Устройство для прыжков Советский патент 1993 года по МПК A63B5/00 A63B22/00 

ф&{

Изобретение относится к игровым тренажерам, а именно к электронно-механическим устройствам, предназначенным для развития реакции, выносливости и координации при выполнении прыжковых движе- ний и может быть использовано в подвижных играх, тренировках и для реабилитации больных с некоторыми формами нарушения двигательной функции, i Известен электронно-механический игровой тренажер, содержащий контактное толчковое поле и электронное устройство, регистрирующее оказываемое на толчковое поле механическое воздействие, известно также устройство для тренировки, содержащее контактное толчковое поле, снабженное выключателем, подключенным к блоку задания и определения количества и длительности прыжков.

Недостатком известных устройств является то, что они имеют одноконтактное толчковое поле, что не позволяет тренировать пространственную координацию беговых и прыжковых движений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является тренажер, содержащий опорные площадки, размещенные в наклонных цилиндрических втулках с амортизационными пружинами. Указанный тренажер позволяет выполнять прыжковые движения, однако недостатком тренажера является невозможность задания определенного ритма движения, его изменения и контроля в динамическом режиме. Известны способы задания определённого ритма движения и его контроля, например, для руки. В этом тренажере играющий должен успеть нажать кнопку в квадрате, где загорелась лампа. Однако в указанном тренажере не учитывается специфика прыжковых движений, пространственно-координационныхданныхспортсмена в динамическом режиме, учета его физического состояния,

Целью изобретения является повышение эффективности и занимательности иг-, рового процесса, учет физических возмомшостей играющего.

Указанная цель достигается тем, что в электронно-механическом тренажере секционированное контактное толчковое поле выполнено в виде модульной конструкции. При этом каждая из составляющих толчковое поле секций имеет контактную цепь и снабжена толчковой панелью, которая уста новлена с возможностью размыкания кон тактов под воздействием внешней механической нагрузки. Кроме того тренажер содержит визуальные индикаторы секций толчкового поля, при этом контактные

цепи толчковых панелей и цепи питания визуальных индикаторов секций подключены к блоку управления и регистрации, который с заданными регулируемыми частотой и последовательностью включает визуальные индикаторы и регистрирует механическое воздействие на толчковые панели в период засветки визуальных индикаторов секции и в случае отсутствия механического воздей0 ствия на определенное индикатором поле, регистрирует ошибку, а, в случае превышения установленного числа ошибок, автоматически снижает частоту засветки визуальных индикаторов. С целью обеспе5 чения возможности регистрации пространственной координации движений толчковые секции выполнены с механически независимыми толчковыми панелями, а размеры их чувствительных поверхностей выбрани раз0 личными. Кроме того, эффективность и занимательность игрового и тренировочного процессов достигается путем выполнения секций модуля разновысокими с наклонным расположением толчковых панелей секций

5 относительно основания.

Визуальные индикаторы устанавливаются либо внутри каждой из секций, (толчковые панели которых выполнены при этом из прозрачного материала), либо в отдель0 ном нетолчковом модуле транспаранта, секционированногосоответственнотолчковому полю. Во втором .случае секции толчкового модуля содержат лишь воспринимающую внешнюю нагрузку контактную

5 толчковую панель, цепь которой подключена к общему нетолчковому модулю визуального транспаранта.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство

0 тренажера отличается наличием признаков, характеризующих взаимосвязь секций толчкового поля и форму их выполнения, наличием и расположением визуальных индикаторов подсветку секций модуля. Кро5 ме того, характер подключения контактных цепей толчковых панелей и цепей питания визуальных индикаторов секций к блоку управления и регистрации обеспечивает возможность изменения частоты и

0 последовательности включения индикаторов секций при одновременной регистрации наличия механического воздействия на толчковые панели секций.

Сравнение заявленного решения с дру5 гими техническими решениями показывают, что наличие визуальных индикаторов, взаимосвязанных через блок задания частоты и последовательности импульсов засветки и регистрации наличия механического воздействия в период засветки с контактными цепями толчковых полей позволяет обеспечить такое функционирование тренажера, при котором само толчковое поле сигнально формирует требуемый режим механического воздействия, тем самым формируя и требуемый характер выполнения движения (длину прыжка или шага, частоту их осуществления, длительность пребывания на толчковой панели секции, устойчивую ориентацию и фиксацию тела в пространстве и т.д.) с автоматической регистрацией его соответствия требуемому. Кроме того, конструктивное выполнение и взаимное расположение секций модуля толч- кового поля, а именно, выполнение их разновысокими и с толчковыми панелями, расположенными под различными углами относительно основания, в сочетании с режимом работы визуальных индикаторов позволяет формировать требуемую траекторию пространственного движения спортсмена.

