Устройство для тренировки пловцов Советский патент 1991 года по МПК A63B69/10 

Изобретение относится к спортивному инвентарю, в частности для тренировки пловцов в несезонное время года в зале.

Целью изобретения является повышение эффективности тренировки путем приближения к реальным условиям при различных стилях плавания.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - станина-параллелограмм, вид сбоку; на фиг.4 - то же, вид сзади; на фиг.5-опорная платформа пловца, вид сбоку, с разрывами; на фиг.6 - то же, вид спереди; на фиг.7 - телескопический нагружатель руки; на фиг.8 - вид А на фиг.7; на фиг.9 - торцовая часть нагружателя рук - кран, клапан и дублированный поршень, вид сверху; на фиг. 10 - золотник клапана, вид с торца; на фиг. 11 - ножной нагружатель, вид сбоку; на фиг. 12 - тормоз ножного нагружателя со снятыми жгутами, вид сверху; на фиг. 13 - то же, вид сзади; на фиг.4 - то же, вид сбоку, со снятыми гайкой, пружиной и шайбой; на фиг.15 - фрагмент тормоза ножного нагружателя, вид сзади; на фиг.16 - положения рычага ножного нагружателя при настройке на брасс, вид сбоку; на фиг, 17 - захват стопы ножного нагружателя, вид сбоку; на фиг. 18 - то же, вид сверху стопы; на фиг. 19 - то же, вид со стороны пальцев; на фиг.20 - ручной захват, вид сверху кисти; на фиг.21 - то же. вид сбоку.

Устройство содержит имеющую поперечины (не показаны) опорную рамку 1, на которой шарнирно закреплена станина - параллелограмм, состоящая из передней (изогнутой двойной) стойки-рамки 2, задней (прямой одинарной) стойки 3 и верхней балки 4. На стойке-рамке закреплены амортизаторы 5. В качестве противоположной стороны по отношению к балке служит в параллелограмме опорная рамка 1. СтаниЁ

О

( СЛ О

О

на-парэллелограмм прикреплена к опорной рамке двумя передней 6 и задней 7 проушинами-шарнирами. Передняя проушина- шарнир имеет арочный упор для ограничения движения станины вперед, а стойки станины сочленены с балкой передним 8 и задними 9 шарнирами. Задняя часть балки изогнута вниз и составляет наклонный трубчатый кронштейн 10, в канале которого установлен хвостовик 11 для закрепления затяжным винтом ножного на- гружателя. Передняя часть балки - полая. Она сочленена с задней частью шарниром и на ней насажена спереди обойма 12 с проушиной 13 для сочленения шарнирно посредством оси 14 с буферной стойкой 15.

На обойме по бокам имеются отверстия в виде вертикальных прорезей 16, через которые пропущен фиксирующий зажимной винт 17 (на фиг.5 он вывинчен, снят). На этой обойме сверху закреплена грудная часть 18 платформы для пловца. В торец балки вставлен стержень 19 подголовника (подбородника) 20, насаженного на этот стержень и закрепленного телескопически с помощью затяжного винта 21. Подголовник сверху имеет ложе для подбородка. Стержень подголовника заж-и- маетсяв канале балки зажимным винтом 17.

На задней части балки сверху прикреплена тазовая часть 22 платформы, а внизу прикреплена обойма-карман 23 с отверстием 24 для размещения и фиксации буферной стойки 15, когда она подводится под балку и становится фиксатором, скрепляющим переднюю и заднюю части балки. Сама буферная стойка - телескопическая, труба 25 которой сочленена шарнирно с обоймой 12. В трубку помещена амортизационная пружина 26, опирающаяся на стержень 27, имеющий на нижнем торце отверстие 28 для чеки 29, с помощью которой буферная стойка в рабочем положении сочленяется с опорной рамкой I - с ее проушиной 30, а при стопорении составных частей платформы - с обоймой-карманом 23. По бокам рамки закреплены кронштейны 31 с кольцами 32 для крепления нагружателей рук.

Платформа для расположения пловца, имеющая переднюю грудную 18 и заднюю тазовую 22 части, выполнена в виде пневматической емкости 33, устилающей эти части и закрепленной на них. Эта емкость сзади- снизу имеет штуцер (не показан) для подсоединения к емкости шланга 34, соединенного с торцом нагружателя рук.

