Угловой информатор вращений биозвеньев спортсмена Советский патент 1988 года по МПК A63B23/00 

(21)4080794/28-12

(22)20.05.86

(46) 30.04.88.БЮЛ. № 16

(71)Физико-механический институт им. Г.В.Карпенко и Львовский государственный институт физической культуры

(72)Б.М.Зайдель, А.Л.Васильчук и М.А.Джафаров

(53)685.648 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1066617, кл. А 63 В 23/00, 1984.

(54)УГЛОВОЙ ИНФОРМАТОР ВРАЩЕНИЙ БИОЗВЕНЬЕВ СПОРТСМЕНА

(57)Изобретение относится к спор ту и может быть использовано как тренажер для обучения спортивным упражнениям. Цель изобретения - увеличение объема информации об угловых перемещениях биозвеньев спортсмена. Поставленная цель достигается путем

выполнения устройства в виде двух рычагов, образующих кинематическую пару с шарнирным соединением. Один из рычагов несет диск со шкалой и чашеобразный элемент. Края чашки имеют на торцовой поверхности впадины и выступы в соответствии с заданной информационной программой. Второй рычаг связан с поводком, в котором закреплена направляющая втулка, внутри втулки установлен и подпружинен стержень со сферической головкой, взаимодействующей с краем чашки.При повороте рычагов сферическая головка, перемещаясь по впадинам и выступам чашки, создает силовые удары, направленные перпендикулярно телу спортсмена и воздействующие на рецеп- торное поле кожи в зоне осевого вра- щения частей тела, информируют спортсмена об определенном угле поворота рычагов, 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

i

(Л

со

(

С5 О5

113

Изобретение относится к спорту и может быть использовано как техническое средство для обучения технике спортивных упражнений.

Целью изобретения является расширение технических возможностей технического средства обучения.

На фиг.1 схематически изображено предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 2 - разрез на фиг.1; на фиг. 3 и 4 - чаши с разными формами края, задающие программу информации; на фиг. 5 - контурограм- ма плавания С1 илем брасс; на фиг. 6 - то же, при допущенной ошибке (положения 7-8).

Угловой информатор вращений био- звеньев спортсмена (фиг.1) содержит два шарнирно связанных посредством оси 1 рЬ1чага 2 и 3, выполненных в виде продолговатых пластин. На боковой поверхности рычага 3 на некотором расстоянии от осевого соединения размешен указатель Д углового перемещения, которь1Й выполнен в виде пластины с клиновидной прорезью 5 и закреплен посредством винта 6 и при; имной гайки 7 боковой поверхности рычага 3 с возможностью прижима к краю диска 8. Диск 8 со шкалой, на торце которой нанесены угловые отметки в градусах, имеет ступицу 9 с резьбой на конце, центральное и боковое отверстия 10. На ступице диска 9 установлен чашеобразный элемент 11 (чаша). В дне чаши 11 выполнен эксцентричный выступ 12, который сопряжен с боковым отверстием 10 диска, а сама чаша 11 закреплена на ступице 9 гайкой 13. Форма торцовор поверхности края чаши 11 в виде впадин и выступов изображена на фиг.З. Диск 8 с закрепленной чашей 11 центральным осевым отверстием свободно насажен на основание оси 1. Ось 1 в виде ступенчатого цилиндра со шпоночным пазом в середине цилиндра и резьбой на конце связана с рычагом 2. Над торцовой поверхностью чаши 11 на оси 1 установлен поводок 14, выполненный в виде балки с отверстиями на краях. В первом отверстии выполнен шпоночный паз, сопряженный шпонкой 15 со шпоночным пазом на оси 1 , на котор то навинчена гайка 16. Во втором отверстии на консольной части поводка закреплена направляющая втулка 17 с наружной резьбой.

72

на которой навинчена гайка 18. Внутри втулки I7 установлен и подпружинен пружиной 19 двуступенчатый стер- жень 20 со сферической головкой 21, взаимодействующей с краем чаши 11. На рычагах 2 и 3 установлены с воз-- можностью перемещения салазки 22 и 23. Салазки соединены с узлами 24

и 25 крепления.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от характера выполняемого упражнения выбирают чашу с

заданной программой, выполненной в виде впадин и выступов на ее торце. Чашу устанавливают на ступицу диска 9 и закрепляют гайкой 13. Диск 8 с чашей устанавливают на оси I. Над

чашей устанавливают поводок 14 и закрепляют его гайкой 16. Задаваемый уг ол устанавТ ивают путем совмещения угловой отметки по шкале с клиновидной прорезью указателя 4 угловох-о

