой, и перекладину, закрепленную внутри рамы на вертикальных ползунах с возможностью возвратно-поступательного скольжения по вертикальным направляющим и поворота вокруг своей оси на 360 градусов, отличающийся тем, что вдоль платформы по горизонтальным направляющим перемещается рама, состоящая из каретки, снабженной горизонтальными ползунами, соединенными перемычками, вертикальных направляющих, нижние концы которых закреплены на горизонтальной каретке, а верхние концы соединены с балкой, на вертикальных направляющих установлены вертикальные каретки, состоящие из вертикальных ползунов, соединенных перемычкой, при этом под платформой установлены два серводвигателя, электрически связанных системой управления, один из которых закреплен на платформе и имеет кинематическую связь с горизонтальной кареткой, выполняющий функцию сопротивления горизонтальным движениям перекладины с заданным усилием через вертикальные направляющие и вертикальные каретки, а второй серводвигатель закреплен на горизонтальной каретке и имеет кинематическую связь с вертикальными каретками, выполняющий функцию сопротивления вертикальным движениям перекладины с заданной нагрузкой.

2. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что направляющие могут быть выполнены в виде: профильных рельсовых направляющих, цилиндрических рельсовых направляющих, полированных валов, профильных роликовых рельсов, а также из конструкционных профилей или труб круглого, квадратного или прямоугольного сечения.

3. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные направляющие и вертикальные каретки закрыты снаружи защитным кожухом, закрепленным снизу на каретке, а сверху на кронштейне.

4. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что на вертикальных каретках закреплены тензометрические датчики, электрически связанные системой управления с серводвигателями.

5. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что на перекладине справа и слева от осевой линии тренажера установлены кнопки пуска и останова серводвигателей.

6. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что на защитном кожухе и балке с внутренней их стороны расположены приборы фото- и видеофиксации (цифровые фото- и видеокамеры).

7. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что на левой или правой стороне подвижной рамы на защитном кожухе снаружи закреплена цифровая информационная консоль.

8. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что на тренажере установлены электрические и механические ограничители движения штанги.

9. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что кинематические связи выполнены в виде цепных передач.

10. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что кинематические связи выполнены в виде карданных валов с винтовыми передачами

11. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что кинематические связи выполнены в виде ременных передач.

12. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что в качестве серводвигателей используются шаговые двигатели.

13. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что в качестве серводвигателей используются пневматические двигатели.

14. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что в качестве серводвигателей используются гидравлические двигатели.

15. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что серводвигатель выполнен с редуктором увеличения нагрузки на перекладину.

16. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что платформа может быть снабжена универсальной силовой скамьей с регулируемым углом наклона спинки и сиденья.

17. Тренажер по п. 6, отличающийся тем, что на тренажере установлены инфракрасные камеры.

18. Тренажер по п. 6, отличающийся тем, что на тренажере установлены тепловизионные камеры.

19. Тренажер по п. 5, отличающийся тем, что кнопки пуска и останова серводвигателей установлены на ползунах, перемещающихся по перекладине.