Устройство для исследования работоспособности мышц конечностей Советский патент 1988 года по МПК A63B23/04 

Изобретение относится к спорту, а именно для исследования скоростно-силовой подготовки отдельных групп мышц спортсмена в циклических видах.

Цель изобретения - повышение точности исследования скоростно-силовой подготовки спортсмена.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - гидравлическая схема устройства; на фиг. 6 - график зависимости скорости от положения и эксцентриситета.

Устройство состоит из гидроцилиндра 1, гидромагистралей 2, регулятора 3 потока, представляющего собой комбинацию дросселя 4 с регулирующей расход рукояткой 5 и регулятора 6 давления, поддерживающего постоянный перепад давления на дросселирующей щели (между точками а и б), а также встроенного обратного клапана 7, слив- 20 ной емкости 8, датчика 9 давления, педали 10, соединенной с валом шестерни 11 при помощи ишицевого соединения 12. Вал щестер- ни 11 находится в зубчатом зацеплении с рейкой 13, нарезанной на штоке 14 гидроцилиндра 1.

Устройство снабжено двумя прижимными планками 15 и барашками 16 для крепления на кресле. Рукоятка 5 соединена с педалью 10 при помощи тросовой передачи 17. Ведомый щкив 18 закреплен соосно на руВеличина давления в полости гидроцилиндра I, пропорциональная усилию, приложенному к педали, измеряется датчиком 9 давления. После полного выпрямления сустава

г педаль возвращается спортсменом в исходное положение. Масло перетекает из сливной емкости 8 по гидромагистралям 2 и через открытый обратный клапан 7 регулятора потока 3 в полость гидроцилиндра 1. Усилие обратного хода минимально и определяется

10 трением в передачах. Таким образом минимизируется нежелательное нагружение мыщц-антагонистов.

Зависимость скорости вращения педали от угла поворота выражается формулой

15

arc cosTcosot, , . „ 2L R,r

.

е

, X

где

X г - масщтабный коэффициент;

25

RI и Кг - радиусы ведущего и ведомого

щкивов; е - эксцентриситет;

а - угол поворота педали. Связь вала шестерни 11 с рукояткой 5 регулятора потока жидкости позволяет моделировать практически любой закон изменения скорости вращения в зависимости от угла разгибания сустава при помощи выбора начального угла и эксцентриситета щки- ва тросовой передачи, установленного на валу педали. Динамический диапазон развикоятке 5. Ведущий шкив 19 закреплен при ваемых усилий ограничивается только физипомощи щлицевого соединения 12 к валу шестерни 11. Эксцентриситет а выставляется при помощи поворота шкива 19 в шлицевом соединении 12 и фиксируется болтом 20. Пружина 21 служит для компенсации эксцентриситета при обратном ходе педали 10.

Устройство при помощи планок 15 закрепляется баращками 16 в удобном для спортсмена месте на кресле. По графику (фиг. 5) определяется начальный угол и эксцентриситет из условий требуемого характера кривой. Выставляется шкив 19 и затягивается болт 20, а затем тросовая передача 17. Устройство готово к работе.

Спортсмен закрепляет ногу и произвольно по заданному тренером режиму давит на педаль 10. Вращение педали передается через шестерню 11 и зубчатую рейку 13 на шток 14 гидроцилиндра 1. Масло под действием усилия на штоке перетекает через регулятор 3 потока в сливную емкость 8.

35

40

45

ческими возможностями спортсмена. За счет введения шкиво-тросовой передачи повышается точность исследования скоростно-силовой подготовки спортсменов и оперативность управления тренировочным процессом.

Формула изобретения

Устройство для исследования работоспособности мышц конечностей по авт. св. № 757153, отличающееся тем, что, с целью повышения точности исследования скорост- но-сЬловой подготовки спорт мена, оно снабжено двумя шкивами, связанными между собой подпружиненным бесконечным тросом, при этом один шкив установлен эксцентрично с возможностью регулировки эксцентриситета на валу шестерни педального механизма, а другой закреплен на рукоятке регулятора потока жидкости.

Величина давления в полости гидроцилиндра I, пропорциональная усилию, приложенному к педали, измеряется датчиком 9 давления. После полного выпрямления сустава

педаль возвращается спортсменом в исходное положение. Масло перетекает из сливной емкости 8 по гидромагистралям 2 и через открытый обратный клапан 7 регулятора потока 3 в полость гидроцилиндра 1. Усилие обратного хода минимально и определяется

трением в передачах. Таким образом минимизируется нежелательное нагружение мыщц-антагонистов.

Зависимость скорости вращения педали от угла поворота выражается формулой

arc cosTcosot, , . „ 2L R,r

.

е

, X

где

X г - масщтабный коэффициент;

RI и Кг - радиусы ведущего и ведомого

щкивов; е - эксцентриситет;

а - угол поворота педали. Связь вала шестерни 11 с рукояткой 5 регулятора потока жидкости позволяет моделировать практически любой закон изменения скорости вращения в зависимости от угла разгибания сустава при помощи выбора начального угла и эксцентриситета щки- ва тросовой передачи, установленного на валу педали. Динамический диапазон развиваемых усилий ограничивается только физиваемых усилий ограничивается только физи

ческими возможностями спортсмена. За счет введения шкиво-тросовой передачи повышается точность исследования скоростно-силовой подготовки спортсменов и оперативность управления тренировочным процессом.

Формула изобретения

Устройство для исследования работоспособности мышц конечностей по авт. св. № 757153, отличающееся тем, что, с целью повышения точности исследования скорост- но-сЬловой подготовки спорт мена, оно снабжено двумя шкивами, связанными между собой подпружиненным бесконечным тросом, при этом один шкив установлен эксцентрично с возможностью регулировки эксцентриситета на валу шестерни педального механизма, а другой закреплен на рукоятке регулятора потока жидкости.

J

.

Изобретение позволяет повысить точность исследования скоростно-силовой подготовки спортсмена путем регулирования зависимости скорости вращения педали 10 от угла ее поворота. Вал педали 10 связан с шестерней 11, взаимодействующей с рейкой 13, закрепленной на штоке 14 гидроцилиндра 1. На валу шестерни 11 закреплен ведущий шкив. Поворотом шкива в шлицевом соединении устанавливается эксцентриситет . Шкив связан тросом и пружиной 21 с ведо мым шкивом 18, закрепленным на ке 5 регулят-ора 3 потока. При вращении г дали 10 под действием усилия на шгоке i масло перетекает через регулятор 3 в с.ии ную емкость 8. Величина давления в по.ич- ти гидроцилиндра 1 измеряется дагчико :. В зависимости от выбранного эксцеитр1Ч и тета 8 реализуется практически любо й : ;iKi i изменения скорости вращения от уг.ча p.i п ii бания сустава. 6 ил. ifi (Л оо -vj ю О5 N)