перемещения, Выбра1П Ый угол фиксиру ется гайкой 7, при этом указатель 4 углового перемещения прижимает край диска В к рычагу 3, который при угловом перемещении вращается вместе

с диском 8 и закрепленной на нем

чашей 11. Крепление углового ограничителя на сочленяющихся звеньях спортсмена производят таким образом, чтобы ось 1 вращения приблизительно

совпадала с осью вращения сустава. Соединение рычагов 2 и 3 в са.чазках узлов 24 и 25 крепления позволяет автоматически устанавливать соосность вращения сустава и устройства. С

закрепленным устройством спортсмен приступает к выполнению упражнения. Подпружиненный пружиной 19 двуступенчатый стержень 20 своей сферической 1 оловкой 21 взаимодействует с краем

чашки, перемещаясь по его впадинам и выступам при повороте рычагов 2 и 3, создает толчки, силовые удары которых направлены перпендикулярно телу спортсмена и передаются через

диск и планки, локально воздействуют на рецепторное поле кожи контролируемых частей тела, информируют спортсмена об угловом положении при вращательных движениях отдельных звеньев

тела в суставах. Количеством впадин и выступов можно регулировать продолжительность раздражения. Наиболее глубокая впадина должна соответствовать модельному и;1и критическому

1 3

(ошибочи(му,) угловому положению. Впа .иииы и ныг.тупы меньше пеличнны размещают но обо стороны от нлиболычей впадины. Их размещение до модельно- I o или критического угловот о положения необходимо производить с учетом амплитуды движения, а также быстроты простой двигательной реакции тренирующегося спортсмена. Порядок расположения впадин и выступов обусловлен решаемыми задачами соверше}1ствуемого упражнения. Вращением гайки 18 регулируют сжатие пружины 19, изменяя силу локального раздражения кожи. Количеством впадин и выступов, а также степенью сжатия пружины можно выбрать такой режим работы устройства, при котором продолжительность и сила раздражения кожи будут спортсменом устойчиво и точно ощущаться. Спортсмен посредством кожного анализатора чувствует вход-выход сферической головки двуступенчатого стержня 20 как в моменты предшествующего модельного или ошибочного угла, так и момент его установления.

Работа устройства показана на примере плавания стилем брасс (фиг.5). Особенность техники выполнения этого упражнения заключается в том, что при его выполнении угловое перемещение бедра относительно туловища от исходного положения 1 до,конечного 8 (фиг.5, положения 1-10) должно соответствовать углу (i 127,5 .

Для спортсменов с разным антропометрическим профилем и техническим стилем плавания угловое перемещение бедра может изменяться от г/, 115 до 5 140. Поскольку амплитуда такого перемещения является модельной, то спортсмен должен уметь ее воспроизвести. Для этого по краям чаши 12 размещают впадины и выступы. Наиболее глубокая впадина должна соответствовать среднему значению это- 1J диапазона а, 127,5° и устанавливается по угловой отметке на шкале. Впадины и выступы меньшей величины размещают по обе стороны от наи большей впадин1, которые охватывают амплитуду модельного перемещения в диапазоне углов 115 и о 5 140° (фиг.4).

При плавании спортсмены могут нарушать эти движения. Например, угол между бедром и туловищем менее о,

7

115 или Гм лыпе 140° (фиг.Ь, положения 7 и 8). Подобные ошибки нарушают ритм углового перемещения

бедра, а также других частей тела, связанных с ним, изменяют обтекаемость тела в воде, увеличивают лобовое сопротивление, снижают скорость плавания и ухудшают спортивные результаты.

Устройство с заданно11 программой информации устанавливают около тазобедренного сустава. С устройством спортсмен приступает к плаванию.При

приближении углового перемещения бедра к модельному угловому положению сферическая головка 21 перемещается по впадинам и выступам, создает толчки, силовые удары которых передаются через диск и планки на кожу, раздражая ее.

Таким образом, через раздражаемую кожу посредством тактильного анализатора спортсмен получает срочную

информацию о достижении модельного или ошибочного положения и, что особо важно, информацию не только о приближении, но и удалении угловых перемещений частей тела от модельных.

Такая ин1 1Ормация заранее извещает

спортсмена о том, что в угловом перемещении мо:-е г наступить ошибка, чем дается ему возможность подготовиться к необходи.г-к;й коррекции. Наличие подобной инфс- рмации позволяет спортсмену в процессе плавания удерживать в заданных угловых диапазонах движущиеся часги тела, тем самым повьпиать эффективность движений,

Формула изобретения

0

5

А-/

25

фиг 2

20 7

фиъ.З

(иг 4

.5

Фиг.6