Устройство для тренировки пловцов Советский патент 1990 года по МПК A63B69/10 

Изобретение относится к спортивному тре нировочному инвентарю.

Цель изобретения является - эффективность тренировки путем имитации реальных ее условий.

На фиг. 1 изображен общий вид тренажера; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - то же, вид спереди; на фиг. 5 - то же, вид сзади; на фиг. 6 - нагрузочный узел для рук, вид сбоку; на фиг. 7 - то же, вид сверху; на фиг. 8 -- передний торец труб нагрузочного узла; на фиг. 9 разрез А--А на фиг. 8; на фиг. 10 - задний торец тормозного поршня нагрузочного узла; на фиг. 1 1 - тормозной поршень, разрез; на фиг. 12 - разрез Б-Б на фиг. И; на фиг. 13 ,чгр -жите.н ног для кроля и баттерфляя, HH.I сбоку; на

фиг. 14 - то же, вид сзади; на фиг. 15 - на- гружатель ног для брасса, вид сбоку; на фиг. 16 - то же, вид сверху; на фиг. 17 - то же, с телескопическими штангами; на фиг. 18 - кулачковый механизм ножного нагружателя, вид сбоку; на фиг. 19 - держатель стопы; на фиг. 20 - то же, вид сзади; на фиг. 21 - телескопический амортизатор, вид спереди; на фиг. 22 - обойма ножного нагружателя и пальцы закрепления телескопических штанг, вид сзади; на фиг. 23 - детали сборки, помещаемые в укладку для транспортировки; на фиг. 24 ч 25 - разрез Б-Б на фиг. 11 (иллюстрация работы поршня). Тренажер содержит опору в виде сборной станины, состоящей из кронштейна 1, установленного на двух стержневых лагах (поперечных): передней 2 и задней 3, на торцах

сл о to

N5

00

которых навинчены эксцентрические 1айки. В ложе 4 кронштейна помешен нагрузом- ный узел дли рук, состоящий из трех треугольно наложенных друг на друга труб: двух одинаковых тормозных верхних (левой и правой 5) и нижней 6 (фиг. 1 -5). Сверху на тормозных трубах покоится двойная платформа с тазовой 7 и грудной 8 опорами. Платформа имеет обойму 9 (фиг. 2. 3, 6, 7) с проушинами: передней 10 (фиг. 2) для шар мирного крепления телескопического аморти- затора, средней II для шарнирною крепления в ложе кронштейна и задней 12 для стопорения платформы. Каждая тормозная труба имеет в своем канале тормозное устройство, состоящее из тормозного поршня 13 (фиг. 8). тормозной фигурной планки 14 и тягового шнура 15, закрепленного задним концом к тормозному поршню, а передним концом пропущенного через передний ролик 16, закрепленный посредством оси 17 в приливе вертлюга 18, шарнирно установленного в отверстии передней заслонки 19 (фиг. 6 и 9) с возможностью вращения относительно продольной оси тормозной трубы на ее переднем торце (фиг. 8, 9)-. На переднем конце тягового шнура закреплены рукоятки

20,к тормозному поршню сзади прикреплен возвратный амортизатор (резиновый жгут)

21,пропущенный через отверстие задней заслонки 22, перекинутый через задний ролик 23 и далее пропущенный через канал нижней трубы и закреплен концом к ее перед- ней заслонке 24.

Тормозной поршень состоит из двух полуцилиндров, названных условно: верхний 25 и нижний 26 (фиг. 11 и 12). Нижний полуцилиндр имеет фланцы 27, которыми он удерживает верхний полуцилиндр ог осевого перемещения. В нижнем полуцилиндре имеется паз 28, в котором помешена тормозная фигурная планка 14. На дне паза уложена пластинчатая пружина 29, на которую эта планка опирается нижним ребром. В верхнем полуцилиндре имеется вырез 30, в котором свободно помещен тормозной клин 31, своим скосом опирающийся на аналогичный скос регулировочного опорного клина 32. К тормозному клину спереди прикреплен тяговый шнур, а сзади - возвратный аморти- затор, для пропуска шнура и амортизатора в флянцевых 33 опорах обоих полуцилиндров имеются отверстия 33, а в нижнем полуцилиндре - вырез 34 (фиг. 10). Регулировочный опорный клин имеет резьбовое отверстие 35, куда ввинчен регулировочный винт 36, помешенный шляпкой п конусное ложе 37 (фиг. 11) имеющееся во флянце верхнего полуцилиндра. Выпадение этого вин га ограничено фланцем нижнего полуцилиндра, а для доступа к винту (без разборки поршня) в этом же фланце имеется отверс- тие 38, диаметр которого меньше диаметра головки винта (фиг. 10, II). Тормозная фигурная планка свободно помещена в

