Устройство для тренировки функции равновесия гребцов Советский патент 1992 года по МПК A63B69/06 

GJ

Изобретение относится к области технических устройств, применяемых в спортивной подготовке гребцов для тренировки функции равновесия в условиях моделирования ес ественной гребли.

В гребле на байдарках и каноэ, в академической гребле от спортсменов требуется, с одной стороны, высокая устойчивость к длительным интенсивным вестибулярным раздражениям, а с другой - способность детально анализировать и тонко координировать компоненты выполняемого движения, как правило,в экстремальныхусловиях деятельности. Повышение требований к специфической функции равновесия у гребцов вызвано прежде всего совершенствованием хощовых качеств лодок, которые достигаются за счет уменьшения ширины подводной части судна в ущерб его устойчивости. В то же время, рост интенсивности и объема тренировочных нагрузок приводит к большим нагрузкам на вестибулярный аппарат, ч|го усиливает кумулятивное расстройство функции равновесия. Поэтому

создание мировать

тренажеров, позволяющих фор- и совершенствовать психофизиологические механизмы стато-кинетической устойчивости гребцов является в настоящее время актуальной задачей.

Промышленные тренажеры, предназначенные для развития специальных качеств гребцов, недостаточно моделируют естественные условия гребли в лодке. Прежде всего это обусловлено тем, что устройства. | имитирующие условия гребли (например, промышленный образец тренажера дл академической гребли Рубин) располагаются на твердых устойчивых основаниях. В то время как лодка на воде представляет собой колебательную систему, что в принципе создает экстремальность и обуславливает специфику двигательной деятельности гребцов. Поэтому гребля на таких тренажерах существенно отличается от гребли в естественных условиях на воде, а при совершенствовании функции равновесия путем перехода с ус- тойчивой|опоры на подвижную опору лодка-вода Iпроисходит ломка и перестройка системы приобретенных двигательных навыков.

В случаях, когда обучение проводится сразу на воде, без предварительной тренировки навыков равновесия с помощью специальных устройство на суше, как показывает практика неизбежны переворачивания лодок, что приводит к простудным заболеванием, отрицательному эмоциональному эффекту в обучении а в ряде случаев к трагическому исходу

Таким образом, очевидна целесообразность использования в тренировочном процессе гребцов, особенно на этапе обучения, специальных устройств, позволяющих формировать навыки гребковых движений параллельно с совершенствованием специфической функции равновесия гребца.

В качестве прототипа выбран тренажер, который имитирует колебания байдарки от0 носительно продольной оси (боковой наклон вплоть до опрокидывания). Он состоит из двух стоек, на которых закреплена свободно качающаяся площадка, несущая на себе сиденье байдарки и передвижную под5 ножку. Качающаяся система тренажера соединена со стойками при помощи двух опорных полуосей, концы которых жестко закреплены в опорных роликовых подшипниках, расположенных на продольной оси

0 несущей площадки, Установка площадки по высоте от основания относительно двух опорных полуосей (оси качания), которые одновременно являются ограничителями перемещений несущей площадки, осущест5 вляется при помощи регулировочных винтов. Расстояние от оси качания выбрано эмпирически- 16см вниз относительно вертикали. В спокойном состоянии площадка находится в горизонтальном положении,

0 При изменении давления на правую или левую части - немедленно выходит из этого положения.

Недостатком этого тренажера является неадекватность колебаний несущей пло5 щадки возможным колебаниям лодки. Это обусловлено тем, что колебания человека, сидящего на сидении, вызывают качание устройства по цилиндрическим звеньям опорных роликовых подшипников, С учетом того,

0 что роликовый подшипник обеспечивает в данной конструкции одноподвижное соединение, устройство, таким образом, является частным случаем колебательной системы - механической системой качания. В то же

5 время корпус лодки в воде представляет собой колебательную систему с шестью степенями свободы.

Кроме того, опорные полуоси воспринимающие через ограничители основной вес

0 расположенного на несущей площадке объекта, фиксированы, что не позволяет воспроизводить при качании вертикальные, продольные и поперечные колебания. В результате этого тренирующийся может до5 биться относительно устойчивого положения не за счет адекватной регуляции позы, а за счет удачного размещения на сидении относительно неподвижно зафиксированного ограничителя. Это искажает тренирующий эффект воздействия на психофизиологические механизмы регуляции позы.

В тренажере вес тела тренирующегося уравновешивается реакцией опоры в центре опорных полуосей, т.е. опору можно считать точечной (фиг.2а,б). В то же время, нормальному расположению лодки в воде соответствует опорный контур, в пределах которого колебания общего центра тяжести не нарушают устойчивого положения лодки (фиг.1а,б), т.е. существуют внешние поддерживающие силы (фиг.16).

Применение тренажерного устройства ограничено также невозможностью расположения на нем экипажа из нескольких человек, так как в этом случае требуется опускать площадку еще ниже ввиду ее высокой степени неустойчивости относительно продольной оси. К тому же, отсутствие моделирования килевой качки искажает адекватность ощущений при регуляции позы относительно естественных условий лодки на воде. Таким образом, тренажерное устройство, искажая естественные колебания лодки на воде, отрицательно влияет на тренировочный эффект формирования регуляторных систем, обеспечивающих равновесие, а также снижает возможности устройства для тренировки функции равновесия, вследствие того, что обучаемый получает неполную и неадекватную вести- було-кинестетическую информацию о предстоящей спортивной деятельности, в данном случае - гребле на спортивных судах в естественных условиях.

