Компактный универсальный спортивный тренажер для дома Российский патент 2021 года по МПК A63B17/00 

Уровень техники.

Ниже рассмотрены спортивные тренажеры, функциональные возможности которых реализованы в предлагаемом устройстве.

Из уровня техники известно устройство: напольный турник-брусья-пресс RT-Sport Saturn для дома (стойка напольная) https://rt-sport.ru/trenazhery_dlja_doma/turniki_i_brusja1/turnik-brusya-press-rt-sport-saturn-stojka-napolnaya.html в котором совмещены 3 снаряда: перекладина для подтягиваний, брусья для отжиманий и стойка для тренировки мышц пресса. Размеры основания 920 * 620 мм². Недостаток - большие габариты основания для использования дома, недостаточная универсальность.

Известен напольный турник-стойка Рекорд версия PRO https://record-sport.ru/turnik/turnik-brusya-press-3-v-1/ . Тренажер для дома, в котором совмещены 3 снаряда: перекладина для подтягиваний, брусья для отжиманий и стойка для тренировки мышц пресса. Недостаток - большие габариты, опорная поверхность – 900 * 1000 мм², недостаточная универсальность.

Известен тренажер BARBELL MB 3.06 Блочная рама (одинарная, грузоблок) http://www.mbbarbell.com/catalog/ . Тренажер, позволяющий выполнять упражнения: 1. Сгибание рук на бицепс, 2. Разгибание рук на трицепс, 3. Отведение ноги в бок/назад. Недостаток для применения в домашних условиях: большая опорная поверхность – 800 * 880 мм², отсутствие универсальности.

Известно устройство гиперэкстензия угловая Oxygen Fitness https://oxygen-fitness.net/catalog/skami/oxygen-fitness-tacoma-giperekstenziya оборудование предназначено для тренировки мышц пресса и спины, габариты основания 1210 * 690 мм². Недостатки: отсутствие универсальности, при применении дома необходима отдельная площадь для хранения и применения, большие габариты.

Известна скамья для пресса Life Fitness https://www.lifefitness.com.au/product/adjustable-declineabdominal-bench-sadb/ с регулируемым углом наклона спинки. Скамья предназначена для тренировки мышц брюшного пресса. Углы регулировки: 10, 15, 20, 25 град. Опорная поверхность 1630 * 820 мм². Недостатки: большая занимаемая площадь.

Известна многофункциональная регулируемая скамья Hammer Strength Multi Adjustable Bench https://shop.lifefitness.com/hammer-strength-multi-adjustable-bench универсальная скамья, которую можно использовать для силовых тренировок с использованием свободных весов, таких как гантели или штанги, или может быть использоваться с другими устройствами, чтобы увеличить количество и типы упражнений с отягощениями.  Подходит для домашних тренировок. Спинка с восемью регулируемыми положениями. Занимаемая площадь 1400 * 670 мм². Недостатки: при применении дома необходима отдельная площадь для хранения и применения, большие габариты.

Известна шведская стенка ДОСКОРТ комплект Р6 https://www.doskort.com/shvedstenki/. Конструкция включает шведскую стенку, турник, брусья, скамью. Занимает малую площадь в помещении. Имеет крепление «в распор», опоры расположены в одной плоскости, что не дает гарантий устойчивости при поперечной нагрузке. Упражнения, для которых предназначена конструкция, не создают значительных поперечных нагрузок. Дополнительно крепится к стене в четырех местах. Недостатки: расположение в одной плоскости опор «в распор», недостаточная универсальность.

Общим недостатком перечисленных выше устройств является отсутствие универсальности, они могут быть использованы для тренировки только определенных групп мышц. Для комплексной тренировки надо иметь набор тренажеров. Размеры устройств как недостаток рассматриваются только в плане применения в домашних условиях.

Известен функциональный тренажер Functional Patterns Dual Arm FP https://www.functionalpatterns.com/dual-arm-fp-trainer/. Разработан, чтобы обеспечить выполнение многоплановых баллистических движений. Длина кабеля: одна ручка - 7,5 м обеспечивает широкий диапазон упражнений, две ручки – 3,75 м. Предоставляет отличные возможности для тренировки в зале большой площади. Весовой стек выбран, чтобы обеспечить нагрузку на ручке 1 – 26 кг. Недостатки: большая площадь опорной поверхности, для домашних условий избыточный выход кабеля на одной ручке, общий кабель на две ручки, отсутствие поворота выходных рычагов в горизонтальной плоскости.