Нагружатель рук - телескопическое соединение включает основную трубку 35, среднюю трубку 36 и переднюю трубку 37, в которую вставлен стержень 38. На стержне шарниром 39 прикреплена изогнутая рукоятка 40, снабженная крепежными ремнями: запястья 41 и пальцев 42 рук. Нагружатель вставлен основной трубкой в

кольцо 32 бокового кронштейна 31 и закреплен в нем посредством конической пружины 43, которая своим расширенным основанием закреплена на кольце. Пружина удерживает нагружатель под определен0 ным углом наклона и обеспечивает ему радиальное перемещение. Каждая трубка и стержень нагружателя рук сочленены с возможностью продольного перемещения и вращения относительно друг друга. Для

5 предотвращения выпадания каждого элемента нагружателя стыковочные концы их имеют кольцеобразные утолщения (вкладыши) 44, которые выполнены и закреплены для улучшения герметизации (см. фиг,9). В

0 заднем торце ОСНОРЧОЙ трубки нагружателя смонтировано перепускное устройство, содержащее зажатый гайкой 45 штуцер 46, помещенный в центральное донное отверстие 47 основной трубки. К дну трубки в

5 исходном положении примыкает свободный золотник 48, имеющий по окружности пере- пускные отверстия 49. Зазор 50 между дном трубки и золотником устанавливается и регулируется двумя диаметрально уста0 новленными винтами 51, ввинченными в отверстия с резьбой, имеющиеся в дне трубки На наружном торце штуцера имеется кран 52, регулирующий сечение канала штуцера. Штуцер через кран соединен со шлангом 34,

5 связанным с емкостью платформы.

Ножной и ручной нагружатели выполнены так, что обеспечивает движение ног при всех известных спортивных стилях плавания. Он состоит из серединного тормозного

0 - диска 53, закрепленного своим хвостовиком в канале хвостовика 11 посредством винта (не показан). В центре диска - отверстие 54 с закрепленной в нем осью 55. На ось насажены боковые тормозные диски 56 с воз5 можностью вращения. Эти диски прижаты к серединному двумя шайбами 57, прижатыми пружинами 58, упирающимися в ограни- чительно-регулирующие 59, навинченные на торцы оси 55 и Шлеющие по

0 окружности насечку для захвата руками. В местах стыковки шайб и боковых тормозных дисков выполнены фигурные вырезы 60, имеющие свои выемы как в плоскостях дисков, так и в стыкующихся плоскостях шайб.

5 В эти вырезы помещены опорные шарики 61 (см.фиг. 11-15) На наружных плоскостях боковых тормозных дисков закреплены проушины 62 с отверстиями, с которыми посредством осей 63 шарнирно сочленены стержнм 64 телескопических рычагов

(штанг), имеющие выступы-упоры 65 и проушины 66 для закрепления амортизационных жгутов 67 и для них же имеются ложе 68. На стержни насажены трубки 69 с продольными пазами 70, в которых пропущены и ввинчены в стержни ограничительные винты 71. На торце каждой трубки закреплена с возможностью проворота на 90° проушина 72, закрепленная винтом 73, пропущенным через поперечный вырез 74 трубки и ввинченным в тело проушины. На проушине шарнирно посредством оси 75 и проушины 76 прикреплен ножной захват 77, выполненный в виде упругой скобы (дуги), выстланной с внутренней стороны мягким материалом, например поролоном 78.

Амортизационные жгуты прикреплены к наружным концам оси шарнира-проушины и пропущены через проушины 66 стержней 64.

Реализуют четыре режима тренировки: кроль на груди, кроль на спине, баттерфляй (дельфин), брзсс, -для чего осуществляется предварительная переналадка устройства.

Для тренировки кроля на груди буферную стойку 15 подводят под платформу, вставляют в обойму-карман 23 и закрепляют чекой 29. Пловец ложится животом на мягкую емкость 33 платформы так, чтобы таз опирался на тазовую часть 22, а грудь ка грудную часть 16.Подбородок ставится на подголовник 20 - в его мягкое ложе. Руки закрепляются на изогнутых рукоятках 40 посредством крепежных ремней 42 и 41 (см. фиг.20 и 21). Ноги ступнями (в области пальцевых суставов) вставляются в ножные захваты 77 (см. фиг. 17-19). Заблаговременно устанавливают длину платформы и выдвигают подголовник, исходя из роста спортсмена (остальные антропометрические звенья не устанавливаются - их длина обеспечивается телескопами). Длину платформы изменяют путем перемещения вперед или назад обоймы 12 и фиксируют ее на установленном месте зажимным винтом 17 на передней части балки 4. Одновремено этим же винтом фиксируют и выдвижение вперед стержня 19 подголовника 20.