На фиг.1 представлен один из возможных вариантов выполнения тренажёра с модулем толчкового поля, выполненным из разновысоких секций с индивидуальными визуальными, индикаторами, расположенными внутри каждой секций при горизонтальном расположении толчковых панелей; на фиг.2 - один из возможных вариантов выполнения тренажера, содержащего отдельный модуль транспаранта визуальных индикаторов, секционированных соответственно секциям толчкового поля; на фиг.З - один из возможных вариантов изображенного на фиг.1 модуля толчкового поля с разновысокими секциями, толчковые панели которых расположены под различными углами относительно основания и имеют различные размеры толчковых поверхностей; на фиг,4 - одна из возможных конструкций секций толчкового модуля с индикаторной лампой подсветки, расположенной внутри секции, толчковая панель которой содержит элемент, выполненный из прозрачного материала; на фиг.5 представлена одна из возможных конструкций секции толчкового модуля, применяемая при транспарантных визуальных индикаторах, изображенных на фиг.2, и содержащая лишь толчковую па- нель, установленную с возможностью размыкания контактной цепи под действием внешней нагрузки; на фиг.6 - пример выполнения электрической схемы устройства, включающей как блок управления и регистрации, так и контактные и индикаторные цепи модуля толчкового поля в варианте восьмисекционного модуля, изображенного на фиг.1 и фиг.2.

Тренажер (фиг.1. 2) содержит модульное контактное толчковое поло 1, образованное в определенном порядке расположенными секциями 2, контактные группы каждой из которых подключены к блоку 3 задания частоты и последовательности им- 5 пульсов засветки и регистрации наличия механического воздействия в период засветки. Секция 2 модуля содержит толчковую панель 4 (фиг. 4,5), которая установлена с возможностью размыкания под воздейст0 вием внешней механической нагрузки, воспринимаемой пружинными элементами 5, контактов 6 и содержит (фиг.4) расположенную внутри секции лампу подсветки 7. Корпусы 8 секций 2 (фиг.З) могут быть

5 выполнены различной высоты Н, а их толчковые панели могут раСполаг а ться по д различными углами относительно основания и иметь различные размеры S толчковых поверхностей. Блок 3 задания частоты и после0 довательности импульсов подсветки и регистрации наличия механического воздействия в ьёриод этой засветки независимо от индивидуального или транспарантного типа визуальных й ндШзк

5 торов содержит (фиг.б) генератор импульсов 9, к выходу которого через делитель частоты 10 подключены два счетчика 11, 12. Выходы счетчика 12 соединены с адресной шиной постоянного запоминающего устройства

0 (ПЗУ) 13. Выходы ПЗУ 13 подключены ко входам транзисторных ключей 14, каждый из которых соответственно соединен с лампами подсветки ЛгЛз определенного модуля Mi-Ms толчкового поля. Выходы счетчика

5 11 через дешифратор 15 подключены к цифровому табло 16. Контактные группы Ki-Ke толчковых панелей модулей Mi-Ms соответственно соединены со входами схем совпа- дения 17. Выходы схем совпадения 17 через

0 двухвходовую схему ИЛИ 18 подключены ко входам восьмивходовой схемы ИЛИ 19, выходы которой через формирователь-одно- вибратор 20 подключены ко входам счетчика 21. Выходы счетчика 21 через де5 шифратор 22 подключены к цифровому таб- ло 23. Генератор импульсов 9 через резисторы 24 и 26, транзистор 25, элемент И 27 и переключатели 28 и 29 подключен к контактным группам Ki-Ke модулей Mi-Ms.

0Описанный вариант восьмисекционного модуля тренажера работает следующим образом. При поступлении на счетчики 11 и 12 сигнала с генератора импульсов 9 заданной частоты f, значение которой задается