па зу нижнего полуцилиндра. Она имеет верхнее фигурное ребро 39, а спереди и сзади дискообразные направляющие 40, диаметры дисков которых меньше диаметра канала тормозной трубы. В дискообразных направляющих имеются отверстия: передние 4 1 для пропуска тягового шнура, а задние 42 для пропуска возвратного амортизатора.

Обойма платформы закреплена шарнирно в ложе кронштейна осью 43 (фиг. 6) и застопорена стопорным стержнем 44. Тормозные грубы зафиксированы oi боковых нагрузок укосинами 45, прикрепленными к грудной 8 опоре. Кронштейн имеет отверстия: в ложе для оси обоймы платформы и для стопорного стержня, а в основании передние для крепления передней поперечины, среднее для ладней поперечины и заднее для зажимного винта (не указаны).

( верху над передним отверстием в приливе 46 (фиг 22) кронштейна имеется цилиндрический выем 47 с зажимным винтом 48 для помещения и укрепления телескопического амортизатора. Сверху-сзади кронштейна имеется отверстие 49 (фиг. 15) для крепления косынки нагружателя ног.

Нагружитель ног имеет две телескопические штанги, каждая из которых состоит из трубки 50 и стержня 51, закрепленного на кулачке 52. Между кулачками помешена шайба (не обозначена). На iрубке сверхч присоединяются элементы для закреь ленин с топ-держатели стоп, каждый состоящий из двух шарнирно связанных лож: передней пальцевой 53 и задней подьемной 54, тединенных своими проушинами, через которые пропущена ось 55 (фиг. Н) 20). л)той осью к этим же проушинам прикреплена основа 56 (фиг. 14, 19 20) цилиндрической пружины 57, имеющая вид короткого стержня с кольцевой опорой 58 В эту опору упирается пружина, верхний конец которой охватывает проушины и упирается в пальцевую и подъемн ю платформы снизу. Обе покрыты мягким поролоном 59 и имеют крепежные ремни, пальцевые 60, подошвенные 61 и пяточные 62 (либо один ремень, пропущенный через прорези 63. имеющиеся в боковых частях указанных лож). Стержень основы помещается в канал трубки телескопа с верхнего торна и фиксируется верхним стопорным винтом 64, а нижним стопорным винтом 64 фиксируется аналогичным образом трубка 50 к стержню 51 Кулачковый механизм содержит, помимо указанных кулачков, проушину 65 (фиг. 18) с осью 66, выполненную на отрезке трубы 67, навинченной посредством ее резьбы (не обозначено) на хвостовик 68 опорного кронштейна, зажатый в канале его зажимным винтом 69 (фиг. 15). В трубу кулачкового механизма помещен толкатель 70, подпираемый к кулачкам цилиндрической пружиной 71, упирающейся с другой стороны в торец хвостовика. Кулачки одинаковые. Каждый из

5 рабочие

1567228

них имеет три рабочие фигурные поверхности: одна В - для создания динамики сопротивления при кроле на груди и баттерфляе, Г - для создания динамики сопротивления при кроле на спине, третья Д - для создания динамики сопротивления при брассе (фиг 18)

Нагружатель ног имеет направляющую (косынку) 72 (фиг 17) для направления и поддерживания ног при тренировке брассистов Она сьемная, имеет основу 73 для крепления на кронштейне с помощью винта 74 По верхнему ребру косынки, имеющему Т-образное сечение, перемещается ползун 75, на котором закреплено коромысло 76 в виде