Цель изобретения - повышение эффективности тренировки функции равновесия гребцов,

Поставленная цель достигается тем, что оба ограничителя перемещения несущей площадки выполнены в виде стержней, на одном конце которых имеются шаровые головки, а на другом - крышки. В основании выполнены сферические лунки под шаровые головки стержней, а в несущей площадке расточки под втулку, в которые устанавливаются стержни с возможностью осевого скольжения, при чем длина стержней в 10-15 раз превышает радиус шаровых головок.

На фиг.За схематично изображено устройство для тренировки функции равновесия гребцов в поперечном разрезе, которое сравнивается с аналогичной схемой прототипа (фиг.2а).

Устройство для тренировки функции равновесия гребцов фиг 4 содержит неподвижное основание - 1: несущую площадку - 2. На несущей площадке размещается сиденье гребца или типовое тренажерное устройство для гребли (например Рубин). Между несущей площадкой 2 и основанием 1 расположены амортизаторы 3 в виде пружин сжатия. Несущая площадка жестко со- единена с втулками 4. Втулки 4 скользящей посадкой надеты на стержни ограничителей перемещения 5, нижний конец которых выполнен в виде шаровых головок 6, а верхние соединены крышкой 7. Крышка 7 предохра0 няет эту часть устройства от механических повреждений. В основании 1 выполнены сферические лунки 8 под шаровые головки 6 стержней ограничителей 5.

Устройство для тренировки функции

5 равновесия гребцов работает следующим образом. Тренирующийся располагается на сиденье типового гребного тренажера, размещенного на несущей площадке 2. Под воздействием веса человека несущая пло0 щадка 2 опускается, свободно скользя вдоль стержней разгруженных ограничителей 5 и сжимая пружины амортизатора 3, специально рассчитанных на широкий диапазон возможного веса испытуемых. Таким образом,

5 вес человека, несущей площадки 2 и типового гребного тренажера распределяется на пружины амортизатора 3, полностью воспринимающие эту нагрузку и передающие ее на основание 1. Причем расположение лру0 жин-амортизаторов на несущей площадке будет зависеть от поставленных задач изменения устойчивости за счет, например, сужения и удлинение опорного контура Оба ограничителя 5 создают совместно с

5 амортизаторами необходимый эффект устойчивости в продольном (килевом) направлении. При этом разнос ограничителей между собой обеспечивает необходимый эффект килевой качки, т.к. в данном случае

0 обеспечивается нежесткий параллелограмм взаимодействия двух ограничителей (фиг.1г, 2г, Зг).

Под действием веса тренирующегося и собственных колебаний его тела, а также

5 колебаний возникающих в результате греб- ковых движений возникает следующий эффект. Несимметричное распределение давления в пределах опорного контура при работе на гребном тренажере приводит к

0 неравномерному сжатию пружин аморт /эа- тора 3, что вызывает соответствующие изменения в ориентации ограничителей 5 и, соответственно, несущей площадки 2. А так как длина стержней ограничителей в 10-15

5 раз превышает радиус шаровых головок 6, то возникает опрокидывающий момент, т.е. образуется положительная обратная связь механической системы устройства, усиливающей малейшее отклонение стержней-ограничителей от вертикали и соответственно

несущей площадки относительно горизонтали и верт

лкали.

Таким с бразом. предлагаемое устройст;т получать колебания несущей адекватные колебаниям корпуса ;е. Это позволяет повысить эф

во позволя площадки, лодки в во, фективностэ тренировки функции равновесия гребцов, т.к. действует своеобразный механический усилитель колебаний за счет возникновения опрокидывающего момента и наличия моделирования внешних выталкивающих сил, а также за счет плавающей несущей площадки. Последовательное соединение тренажерных устройств не уменьшает динамической устойчивости системы в целом, а только обеспечивает механическую связь ко

лебательны работе на

х процессов при совместной гребных тренажерах. Это также является положительным моментом, т.к. позволяет без существенной реконструкции отрабатывать взаимодействие экипажей многоместных лодок.

5

0

Формула изобретения

1.Устройство для тренировки функции равновесия гребцов, содержащее подпружиненную площадку для размещения спортсменов, установленную на основании на размещенных в ее продольной плоскости опорах с возможностью ограниченного бокового качания, отличающееся тем. что, с целью повышения эффективности тренировки путем приближения к реальным условиям, каждая опора выполнена в виде стержня с шаровой головкой на нижнем участке и крышкой на верхнем участке, в площадке выполнены сквозные отверстия, а

5 стержни расположены в отверстиях свободно с размещением крышек над площадкой.

2.Устройство по п. 1, отличаю щ е е- с я тем, что длина стержней превышает радиус шаровых головок в 10-15 раз.

3.Устройство поп.1.отличающее- с я тем, что в основании выполнены сферические лунки под шаровые головки стержней.

0

Изобретение позволяет повысить эр фективность тренировки гребцов путем приближения к реальным условиям. Сущность изобретения: площадка 2 дпя размещения спортсменов установлена ris основании 1 через пружины 3. В основании в шаровых лунках установлены стержни 5 с шаровыми головками 8. Стержни проходят через сквозные отверстия в площадке. На верхних концах стержней, установлена крышки. 2 з п. ф-лы, 4 ил.