Работа пловца осуществляется по всем требованиям плавания стилем кроль на груди. Пловец работает руками и ногами, как порознь, так и совместно.

Работа рук. Известно, что при гребке рукой кисть руки выполняет замкнутую фигуру, напоминающую удлиненный вперед эллипс, плоскость которого наклонена, а ветви образуют серпообразность, S-образ- ность, и т.п. Все эти индивидуальные конфи- гурации движения рук пловцов обеспечиваются данным устройством. Так

при гребке, когда кисть руки движется вниз- назад, это обеспечивается перемещением вниз переднего конца ручного нагружателя и движением рукоятки 40 и составных частей телескопа назад, которые попеременно входят друг в друга. Радиальные перемещения рукояток (при отклонениях кистей рук внутрь, наружу, вниз и вверх или же комбинированных) обеспечиваются возможно0 стью таких перемещений ручного нагружателя, что обусловлено подвеской его внутри кольца 32 кронштейна 31 с по- , мощью конической пружины 43, которая узкой частью насажена и закреплена на.

5 основной трубке 35, а расширенной на кольце 32. По окончании гребка, когда рука выносится из воды и осуществляется ее движение вперед для очередного гребка, эта ветвь траектории движения обеспечи0 вается срабатыванием телескопа ручного нагружателя в обратную сторону (выдвижения элементов) и аналогичными радиальными перемещениями переднего конца нагружателя с его рукояткой 40.

5При гребке плоеец испытывает сопротивление - имитация воды, a npvi заносе руки это сопротивление снижается. Динамика нагрузки сопротивления - плавное наращивание ее, достижение максимума и

0 срыв (снижение) - обеспечиваются пневматически. Воздух в телескопе сжимается и через зазор 50 (фиг.9) между дном основной трубки 35 и золотником 48 перепускается через кран 52 и по шлангу 34 подается в

5 емкость 33, находящуюся под телом пловца. Это перемещение воздуха и подьем тела пловца на платформе в результате заполнения емкости воздухом создает сопротивление движениям кистей рук, имитирующее

0 сопротивление водной среды. Кроме того, удлинение гребка и развитие требуемой динамики нагрузки обеспечивается также и тем, что платформа с пловцом подается при гребке вперед в результате срабатывания

5 параллелограмма (детали 1-9). Когда давление рукой пловца на рукоятку 40 достигает максимума, тут и срабатывает этот параллелограмм, что сначала еще больше увеличивает сопротивление (нужно перемещать

0 тело вперед-вверх), а затем это сопротивление падает, так как платформа по инерции движется почти по горизонтали вперед - до ограничения в аркообразный упор передней проушины-шарнира 6. После гребка

5 платформа откатывается назад в исходное положение в силу гравитации, так как в заключительном движении вперед стойки параллелограмма не достигают вертикали (они ограничены аркообразным упором про- ушины-шарнира 6). S исходном положении,

когда платформа откатывается вниз-назад срабатывает амортизатор 5. За счет комбинации телескопа ручного нагружателя и параллелограмма удается существенно удлинить эллипс траектории гребковых движений, точнее имитировать нагрузку водной среды, уменьшить габариты устройства, исключить излишнюю регулировку его по антропометрическим данным, а главное больше приблизить условия тренировки к реальным. При правильных, своевременных движениях руками пловец все время удерживает себя наверху без скатывания назад на амортизаторы 5, что хорошо имитирует зацеп, когда спортсмен начинает гребок другой рукой, еще не закончив гребка первой. Эта имитация реального плавания хорошо реализуется при попеременных движениях рук свойственных кролю на груди.