Известен функциональный тренажер FT KEISER Модель 3025 https://www.keiser.com/fitness-equipment/functional-training/infinity-series-functional-trainer может быть либо свободно стоящий (модель 3025), либо для монтажа с опорной плитой (модель 3021) или с расширенной пластиной основания (модель 300836), что повышает FT на 305 мм. Напольное крепление и удлиненные опорные плиты должны быть надежно закреплены на бетонном полу в соответствии с инструкциями – практически не применимо для дома. Свободно стоящий имеет большую площадь опорной поверхности, создавая неудобства при эксплуатации дома. Выход кабеля: обе ручки вместе – 1778 мм, одна ручка – 3556 мм. Недостатки: мал выход кабеля для двух ручек вместе, общий трос на две ручки, перемещение выходных рычагов только в вертикальной плоскости, большая опорная площадь свободно стоящей модели.

Известен функциональный тренажер Free Motion F624 Dual Cable Cross https://www.freemotionfitness.com/strength/genesis/dual-cable-cross-g . Обеспечивает полноценную тренировку для всех крупных групп мышц, позволяя пользователям выполнять движения, имитирующие повседневную жизнь.  Два грузовых стека, независимое перемещение выходных рычагов с 12 вертикальными и девятью горизонтальными настройками. Большая длина кабеля позволяет выполнять упражнения с максимальной амплитудой. Выход кабеля на две руки - 2460 мм, независимо друг от друга. Недостатки: большая площадь опорной поверхности, 1016 * 1600 мм².

Общим недостатком рассмотренных функциональных тренажеров является ограниченная возможность их применения в домашних условиях, при том, что подобные тренажеры представляют большой интерес для тренировок.

Раскрытие сущности изобретения.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является объединение в одном устройстве функциональных возможностей различных тренажеров в различной комбинации и создание компактного универсального спортивного тренажера для дома, занимающего минимальную площадь и объем в нерабочем состоянии, обеспечивающего проведение комплексной тренировки подростков и взрослых в условиях ограниченной площади помещения с возможностью изменения конфигурации тренажера силами одного человека.

Модульность конструкции. Изменение вариантов исполнения тренажера производится заменой отдельных конструктивных элементов и установкой навесных элементов.

Способ крепления устройства. Несущая стойка тренажера является жесткой объемной конструкцией, закрепленной в распор между двух параллельных поверхностей, что позволяет с небольшой площадью нижней опорной поверхности обеспечить устойчивое равновесие под нагрузкой.

Универсальность спортивного тренажера. Стойка и навесные элементы позволяют выполнять большое разнообразие упражнений с регулируемыми нагрузками и охватом различных групп мышц спортсмена различного роста и веса. Устройство может быть исполнено в различной комбинации навесных элементов, предоставляя спортсмену возможность подобрать оптимальный вариант.

Варианты осуществления изобретения далее описаны в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Первый вариант исполнения. Основой конструкции (фиг. 1) для всех вариантов является несущая стойка 1 (далее - стойка), имеющая жесткую разборную объемную конструкцию с опорами 2 на нижнюю горизонтальную опорную поверхность (пол помещения) и регулируемыми винтовыми упорами 3 на верхнюю горизонтальную опорную поверхность (потолок помещения). Такое крепление стойки обеспечивает устойчивость конструкции при нагружении, исключает опрокидывание, поскольку расстояние между противоположными диагональными точками опоры больше кратчайшего расстояния между поверхностями. В первом варианте исполнения на стойке 1 установлены следующие элементы: турник 4 с возможностью выполнения различных хватов, брусья 5 с фрикционом на оси крепления, спинка без замка 6, ложементы для гантелей 7, поручни 8, 9. Возможна дополнительно установка держателя для планшета или телефона, держателей - для воды, полотенца, мелких вещей, сменного спортивного инвентаря и др. Фрикцион на оси брусьев предназначен для исключения их свободного падения. Турник, кроме основной функции, может служить для крепления различных устройств, например, типа TRX. Поручни и турник могут быть креплением для эспандеров, эластичных жгутов. Нижние поручни могут использоваться в упражнениях на коврике. Для применения в помещениях разной высоты стойка может изготавливаться в нескольких вариантах по высоте. В определенных пределах по высоте конкретного помещения устройство регулируется винтовыми упорами при установке. Площадь нижней опорной поверхности 560 х 600 мм² в несколько раз меньше, чем у рассмотренных выше прототипов.