5 (регулируется) потенциометром 24, по мере заполнения счетчика 12 происходит изменение кода на его выходах, соединенных с адресной шиной ПЗУ 13. Каждому коду на адресной шине соответствует выходной код, состоящий либо из семи сигналов низкого уровня и одного сигнала высокого уровня, либо из шести сигналов низкого уровня и двух сигналов высокого уровня. Появление сигнала высокого уровня на одном выходе ПЗУ 12 приводит к загоранию одной лампы подсветки (в описываемом варианте Л), Появление сигнала высокого уровня на двух выходах ПЗУ 13 приводит к одновременному загоранию двух ламп подсветки (в описываемом варианте Лч и Лв). Загорание лампы подсветки секции модуля предполагает необходимость оказания йа ее толчко- вую панель механического воздействия, т.е. спортсмен должен прыгнуть на соответствующую секцию модуля. В процессе выполнения упражнения с заданной частотой засветки f и в комбинациях формируемых программой ПЗУ 13 происходит засветка секций Mi-Me, что требует от спортсмена выполнения соответствующих прыжковых движений. В процессе выполнения упражнения счетчик 11 подсчитывает и регистрирует на табло 16 количество прыжков, которые должен совершить спортсмен. Обнаружение и подсчет количества ошибок спортсмена, связанных с попаданием одной или двух ног на незасвеченны е секции или с одновременным касанием засвеченной и близлежащей незасвеченной секции осуществляется следующим образом.

Предположим, что в процессе упражнения включилась секция ML Тогда на входе схемы совпадения 17 появится высокий уровень. Если спортсмен прыгнув на толчковую панель секции Mi одновременно коснулся толчковых панелей секций Ма или Ms, контактные группы К2 и Кв разомкнутся, в результате чего появится высокий уровень на соответствующем выходе схемы совпадения 17 и соответствующий сигнал поступит на счетчик 21 и ошибка будет зарегистрирована на цифровом табло 23.

Тренажер позволяет изменять частоту засветки секций модуля с помощью потенциометра 24, кроме того, с помощью переключателей 28 и 29 можно задать режим выполнения определенного количества прыжков, совершенных с заданной частотой при фиксированном допустимом количестве ошибок. Если спортсмен не справляется с поставленной типовой задачей, то на выходе схемы совпадения 27 формируется низкий уровень запирающий транзистор 25, что автоматически приводит к снижению частоты переключения подсветки секций модуля и продолжению упражнения в замедленном темпе.

Описанное устройство электронно-механического тренажера значительно разнообразит тип и характер выполняемых на подобных тренажерах упражнений и повышает их занимательность. Обусловленная конструкцией тренажера необходимость сочетания выполнения физических упражнений с анализом возникающих в процессе их выполнения сигнальных ситуаций способствует гармоничному развитию физических и психоаналитических данных спортсмена.

Формула изобретения

1. Устройство для прыжков, содержа- щее секционированное толчковое поле, прямоугольные секции которого подпружинены к основанию, отлич а ю щееся тем, что, в устройство дополнительно введены контактные датчики, блок управления и ре- гистрации, индикаторы, причем контактные датчики установлены под прямоугольными секциями толчкового поля и выходами соединены с группой входов блока управления и регистрации, а индикаторы размещены в прямоугольных секциях толчкового поля и входами подключены к группе выходов блока управления и регистрации.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- ся тем, что блок управления и регистрации

содержит генератор, делитель частоты, счетчики, дешифраторы, постоянное запоминающее устройство, ключи, элементы И; ИЛИ, формирователь, индикаторные табло, причем выход генератора через делитель

частоты подключен .к первому и второму счетчикам, выходы первого сметчика через дешифратор подключены к первому индикаторному табло, а выходы второго счетчика через постоянное запоминающее устройство соединены с входами ключей и каждый выход подключен к первым входам пары элементов И, вторые входы которых являются входами блока управления и регистрации, а выходы каждой пары элементов И

подключены к входам первых элементов ИЛИ, выходами подсоединенных к второму элементу ИЛИ, выход которого через формирователь подключен к третьему счетчику, выходами через дешифратор подключенному к второму индикаторному табло, а выходы ключей являются выходами блока управления и регистрации.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что площадки прямоугольных секций смонтированы под углом к основанию и имеют различную площадь и высоту.

VM

Сущность изобретения: устройство содержит секционированное контактное толч- ковое поле, контактные цепи которого подключены к блоку управления режимом и регистрации характера механического воздействия. Толчковое поле выполнено в виде модульной конструкции, состоящей из секций, содержащих толчковые панели, подключенные к соответствующим индивидуальным или транспортным визуальным индикаторам. Секции модулятолчкового поля выполняются разновысокими с толчковы- ми панелями, расположенными под различными углами относительно основания. Размеры толчковых поверхностей панелей различны. Блок управления .и регистрации содержит: 1 генератор (9), 3 счетчика (11, 12,21), 2 дешифратора (15, 22), 1 постоянное запоминающее устройство

Фиг. 6