10

соответствующему скосу опорного клина 32 опускается вниз и выдавливает вниз же фигурную планку 14, которая через амортизацию пружины 29 передает это усилие на нижний 26 полуцилиндр В силу этого полуцилиндры поршня удаляются друг от друга и прижимаются к внутренней поверхности канала тормозной трубы 5 Одновременно тормозной поршень движется с фигурной-планкой 14 вперед (по чертежу вправо), а амортизатор 21 растягивается, что создает увеличение тормозного сопротивления на тяговой шнур 15 и рукоятку 20 Сопротивление нарастает по мере растяжения амортизатора - по присущему ему закону Этот процесс разграненой штанги, на которой гранеными кана- 1(. вивается до тех пор, пока фигурная план- лами насажены лня nnmvui 77 „„.-. Ь „„ ,л ..„„г„ }Г

лами насажены два ползунка 77, каждый снабженный кольцевым гнездом 78 В основе коромысла на ползуне имеются два вертикально расположенные пальцы 79, выполнен ные по аналогии с опорой (стержнем) стопы (фиг 20) для присоединения телескопов ножного нагружателя при брассе Телескопи ческий амортизатор имеет трубку 80 (фиг 21) с пружиной 81, соединенные шарнирно зажимным винтом-осью 82 через проушину (10), имеющуюся на обойме Этим же зажимным винтом-осью 82 зажимаются и фиксируются (после регулировки по росту спортсмена) тормозные трубки и прикрепленная к ним грудная платформа (8) В трубку помешена пружина 83, опирающаяся снизу в помещенный в эту же трубку стержень 84, опирающийся подпятником (торцом) в прилив (46), будучи помешенным в его цилинд рический выем Снизу стержня имеется выем для помещения торца затяжного винта (48) Для предотвращения выпадения стержня из трубки сбоку на стержне ввинчен ограни чительный винт 85, проходящий ч сеч вырез 86, имеющийся на передней поверхности трубки

В зависимости от способа спортивною плавания, тренажером пользуются следую щим образом

Работа рук При кроле на груди пловец ложится на газовую и грудную 8 платформы, вставляет руки в рукоятку 20, а стопы HOI кладет подошвами на пальцевую 53 и подъемную 54 ложи и закрепляет ремни 60, 61, 62 Затем захватывает рукоятки 20 и работает руками и ногами согласно технике этого способа плавания При работе руками и ногами тренажер дает возможность осуществлять гребки по полной амплитуде, любой конфигурации траектории (серпообразный гребок, прямой и т п ) и имитирует динамику сопротивления водной среды при тяге и отталкивании,свойственным усилиям рук при реальном плавании При гребке рукой пловец подает рукоятку 20 по требуемой т раек тории и протягивает тяговой шнур 15, про катывающийся по ролику 16 Шнур увлекает за собой тормозной клин 31, который смещается вперед и, скользя своим скосом по

35

ка 14 не подойдет своей передней дискообразной направляющей 40 к передней заслонке 19 и не упирается в нее Поршень продолжает движение вперед, так как пловец выполняет далее гребковое движение рукой 20 Поэтому оба полуцилиндра поршня скользят по остановившейся фигурной планке 14, набегая своим тормозным клином 31 на ее крутизну В силу увеличения сечения этой планки полуцилиндры расходятся все далее друг от друга и все сильнее прижимаются своими рабочими (трущимися сферообраз- ными) поверхностями о внутреннюю стенку канала тормозной трубы 5 Это моделирует дальнейшее нарастание сопротивления водной среды в самой активной части гребко- 2Q вого движения Затем в месте сужения фигурной планки трение ослабевает и происходит снятие нагрузки с руки, т н «срыв, когда рука закончив гребок, извлекается расслабленной из воды В дальнейшем поршень под возтействием амортизатора 21 возвращается в исходное положение (влево) Теперь он сопротивления не оказывает, так как грение снимается - поршень «снимается Амортизатор увлекает за собой тормозной клин 31, а он соскальзывает со скоса опорного клина 32 и отпускает фигурную планку 14, а с нею и отделяет рабочие поверхности полуцилиндров от стенки тор мозной трубы Движение продолжается до тех пор, пока фигурная планка своей задней дискообразной направляющей 10 не упрется в заднюю заслонку 22 Далее пор тень скользит уже медленнее, будучи при держиваемым пластинчатой пружиной 29 которая через ребра фигурной планки 14, притормаживает его, снижая удар его о заслонку и предотвращая «катапультирование руки при проносе ее для очередного гребка Аналогичным образом действует и другая тормозная труба при воздействии на другую рукоятку 20 Регулировка осущест вляется продольным перемещением опорною клина 32 посредством ввинчивания (умень- 55 шение нагрузки) или ввинчиванием (увеличение нагрузки) регулировочного винта 36, доступ к которому открывается через от верстие 38 в флянце 27 нижнего пол