Второй вариант исполнения. В конструкцию входят (фиг. 2) элементы первого варианта и стойка, в которой верхняя и нижняя поперечные балки стойки первого варианта заменены на балки 10, 11 второго варианта со смонтированными блоками трособлочной системы. Во втором варианте исполнения устанавливается один грузоблок 12, трособлочная система 13, две направляющие 14. Усилие на выходе троса равно половине веса задействованного стека грузоблока. Дополнительно к первому варианту, возможно выполнение упражнений на бицепс, трицепс, отведение ноги в бок, назад, а также других с использованием верхней и нижней тяги.

Третий вариант исполнения. В конструкцию входят (фиг. 3) элементы первого варианта и стойка, в которой верхняя и нижняя поперечные балки стойки заменены на балку 15 со смонтированными деталями трособлочной системы и балку 16 третьего варианта. В третьем варианте исполнения устанавливаются два консольных блока 17, два грузоблока 18, два троса 19, четыре направляющие 20, два выносных поворотных рычага 21, закрепленных на стойке (далее – рычаги). Вес грузоблока может быть различным и может определяться заказчиком. Усилие на выходе троса равно половине веса задействованного стека грузоблока. Дополнительно к первому варианту, возможно выполнение всех упражнений функциональных тренажеров.

Рычаги имеют три звена и три оси вращения - по порядку, если считать от стойки – вертикальную, горизонтальную и параллельную оси второго звена. Трос, проходя через систему блоков рычага, не перемещается вдоль оси при повороте звеньев рычага. Первое звено 22 может поворачиваться в горизонтальной плоскости на угол 180 градусов. Второе звено 23 поворачивается в вертикальной плоскости от положения вертикально вверх до положения вертикально вниз, поворот этого звена притормаживается фрикционом 24 для исключения свободного падения. Звенья фиксируются фиксаторами 25, 26 в конечных или промежуточных положениях. Последнее, третье звено 27 может свободно вращаться на 360 градусов. Рычаги предназначены для вывода наконечника троса в заданную точку в пределах диапазона конструктивно возможных. Диапазон определяется углами поворота и размерами звеньев, которые могут быть различными в разных проектах.

Рычаги обеспечивают большое разнообразие применения тренажера. На этом варианте тренажера можно проработать каждую мышцу и плоскость движения. Конструкция делает его доступным для инвалидных колясок и удобным для всех уровней подготовки. Независимая настройка выходных поворотных рычагов, к примеру, с 13 вертикальными и 13 горизонтальными фиксированными положениями в диапазоне 180 градусов дает 169 фиксированных положений каждого рычага, а в комбинации двух рычагов практически не ограничивает варианты использования. Две трособлочные системы и два грузовых стека, например, от 60 до 100 кг обеспечивают нагрузку от минимальной 2,5 кг до максимальной от 30 до50 кг с шагом 2,5 кг на выходе каждого троса и независимость движения тросов. Выход каждого троса, например, от 2,35 м до 2,8 м зависит от величины грузового стека и обеспечивает тренировку c хорошей амплитудой движений в габаритах типовой квартиры.

Четвертый вариант исполнения. В конструкцию входит (фиг. 4, 5, 6, 7) стойка с элементами в первом варианте исполнения, складная спортивная скамейка 28 (далее – скамейка), упор для ног 35 с упорными валиками 36, приспособления скамейки 29, 30. У стойки спинка без замка заменена на спинку с замком скамейки 31.

Скамейка шарнирно крепится к стойке в двух точках и может быть сложена в габариты несущей стойки. Для складывания необходимо установить спинку скамейки 33 в одну плоскость с сиденьем 32, снять фиксаторы сиденья 37, потянуть ручку сиденья вверх и в направлении стойки, поворачивая сиденье вокруг оси вращения и приводя сиденье в вертикальное положение, до срабатывания замка, после чего заблокировать скамейку в двух местах. В убранном состоянии скамейка фиксируется замком и в двух местах блокируется штыревым фиксатором для исключения непреднамеренного раскрытия. Первая блокировка дублирует замок, вторая исключает поворот сиденья скамейки относительно рамы 38 в сложенном виде. Для приведения в рабочее состояние необходимо убедиться, что нет препятствий движению опорного ролика спинки скамейки 34. Ролик спинки предназначен для обеспечения движения конца спинки по полу при складывании и приведении в рабочее положение скамейки и не несет нагрузки при выполнении упражнений. Снять блокировки и. удерживая за ручку сиденья, потянуть нижнюю часть скамейки в направлении от стойки, поворачивая относительно рамы. Когда после поворота сиденья скамейки на определенный угол замок откроется, аккуратно опустить скамейку на опорную поверхность. Установить в нужное положение и зафиксировать сиденье фиксаторами 43 и спинку скамейки фиксатором 44 в нужном положении (фиг. 8). В рабочем положении сиденье и спинка скамейки имеют возможность поворачиваться вокруг поперечных скамейке горизонтальных осей и имеют несколько фиксируемых положений.

