Тренажер Советский патент 1992 года по МПК A63B69/24 

W

J

Изобретение относится к тренажерам для тренировки спортсменов единоборцев, а также для психофизической подготовки операторов различных эргатических систем. Тренажер состоит из манипулятора в виде шарнирно-рычажной системы, имеющей одно общее звено с приводом, а остальные кинематически связанные с ним звенья заканчиваются точками подвеса, к которым крепятся снаряды в в идё многоярусной системы подвешенной на тросах горизонтально уравновешенных неравиоплечих. рычагов, несущих посредством тяг мишени со встроенными в них датчиками касания. Каждая система мишеней посредством упругого элемента связана с электромагнит том, покрытым -мягкой оболочкой и установленным на ферромагнитном полу. Электромагниты при их включение играют роль противовеса и ими регулируется обратная связь на воздействия тренирующегося. Они могут служить дополнительными мишенями. Тренажер имеет блок управления режимом его работы. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к тренажерам, а именно к устройствам для повышения профессиональной подготовки операторов различных эргатических систем (ЭС), а также для тренировки спортсменов-единоборцев и проведения психофизических занятий, например, при профотборе.

Наиболее близким к прёдлагаембму изобретению является устройство для тренировки спортсменов-единоборцев, состоящее из снаряда; содержащего многоярусную систему горизонтально уравновешенных рычагов, несущих мишени, устройства перемещения, содержащего жестко закрепленную горизонтальную опору, по которой с помощью кинематической связи с приводом может перемещаться каретка с закрепленным на ней снарядом. Мишени представляют собой шары, выполненные в

виде пневматических камер, частично заполненных сыпучим напо лнителем, свобод- но подвешенных на рычагах через равновеликие тяги. Система рычагов урав- .новешена в вертикальной плоскости посредством противовеса, размещённого на основании опоры исвязанного с нижним рычагом. Всё рычаги с мишенями обладают разной динамикой, Приведение в движение одной из мишеней приводит в движение всю систему. При этом мишени активно имитируют нырки, уклоны, уходы противника. Тренажер с помощью пульта может управлять приводом каретки, внося дополнительное возмущение в движение рычажной системы.

Недостатком известной конструкции . является возможность перемещения каретки только по: одной оси, недостаточная

XI

О 00

ю

CJ

сложность движений мишени. Несмотря на наличие обратной связи на темп и характер воздействия обучаемого на систему мишеней данное устройство имеет ограниченные функциональные свойства в силу отсутствия у устройства подвеса более сложных глобальных движений. Кроме того, коэффициент обратной связи тренажера неизменен в силу чисто силового замыканиа противовеса с полом и причем ЭаМьТканиё постоянно (не варьи0уетс$ГгкГвремени).

Цел ьк изобретения является повышение психофизического воздействия на тре- нирующегч5сяТ

На фиг. 1 изображено устройство тренажера, общий вид; блок-схема системы управления, схема ее соединения с узлом тренажера и датчиками касания; на фиг. 2 - датчик касания (удара), его устройство и электрическое соединение; на фиг. 3 - вид траекторий движения точек подвеса снаря- до й и содержимое регистров угловых скоростей 0)1, 0)2 через отношение угловых скоростей N CD2/ft i .

Тренажер состоит из устройства перемещения, снарядов и системы управления.

Устройство перемещения состоит из закрепленного на потолке основания 1, на котором установлен мотор-редуктор 2, узел вращения с токосъемником 3 общего звена 4, связанных между собой цепной передачей 5. На общем звене 4 установлен мотор редуктор 6, который через цепную передачу 7 кинематически связан с узлами вращения, с токосъемниками 8, 9 звеньев 10, 11, установленных на концах общего звена 4. На концах звеньев 10, 11 закреплены снаряды, представляющие собой разноплечие рычаги 12 с мишенями 13 на гибких связях 14, На концах снарядов закреплены противовесы, выполненные в виде электромагнитов 15, которые через упругие элементы 16 соединяются с корпусом 17, последние установлены на роликах 18 и имеют возможность перемещения по ферромагнитному полу 1, а сами электромагниты 15 имеют возможность притягиваться к нему. Корпуса 17 электромагнитов 15 покрыты мягкой оболочкой 20. В мишенях 13 встроены датчики 21, которые состоят см фиг. 2) из герконов 21, заключенных в корпус 22, в центре которого подвешен постоянный магнит 23 на упругих элементах 24 Электрические контакты герконов 21 соединены параллельно, один конец соединен с корпусом устройства, который элек грически соединен с общим проводом ВП (см фиг 1) Все выходы датчиков 21 мишеней 13 каждого из снарядов электрически соединякхся параллельно и

через токосъемники узлов вращения 8, 9 и далее через токосъемник 3 соединяются со входами запуска одновибраторов OBI, блока управления, здесь же подсоединены

кнопки ручного управления обратной связи КН 1,КН 2. Выходы ОВ1 соединены с входом запуска ОВ2, выходы последних через токо: съемники узла вращения 3 и токосъемники узлов вращения 8, 9 соединяются с началами обмоток электромагнитов 15, концы которых соединены на корпус устройства.