40

45

50

1567228

соответствующему скосу опорного клина 32, опускается вниз и выдавливает вниз же фигурную планку 14, которая через амортизацию пружины 29 передает это усилие на нижний 26 полуцилиндр В силу этого полуцилиндры поршня удаляются друг от друга и прижимаются к внутренней поверхности канала тормозной трубы 5 Одновременно тормозной поршень движется с фигурной-планкой 14 вперед (по чертежу вправо), а амортизатор 21 растягивается, что создает увеличение тормозного сопротивления на тяговой шнур 15 и рукоятку 20 Сопротивление нарастает по мере растяжения амортизатора - по присущему ему закону Этот процесс развивается до тех пор, пока фигурная план- „„ ,л ..„„г„ }Г

1(. вивается до тех пор, пока фигурная план- Ь „„ ,л ..„„г„ }Г

35

ка 14 не подойдет своей передней дискообразной направляющей 40 к передней заслонке 19 и не упирается в нее Поршень продолжает движение вперед, так как пловец выполняет далее гребковое движение рукой 20 Поэтому оба полуцилиндра поршня скользят по остановившейся фигурной планке 14, набегая своим тормозным клином 31 на ее крутизну В силу увеличения сечения этой планки полуцилиндры расходятся все далее друг от друга и все сильнее прижимаются своими рабочими (трущимися сферообраз- ными) поверхностями о внутреннюю стенку канала тормозной трубы 5 Это моделирует дальнейшее нарастание сопротивления водной среды в самой активной части гребко- 2Q вого движения Затем в месте сужения фигурной планки трение ослабевает и происходит снятие нагрузки с руки, т н «срыв, когда рука закончив гребок, извлекается расслабленной из воды В дальнейшем поршень под возтействием амортизатора 21 возвращается в исходное положение (влево) Теперь он сопротивления не оказывает, так как грение снимается - поршень «снимается Амортизатор увлекает за собой тормозной клин 31, а он соскальзывает со скоса опорного клина 32 и отпускает фигурную планку 14, а с нею и отделяет рабочие поверхности полуцилиндров от стенки тор мозной трубы Движение продолжается до тех пор, пока фигурная планка своей задней дискообразной направляющей 10 не упрется в заднюю заслонку 22 Далее пор тень скользит уже медленнее, будучи при держиваемым пластинчатой пружиной 29 которая через ребра фигурной планки 14, притормаживает его, снижая удар его о заслонку и предотвращая «катапультирование руки при проносе ее для очередного гребка Аналогичным образом действует и другая тормозная труба при воздействии на другую рукоятку 20 Регулировка осущест вляется продольным перемещением опорною клина 32 посредством ввинчивания (умень- 5 шение нагрузки) или ввинчиванием (увеличение нагрузки) регулировочного винта 36, доступ к которому открывается через от верстие 38 в флянце 27 нижнего пол

0

5

0

цилиндра 26 (оно диаметром меньше, чем диаметр шляпки винта), когда поршень передвинут вперед до предела и передняя заслонка 19с вертлюгом 18 снята (например, ввинчена)

При кроле на спине - взаимодействие аналогично

При брассе и баттерфляе торможение осуществляется так же, но предварительно требуется тормозные поршни подать вперед до тех пор, пока тяговые шнуры 15 не будут перемещены в тормозных трубах 5 на величину, соответствующую величине перемещения рукояток 20 при брассе или баттерфляе Затем рукоятки отсоединяются от тягового шнура и вновь прикрепляются к нему (например, привязываются) уже на укороченном расстояния, так как в брассе и баттерфляе траектории движения рук укорочены