Рама скамейки шарнирно крепится к стойке, сиденье шарнирно крепится к раме, спинка скамейки шарнирно установлена на корпусе сиденья. Конструктивные размеры, углы поворота сиденья и спинки, варианты установки приспособлений подобраны с учетом эргономических требований, и обеспечивают возможность использования тренажера подростками и взрослыми.

Скамейку можно использовать для силовых тренировок с использованием свободных весов или с другими устройствами, чтобы увеличить количество и типы упражнений с отягощениями. 

Приспособления скамейки в нерабочем состоянии хранятся в специальных узлах в нижней части стойки. Для применения вставляются в продольную балку сиденья и фиксируются в положении, необходимом для выполнения упражнения (фиг. 6, 7). Приспособление для ног применяется при выполнении упражнений для брюшного пресса. Конструкция позволяет изменяя выход штока 39 производить регулировку под рост спортсмена. Приспособление для гиперэкстензии служит для тренировки мышц спины, ягодиц и задней поверхности ног. Изменяя выход штока 40, можно менять угол наклона тела при выполнении упражнения, необходимое положение (угол установки) опорной площадки приспособления устанавливается вращением регулировочного винта 41. Регулировка под рост спортсмена (расстояние от центра опорной площадки приспособления до упора для ног) производится поворотом сиденья скамейки или в небольшом диапазоне разворотом приспособления на 180 градусов в месте крепления. Центр опорной площадки приспособления смещен относительно оси штока на 50 мм, такой поворот сместит площадку на 100 мм.

Пятый вариант исполнения. В конструкцию входит (фиг. 8, 9, 10) стойка с навесными элементами в третьем варианте исполнения, навесные элементы четвертого варианта исполнения - упор для ног с упорными валиками и складная гимнастическая скамейка с приспособлениями 29, 30, а также приспособление скамейки 42. У стойки спинка без замка заменена на спинку с замком 31, на спинке в нерабочем состоянии установлено приспособление скамейки 42 – дополнительный упор спины. Способ его применения показан на фиг. 9. По сравнению с другими вариантами, число упражнений для пятого варианта исполнения тренажера значительно возрастает за счет раздельного и совместного использования установленных элементов и приспособлений. Устройство в максимальной комплектации позволяет провести самую разностороннюю тренировку, приспособлено для установки в помещении, занимает в нерабочем состоянии небольшую площадь. Изменение конфигурации тренажера – изменение положения рычагов, складывание и приведение в рабочее состояние скамейки, регулировка сиденья и спинки, изменение нагрузки на тросах, применение приспособлений, - не требует больших усилий и может быть выполнено одним человеком.

Как пример, устройство в пятом варианте имеет площадь нижней опорной поверхности 560*600 мм², габариты в сложенном состоянии - ширина 1150 мм, длина 610 мм. Максимальные габариты в рабочем состоянии – рычаги горизонтально, угол первого звена 0 градусов (как на фиг. 8), сиденье в рабочем положении, спинка горизонтально (как на фиг. 9), - ширина 2985 мм, длина 2480 мм. Для занятий на тренажере в пятом варианте надо иметь свободную площадь не менее 3*2,5 м², в сложенном состоянии устройство занимает площадь более чем в 10 раз меньше.

Тренажер может быть установлен на достаточном расстоянии от стен, чтобы с обратной стороны стойки стала возможна установка дополнительных элементов, например, степпера.

Осуществление изобретения.

Возможность достижения технического результата не вызывает сомнений. Это следует из описания и чертежей предлагаемых вариантов исполнения универсального спортивного тренажера и подтверждается проведенными опытно-конструкторскими работами.

Краткое описание чертежей:

фиг. 1. Первый вариант исполнения. Несущая стойка тренажера с поручнями, оснащенная турником, брусьями, спинкой, ложементами для гантелей.

фиг. 2. Второй вариант исполнения. Стойка с одним грузоблоком, системой тросов и блоков для тяги сверху и снизу.

фиг. 3. Третий вариант исполнения. Стойка с двумя грузоблоками, двумя поворотными рычагами, системой тросов и блоков.

фиг. 4. Четвертый вариант исполнения. Стойка, гимнастическая скамейка, два приспособления. Скамейка сложена и зафиксирована. Приспособления в убранном положении.

фиг. 5. Четвертый вариант исполнения. Скамейка в рабочем положении, сиденье и спинка горизонтально.