В блок управления входит пульт управления, состоящий изтумблеров В1, В2....Вп, Вп+1, Вп+2, и клавиши пуск, кл. стоп,

соединенных с информационными и, прием и установка в ноль входами регистров угловых скоростей Р2 (й, Рг (oi. Соответственно выхода этих регистров соединены с цифровыми входами цифроаналоговых преобразователей ЦАП, аналоговые выходы которых соединяются с мотор-редуктором 2 через тумблер реверса Т и через токосъемник узла вращения 3 к мотор-редуктору 6. В систему управления входит также блок питзния БП,

Мишени 13 выполнены в виде эллипсоидов, внутри которых имеются пневмокаме- ры, накачивая которые можно изменить форму и размеры,

Тренажер работает следующим образом. Оператор (см. фиг. 1) набирает код угловых скоростей на тумблер В1,..Вп, Вп+1,,„Вт, согласно таблицы (см. фиг. 3). После этого нажимает клавишу Кл. пуск, и

значение кодов с тумблеров В1....Вп, Вп,...Вт заносятся в регистры PZCWI, 2 оъ , где происходит хранение этих кодов, и далее с выхода этих регистров информация поступает на цифровые входы ЦАПов, после

чего на выходе последних устанавливаются определенные уровни напряжений в соответствии от значений кодов в регистрах. Эти уровни напряжений поступают: на тумблер реверса Т1 и с него на мотор-редуктор 2

общего звена 4; на токосъемник узла вращения 3, а с него на мотор-редуктор 6 привода звеньев 10, 11. В этот мрмент устройство перемещения придет в движение. Точки подвеса снарядов, а с ними и сами снаряды

с мишенями 13 и противовесами в виде электромагнитов 15 будут совершать движения по траектории заданной выбранными значениями кодов (см. фиг. 3).

Далее исходя из степени подготовленности спортсмена оператор задает с помощью ОВ1 длительность импульса на включение электромагнитов 15, а с помощью одновибратора ОВ2 длительность импульса на удержание электромагнитов 15

в притянутом состоянии, т. е. задает время ответной реакции тренажера на спортсмена. Обратная связь тренажера со спортсменом работает следующим образом. В момент касания или удара по мишени или мишеням 13 (см. фиг 1), постоянный магнит 23 (см. фиг. 2) приходит в движение и входит в зону срабатывания герконов 21, контакты последнего замыкаются в виде низкого уровня по проводам под номерами 5 или 6 через токосъемники 8 или 9 и токосъемник 3 запускают одновибратор 081, который своим задним фронтом с его выхода запускает одновибратор ОВ2, с выхода которого напряжение через усилитель мощности УМЗ или УМ4 поступает через токосъемник 3 и далее через токосъемник 8 или 9 к обмотке электромагнита 15, последний притягивается к ферромагнитному полу 19, при этом одновибратор ОВ2 задает время включения электромагнита 15. В этот момент снаряд (ы) получает дополнительный силовой им- пулъс из-за действия инерционных нагрузок и сил упругости гибких связей 14, что вызывает дополнительное резкое изменение оперативной обстановки для тренирующегося /

Кнопки Км 1, Кн 2 позволяют вмешиваться оператору в процесс тренировки, принудительно заставляя срабатывать электромагниты 15

Применение системы управления, реализующих циклоидальные перемещения подвесов, а также введение обратной связи через электромагниты существенно расширяют функциональные свойства тренажера и повышают уровень психофизического воздействия на тренирующегося. Кроме этого вводится программное управление процессом тренировок

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я , 1. Тренажер, имеющий устройство перемещения, содержащее установленный на верхнем основании опоры привод, уравновешенные снаряды в виде многоярусной системы разновеликих рычагЬв с размещенными на них через разновеликие гибкие связи мишенями, противовесы, размещенные на нижнем основании опоры и связанные с нижними рычагами снарядов, блок управления, связанный с устройством перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения степени психофизического воздействия на тренирующегося единоборца, он содержит инерционные

датчики касания, а устройство перемещения содержит второй привод и шарнирно- рычажную систему, имеющую одно общее звено и п сочлененных звеньев, где п 1, а противовесы содержат электромагниты и

имеют возможность перемещениями притягивания к нижнему основанию опоры, которая содержит ферромагнитную подложку, при этом общее звено связано с первым Приводом, а второй привод установлен на

общем звене и кинематически связан с сочлененными звеньями, на концах которых подвешены . а датчики установлены внутри мишени, при этом первый и второй выходы блока управления подключены соответственно к входам первого и второго приводов, а обмотки электромагнитов соединены соответственно с остальными выходами блока управления, причем выводы датчиков соединены с входами блока управления.

2 Тренажер по п. 1,отличающий- с я тем, что блок управления содержит первый и второй регистры угловых скоростей, первый и второй цифроанэлоговые преобразователи, блок одновибраторов, а также пульт управления, состоящий из первой и второй групп переключателей, групп кнопок и двух кнопок управления, при этом выводы первой и второй группы переключателей

подключены соответственно к информационным входам регистров, выходы которых соединены с входами цифроанэлоговых преобразователей, причем вы ходы цифроа- налоговых преобразователей являются соответственно первым и вторым выходами блока управления, при этом выводы групп кнопок подключены соответственно к входам одновибраторов и являются входами блока управления, а выходы одновибратора

являются соответствующими выходами блока управления, причем вывод первой кнопки управления подключен к входам синхронизации первого и второго регистров, а выход второй кнопки управления соединен с входами начальной установки первого и второго регистров

fe/

Л Д Л. - /

ХУХУЛХХУУХУ J---

А-А

21

Фиг. 8

Фиг.З

Вь/ход дсячика