Работа ног обеспечивается ножным на- гружателем. При гребке пловец испытвает сопротивление, а при подъеме ноги для очередного гребка нагрузка снимается. Это достигнуто тем, что боковые тормозные диски 56 прижаты к серединному тормозному диску 53 шайбами 57 и пружинами 58, когда ножные захваты 77 находятся в верхнем положении (перед гребком). Однако этот прижим не максимальный, а оптимальный, соответствующий условиям плавания. Когда же телескоп с захватом движется при гребке вниз, а его диск 56 вращается против часовой стрелки, выем выреза 60 этого диска своим скосом набегает на скос противоположного выема, выполненного в шайбе 57, и помещенный между ними шарик 61 распирает, раздвигает их между собой еще больше, сжимая пружину 58. Это приводит к увеличению прижатия бокового диска 56 к серединному диску 53 и увеличению сопротивления трения. В конце гребка шарик 61 попадает в положение меньшей выпуклости выемов выреза 60 и нагрузка снижается. В условиях снижения нагрузки до оптимального значения обеспечивается подъем захвата 77 а исходное положение для очередного гребка. Так осуществляется имитация торможения при гребке и заноса ног спортсмена, когда он активно выполняет эти движения для достижения эффекта тренировки. Укорочение и удлинение ног при гребках, а также при особенностях антропометрии обеспечивается телескопом нижнего рычага. Некоторые повороты ножных захватов относительно продольной оси телескопа обеспечиваются проворотом его проушины 72 в пределах поперечного выреза 74. При перемещениях платформы вперед и назад в силу работы рук перемещается

и станина параллелограмма, а вместе с ней и нож ной нагружатель. Это обеспечивает как двойной, так и шестиударный кроль. Так реализуется имитация плавания

при кроле на груди. Ножные амортизационные жгуты 67 используются для резкого повышения тренировочной нагрузки.

Для тренировки кролистов на спине спортсмен ложится спиной на платформу.

0 Руки и ноги он закрепляет так же, как и при кроле на груди. Предварительно только устанавливается выше подголовник 20 посредством телескопа и винта 21 и сменяется ориентация ножного нагружателя - он по5 ворачивается на 180°. Для этого вывинчивают зажимной винт хвостовика 11, поворачивают серединный тормозной диск 53 на 180° и вновь ввинчивают этот винт. Теперь динамика торможения имеет место

0 уже при гребках вв°рх, а снятие нагрузки происходит при движениях ног вниз, т.е. наоборот по сравнению с кролем на груди, В остальном различия нет за исключением указанного и того, что амплитуда движений

5 ногами при кроле на спине значительно шире, но устройство обеспечивает любую амплитуду.

При движении рук в работе устройства существенного отличия от кроля на груди

0 тоже нет, только траектория движения рук иная, но и это обеспечивается устройством без переналадки - оно обеспечивает любую траекторию движения рук пловца.

Для тренировки стиля баттерфляй на5 стройка и работа аналогична кролю на груди, только движения и руками, и ногами осуществляются не попеременно, а одновременно, что вполне обеспечивается предлагаемым устройством.В отличие от других

0-стилей при тренировке платформа пловца колеблется вокруг оси шарнира 8 (фиг.З), а буферная стойка 15 отстопорена и приведена в положение, указанное на фиг.1 и 5, т.е. установлена вертикально.

5 Для тренировки брассистов требуется иная наладка ножных нагружателей. Они устанавливаются аналогично кролю на груди и баттерфляю, но телескопы отводятся в исходное положение вперед (см. фиг.16), оба

0 амортизационные жгута 67 извлекаются из проушин 66 и своих ложей и закрепляются на своих местах так, что оба обхватывают стержни 64 с задней стороны (см,фиг,16). Это делают для того, чтобы сразу же увели5 чить нагрузку на ноги, которая в брассе существенно больше, чем в кроле. Ноги при гребках брассистов разводятся в стороны, а стопы их супинируются - пальцы отводятся в стороны - вверх для того, чтобы осуществлять современный поршнеобразный гребок. При подтягивании ног после гребка ступни ног вновь занимают естественное положение - параллельно и движутся вперед без разведения. Это моделировано тем, что телескопы ножного нагружателя уста- новлены шарнирно стержнями 64 в проушинах 62 (оси 63) на боковых поверхностях боковых тормозных дисков 56, а максимальные отклонения их в стороны ограничены выступами-упорами 65, когда разведение ног заходит за оптимальный максимум (см.фиг. 13 и 16). Обеспечивается это также и телескопами рычагов ножного нагружателя. В исходном положении телескопы сжаты, а в заключительном предельно растянуты (см, фиг. 16). Кроме того, обеспечивается увеличенный поворот ножных захватов 77 относительно продольных осей телескопов за счет проворота проушин 72 и 76 в каналах трубок 69, что регламентиро- вано и ограничено размерами поперечных вырезов 74, в которых помещены винты 73 (см.фиг, 19). Буферная стойка 15 вновь подводится под платформу.