фиг. 6. Четвертый вариант исполнения. Скамейка в рабочем положении с установленным упором гиперэкстензии. Сиденье повернуто на 45 градусов, спинка на 20 градусов.

фиг. 7. Четвертый вариант исполнения. Скамейка в рабочем положении с установленным приспособлением для ног для упражнений на брюшной пресс.

фиг. 8. Пятый вариант исполнения. Скамейка в рабочем положении, спинка поднята на 60 градусов. Поворотные рычаги: левый и правый горизонтально, первое звено в положении 0 градусов.

фиг. 9. Пятый вариант исполнения. Сиденье в положении 90 градусов, спинка в положении 90 градусов. Установлен упор спины для выполнения упражнений сидя спиной к стойке. Поворотные рычаги: левый и правый горизонтально, первое звено повернуто на 45 градусов.

фиг.10. Пятый вариант исполнения. Вид спереди и вид слева. Скамейка, брусья в сложенном состоянии. Поворотные рычаги: левый вертикально вниз, правый вертикально вверх, первое звено в положении 0 градусов.

Изобретение относится к области спорта, в частности к универсальным спортивным тренажерам. Устройство выполнено в виде стационарной разборной модульной металлоконструкции и предназначено для тренировки и развития основных групп мышц подростков и взрослых. Устройство включает несущую стойку и установленные на ней навесные элементы в различной комплектации: турник, брусья, складную скамейку переменной геометрии, выносные поворотные рычаги, приспособления, позволяющие выполнять разнообразные физические упражнения. Стойка имеет небольшую площадь нижней опорной поверхности, не требует крепления к вертикальной поверхности, за счет способа крепления в распор объемной жесткой конструкции обеспечивает устойчивость конструкции при приложении к ней продольной и поперечной нагрузки, а навесные элементы в различной комбинации обеспечивают универсальность тренажера разнообразием возможных упражнений, имеют широкий диапазон регулировок и компактно складываются в нерабочем состоянии, что минимизирует занимаемые устройством в помещении площадь и объем. Изменение конфигурации тренажера возможно силами одного человека. Достигается возможность выполнить большое разнообразие упражнений с регулируемыми нагрузками и охватом различных групп мышц спортсменов различного роста и веса на одном тренажере в условиях ограниченной площади жилого помещения. Предназначено для установки внутри помещений, имеющих прочные опорные поверхности – пол и потолок. 10 ил.

Компактный универсальный спортивный тренажер, включающий: разборную несущую стойку, служащую для установки навесных элементов, имеющую жесткую объемную конструкцию, снабженную винтовыми упорами на верхней поверхности для крепления в распор между двух параллельных поверхностей, перекладину для подтягивания с возможностью выполнения нескольких видов хвата, два поворотных с возможностью фиксации в верхнем положении элемента в виде брусьев с фрикционами на оси вращения, спинку с замком сиденья, ложементы для гантелей, по крайней мере одну полочку для мелких вещей, крепление для телефона, планшета, подставку для воды, держатель для спортивного инвентаря, два грузоблока с независимыми трособлочными системами, два поворотных рычага из трех звеньев с возможностью фиксации в определенном положении на двух осях - вертикальной и горизонтальной, с фрикционом на горизонтальной оси, служащие для вывода наконечника троса в заданную точку для проведения функциональной тренировки, наклонную платформу для ног с упором для ног, складывающуюся спортивную скамейку с поворотной спинкой и поворотным сиденьем, закрепленную шарнирно на несущей стойке, имеющую возможность складываться в габариты несущей стойки в нерабочем состоянии, а в рабочем состоянии сиденье и спинка скамейки могут поворачиваться и фиксироваться в выбранном положении, в том числе для использования с приспособлениями скамейки с приспособлением для ног служить наклонной доской переменной геометрии для тренировки мышц брюшного пресса, с приспособлением для гиперэкстензии служить для тренировки мышц спины, ягодиц и задней поверхности ног, с дополнительным упором спины увеличить число возможных на тренажере упражнений в комбинации с поворотными рычагами, несущая стойка имеет небольшую площадь нижней опорной поверхности, достаточную в то же время, благодаря способу крепления объемной жесткой конструкции в распор, для устойчивого равновесия под нагрузкой, различную комбинацию компактно складывающихся в нерабочем состоянии элементов турник, брусья со спинкой, поворотные рычаги, упор для ног и складывающаяся спортивная скамейка с переменными углами установки сиденья и спинки, обеспечивающих универсальность применения устройства и возможность проведения тренировки на все части тела.