Работа ног При кроле на груди и баттер фляе HOI и в исходном положении расположены в положениях, указанных на фиг. 1, 13, 19 При работе ногой телескопическая штанга при гребке подается вниз и не сколько на величины, соответствующие реальному плаванию При этом усиление стопы чере пальцевую 53 и подьемную 54 ложу передается через проушины и ось 55 на основу 56 и далее - на трубку 50, которая отклоняет вниз - назад помещенный в ней стержень 51 При перемещениях лож относительно основы 56 цилиндрическая пружина 57 сжимается со стороны подьема с гопы и расжимается со стороны пальцев, искривляясь относительно оси штанги в местах сочленения (ось 55), позволяя стопе занять требуемое положение совместно с перемещениями проушины обоих лож Эти перемещения стопы передаются чере) трубку 50 на стержень 51, и на кулачок 52, который поворачивается на оси 66 против часовой стрелки Фщурная поверхность кулачка при кроле на груди соприкасается с поверхностью толкателя 70 в шне В таким образом, что в исходном положении телескопическая штанга ножного нагружателя находится в наклоненном (примерно 45°) положении (фиг 13), а при воздействии на нее ногой и перемещении стержня 51 радиус кривизны (расстояние or центра отверстия до края кулачка в юне В) постепенно увеличивается, что обуславливает увеличение сопротивления ноге, так как поджимается через толкатель 70 пружина 71 При снятии нагрузки, нога останавливается и возвращается после гребка в исходное положение, ножной нагружатель под действием той же пружины и мышц ноги возвращается в исходное положение Аналогичным образом действует и другой нафужатель Использован один толкатель 70 и одна его пружина 71, но они обеспечивают работу обоих нагружателей, так как при баттерфляе работа ведется двумя ногами одновременно, а при кроле в момент

срабатывания одной ноги, другая находится в исходном положении, что обеспечивает попеременное воздействие толкателя и пружины на обе ноги В момент же промежуточный (20-30° наклона штанги) нагрузка от этих элементов передается с одной ноги (активной) на другую (пассивную) и наоборот. Регулировка нагрузки осуществляется навинчиванием (повышение) или свинчиванием (понижение) отрезка трубы 67 на хвостовике 68 кронштейна 1.

При кровле на спине пловец ложится на спину, вставляя стопы ног под ремни 60 подошвами на поролоновую лапу 59, а ремни 61 и 62 закрепляет на подъемах стоп. Кулачки 52 при этом он предварительно поворачивает на 180°, вращая трубу 67 относительно хвостовика 69 и поднимает ножные нагружатели вверх-вперед; вращая их на оси 66 так, чтобы против толкателя 70 расположилась кулачковая зона Г Теперь гребко0 вые движения ногами он осуществляет в обратную сторону снизу вверх на себя, а пассивные - в противоположную. Захват руками тот же, но обратным хватом Работа рук и HOI по схеме техники кроль на спине При

5 брассе характер работы ногами иной осуществляется поршнеобразное движение одновременно обеими ногами (фиг 15, 16) Для того ножные нагружатели переводятся вперед гак, чтобы кулачки 52 стали против толкателя 70 своими юнами Д Это прибли0 лает ложи ножных нагружателей к телу (.поргсмена и он в исходном положении вынужден согнуть ноги в коленных суставах. В силу того, что при брассе ногами требуется сопротивление более высокое, перевод нафужателей в зону Д, удовлетворяет этому

5 требованию Зона Д дальше относит от центра отверстия 66 и поэтому пружина 71 больше поджимается и действует интенсивнее при такой позиции на ружателей Крутизна же кулачков 52 в юне Д такова, что обеспечивает требуемую динамику сопротивления ногами спортсмена при осуществлении им отталкивания (гребка), так как нагрузка возрастает, достигает максимума и несколько снижается в конце. После активного отталкивания возвращение ног в исходное поло5 жение осуществляется как и в воде усилием спортсмена при сгибании ног в коленных и тазобедренных суставах Нагружатели ног при этом сопротивление не оказывают. Так моделируется динамика сопротивления водной среды при активных и пассивных