В остальном тренировка осуществляет- ся так же, как и при реализации других способов спортивного плавания. Все требуемые траектории движения рук, например замочной скважины и т.п., и ног (поршнеобразные движения и т.п.) полно- стью обеспечиваются предложенным устройством. Нагрузка на руки регулируется посоедством изменения зазора 50, ввинчиванием или вывинчиванием торцовых винтов 51 с дополнительной установкой просвета в кране 52, на ноги - посредством завинчивания или отвинчивания гаек 59, поджимающих или высвобождающих тормозные диски 53 и 56, а также установкой дополнительных амортизаторных жгутов 67. Уста- навливается и регулируется быстрота возврата нагружателей в исходное положение после гребка, что очень важно при скоростном плавании. Для рук это достигается золотником 48, который при гребке движет- ся назад под напором воздуха и устанавливает зазор 50 с уменьшенным просветом, а при заносе рук под действием сжатого воздуха пневматической емкости 33 (под давлением веса спортсмена) золотник движется вперед и резко открывает весь просвет штуцера 46, установленный краном 52, воздух резко врывается в полости трубок телескопа ручного нагружателя и выстреливает его рукоятку 40 вперед-вверх вслед за движу- щейся кистью руки спортсмена. Для ног это

обеспечивается амортизаторными жгутами 67.

Предложенное устройство служит не только тренажером для совершенствования специальных качеств спортсменов любого уровня спортивного мастерства и восполнения недостающих специальных нагрузок, но и основой создания плавэрго- метров для измерения функциональных параметров пловцов, специализирующихся во всех известных спортивных способах плавания. Это устройство пригодно для обучения плавать и физического развития и физической подготовки любителей физической культуры и спортсменов родственных видов спорта. При наличии небольших габаритов и отсутствии значительных шумовых помех оно может быть использовано не только в спортивных залах и бассейнах, но и в домашних условиях и на выездах пловцов к месту соревнования.

Формула изобретения

1.Устройство для тренировки пловцов, содержащее состоящую из двух частей с выдвижным подголовником платформу для пловца, подвижно установленную на опоре, средство для нагружения рук с рукоятками и средство для нагружения ног, включающее поворотные телескопические штанги с шарнирными ножными захватами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности тренировки путем приближения к реальным условиям при различных стилях плавания, опора выполнена в виде наклонно установленного в проти- воположную сторону от направления движения пловца шарнирного трубчатого параллелограмма, платформа покрыта пневматической емкостью, а средство для нэгружения рук выполнено в виде пневмо- цилиндров, штоки которых несут рукоятки, пневмоцилиндры установлены на боковых сторонах параллелограмма подвижно, подпружинены к нему и связаны через гибкие шланги с перепускными клапанами и вентилями с пневматической емкостью платформы.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что средство для нагружения ног включает установленные на закрепленной на хвостовике параллелограмма оси два подпружиненные тормозные диска и размещенные между ними распорные шарики, а телескопические штанги установлены на тормозных дисках шарнирно и подпружинены к хвостовику.

в

22

3/

Изобретение относится к спорту, в частности к спортивному инвентарю для тренировки пловцов в несезонное время года в зале. Цель изобретения - повышение эффективности тренировки путем приближения к реальным условиям при различных стилях плавания. Устройство содержит подвижную составную платформу, установленную на стойке в виде параллелограмма. По бокам закреплены подвижно две телескопические штанги. Средство для нагруже- ния ног выполнено в виде телескопических штанг с ножными захватами, шарнирно установленных на тормозных дисках на общей оси, и закрепленных в хвостовике. 21 ил.

Фиг2

ФигЛ

Ч 8.

22 33

т

Ng-

35 Ы 43

19 21}

Фи.5

Фиг. 6

Фм.8

Фаг.Ю

7J

Јj3Ll дЗрг

76

Фиг. 11

V Mm

Ф/г. /J

# ДУ «57 55 53 56

9 4

68

67

55-

-53

i

уг. /2

да

Ј/Z./

Фиг 15

77

77

78

/:«7

ф-75

76

77 78

56

Фиг. 16

Фиг. 20