0 движениях пловца ногами при брассе. Для передачи усилия ног на ножные нагружатели ложи стоп снимаются и одеваются на пальцы 79 ползуна 75, который вместе с косынкой 72 устанавливается на кронштейне 1. Для установки его справа-снизу вставляется

5 в отверстие кронштейна и ввинчивается болт 49 в резьбовое отверстие 74 основы 73 косынки, а пальцевые 53 и подъемные 54 ложи снимаются с трубок 50 и одеваются ими в

0

кольцевые гнезда 78, имеющиеся в ползунах 77 коромысла 72. Вместе с тем, трубки 50 нагружателей ног одеваются на пальцы 79 ползуна 75, для чего сначала отвинчивают, а затем завинчивают верхние стопорные винты 64, а нижние винты 64 вывинчивают. Траектория движений ногами (как и руками) тренажером не задается. Спортсмен может импровизировать в этом плане. Регулировка нагрузки аналогична - поджатием или ослаблением той же пружины 71. Регулировка по росту пловца осуществляется перемещением вперед или назад тормозных труб совместно с грудной платформой после высвобождения винта - оси 82 и аналогичным перемещением хвостовика 68, фиксируемого зажимным винтом 69.

Предлагаемые тренажеры найдут широкое применение в спортивных коллективах, особенно для подготовки и обеспечения успешного участия в соревнованиях пловцов высокого классу при отрыве их от спортивных баз в связи с выездами их на сборы, тренировки и соревнования.

Формула изобретения

I. Устройство для тренировки пловцов, содержащее основание, несущую опору для

тела пловца, трособлочную систему, трос которой имеет рукоятку на одном конце, а другим связан с нагрузочным средством,телеско пические штанги с подпружиненными держателями стоп, установленные на основании через обойму с возможностью поворота и взаимодействия с размещенным в обойме подпружиненным нагружателем, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности тренировки путем имитации реальных условий, нагрузочное средство для рук содержит горизонтальную тормозную трубу с заслонками на торцах и установленный в ней поршень, выполненный составным из двух полуцилиндров с продольными пазами в одном из которых размещена подвижная в продольном направлении, подпружиненная и переменная по высоте планка с ограничителями ее перемещения на концах при взаимодействии с заслонками трубы, а в другом - связанный с амортизаторным жгутом 0 подвижный клин, при этом трос связан с клином, а блоки смонтированы на заслонках трубы.

5

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что телескопические штанги снабжены съемными кулачками для взаимодействия с подпружиненным нагружателем ног.

Изобретение позволяет повысить эффективность тренировки пловцов путем имитации реальных ее условий. Устройство содержит основание с опорой для тела пловца с ручным и ножным нагружателями. Нагружатель для рук содержит тормозную трубу 5. В ней размещен состоящий из двух полуцилиндров 25 и 26 поршень. В полуцилиндрах выполнены продольные пазы. В одном из пазов установлена подпружиненная пружиной 29 переменная по высоте и подвижная в продольном направлении планка 14. Планка имеет на концах ограничители перемещения при упоре в торцы трубы. В другом пазу одного из полуцилиндров установлен подвижно клин 31. Клин связан с одной стороны с рукояткой через трос 15, а с другой стороны с амортизационным жгутом. В начале гребка перемещается поршень, планка неподвижна. Затем с изменением высоты планки поршень увлекает и ее. Сила торможения возрастает. Затем планка упирается в торец трубы. Нагрузка достигает максимума при прохождении поршня над самым высоким участком планки. Затем нагрузка спадает и все возвращается в исходное положение под действием амортизатора. 1 з.п. ф-лы, 25 ил.

50

Фиг.З

ЩЦ 7810 45 5 6

Л-/ /,1 / / /

-. т-14 - -igL- 5 6.

50 1Фиг Л

Фиг. 5

П 18

Фиг.7

r,S

OO N CM

r-y-i

ICS

65

66

67

Фиг. 17

Фиг. 16

,s.5

/ /70 71 67

68

Фиг.18

Я 60 & 61

Фиг. 19

Фиг. 20

Фиг.23

63 6J

76 75 Фиг 21 72

/

79

Фиг. 22

М

31,32

Б- В

29

Риг. 24

5-5

23

Раз. 25