ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ИГРЫ С МЯЧОМ Советский патент 1995 года по МПК A63B69/38 

Изобретение относится к спортивному инвентарю и может быть использовано при тренировке теннисистов и футболистов с целью сохранения спортивной формы особенно в тех случаях, когда нет возможности играть на стационарных спортивных площадках и использовать стационарные тренажеры, а имеется лишь небольшая лужайка, грунтовая площадка или помещение с твердым покрытием.

Целью изобретения является повышение эффективности тренировки путем воспроизведения реального характера полета мяча.

На фиг.1 изображен тренажер, вид спереди; на фиг.2-5 варианты выполнения опоp; на фиг.6 вариант крепления мяча с удвоенными растяжками; на фиг.7 вид сверху фиг.1, в работе.

Тренажер для игры с мячом содержит мяч 1, который закреплен на одном конце рабочей части гибкой нерастяжимой струны 2. Второй ее конец закреплен к центральной части поперечной гибкой нерастяжимой струне-растяжке 3 с помощью узла 4 или любым другим известным способом. Под рабочей частью гибкой нерастяжимой струны 2 поднимается ее участок между мячом и точкой ее крепления к растяжке. Причем струна 2 и растяжка 3 изготовляются из легкого, прочного материала, например, из лавсанового или другого моноволокна или нити необходимой прочности и имеет массу не более чем 1/5 части массы мяча (лучше 1/10-1/15 массы мяча).

К концам струны-растяжки 3 прикреплены упругие амортизаторы 5. Вторыми своими концами упругие амортизаторы прикреплены к опорам-штырям 6, установленным на основании 7, выполненном в виде планки. Расстояние между штырями 6 выбирается, чтобы упругие амортизаторы 5 всегда были слегка растянуты и чтобы растяжка 3 не провисала. В качестве упругих амортизаторов 5 могут быть использованы короткие цилиндрические пружины из стальной проволоки или резиновые упругие элементы.

Вариант тренажера, показанного на фиг.2, отличается от описанного выше тем, что здесь в качестве основания 7 использованы легкие штыри, погружаемые в грунт, а также тем, что в центральной части растяжки 3 смонтирован фиксатор 8 струны 2. Фиксатор 8 выполнен в виде легкой прочной пластины, например, из армированной пластмассы. Струна 2 проходит через отверстие 9 в центре пластины и может перемещаться в этом отверстии, изменяя длину рабочего участка струны 2 между мячом 1 и фиксатором струны 8. Крепление струны 2 в пластине 8 осуществляется с помощью узла на струне или с помощью малогабаритного зажима любой известной конструкции (на чертежах не показано).

Тренажер, показанный на фиг.3, отличается от описанных выше тем, что основание 7 выполнено в виде массивных дисков со штырями 6 для крепления упругих амортизаторов 5, связанных между собой с помощью стержня 10.

Тренажер, показанный на фиг.4, отличается от описанных выше тем, что основание в виде двух массивных втулок 11 со стержнями 6 закреплено на одной вертикальной стойке 12. Массивные втулки закреплены на стойке с помощью винтов 13 и могут перемещаться по стойке вверх или вниз.

Тренажер, показанный на фиг.5, отличается от описанных выше тем, что основание выполнено в виде двух массивных втулок, установленных на двух стойках 12, укрепленных в грунте, и массивные втулки могут перемещаться по стойкам 12 в вертикальном направлении.

Вариант тренажера, показанный на фиг.6, отличается от описанных выше тем, что растяжки 3 выполнены из четырех частей, один конец которых соединен с фиксатором 8 гибкой струны 2 для крепления мяча 1, а другие с упругим амортизаторами 5. Все растяжки и амортизаторы 5 в исходном положении расположены в одной плоскости. Это ориентирует фиксатор 8 струны 2 перед каждым ударом по мячу строго в определенном месте и в определенном положении, что повышает точность и надежность работы тренажера.

Портативный тренажер для игр с мячом работает следующим образом (см. фиг. 1). Спортсмен (не показан) берет в руки мяч, подбрасывает его и ударяет по нему ракеткой (не показано) в направлении примерно перпендикулярном растяжке 3. Мяч летит в заданном направлении до тех пор, пока не расправится в одну линию гибкая нерастяжимая струна 2. После того, как струна 2 распрямится, она с большой скоростью через узел 4 или фиксатор струны 8 (фиг.2) начинает натягивать дополнительную гибкую нерастяжимую растяжку 3, которая растягивает упругие амортизаторы 5. Кинематическая энергия движения мяча 1 переходит в потенциальную энергию растянутых упругих амортизаторов 5.

На фиг. 7 показана в виде сверху форма и положение растяжки 3 и амортизаторов 5 в начале (сплошная линия) и (пунктиром) в конечной фазе движения мяча, когда кинетическая энергия мяча полностью перешла в потенциальную энергию растянутых упругих амортизаторов 5.

На фиг.7 показана также эпюра скоростей движения нерастяжимой струны 2, растяжки 3 и упругих амортизаторов 5. Как видно из эпюры со скоростью, равной максимальной скорости полета мяча, в начальный момент будет двигаться только струна 2 и растяжка 3 в области узла 4. Так как масса струны и растяжки 3 имеет малую массу (от 5 до 10 грамм), а ее толщина лежит в пределах от 0,6 до 0,8 мм, то при импульсном увеличении скорости струны 2 и растяжки 3 потери кинетической энергии мяча 1 будут весьма малы. Так как максимальная скорость движения относительно массивных упругих амортизаторов 5 будет меньше, чем скорость в области узла 4, во столько раз, во сколько раз длина амортизатора 5 меньше расстояния от узла 4 до точки крепления амортизатора к штырю 6 основания 7, то поэтому резко уменьшаются потери кинетической энергии мяча при импульсном увеличении скорости относительно массивных упругих амортизаторов 5. В итоге, когда дальность полета мяча достигнет максимума и его скорость станет равной нулю, тогда вся кинетическая энергия мяча будет накоплена в растянутых упругих амортизаторах 5, а струна 2 будет натянута с некоторой силой, зависящей от начальной скорости полета мяча и, следовательно, от величины потенциальной энергии, запасенной в амортизаторах 5. Далее под действием растянутых упругих амортизаторов 5 и струны 2, а также за счет упругого отскока от площадки мячу будут сообщены вертикальная и горизонтальная составляющая скорости, и он начинает полет обратно к спортсмену, который снова ударяет мяч ракеткой и т.д.

При необходимости увеличить или уменьшить дальность полета мяча увеличивают или уменьшают рабочую длину струны 2 между мячом и фиксатором струны 8 путем протягивания струны через отверстие 9 фиксатора 8 и фиксации ее в новом месте с помощью узла или фиксатора (зажима) любой известной конструкции.

Варианты выполнения тренажера, показанные на фиг.3,4,5, работают аналогично за исключением того, что тренажеры, показанные на фиг.4 и 5, позволяют регулировать высоту расположения над площадкой фиксатора 8 струны 2 и, следовательно, изменять траекторию возврата мяча 1. Тренажер, показанный на фиг. 6, работает аналогично за исключением того, что в нем фиксатор 8 струны 2 после каждого удара всегда становится в строго определенное положение, за счет того, что пластина фиксатора 8 укреплена в 4-х точках.

Высокая добротность упругой системы предложенного тренажера позволяет увеличить скорость возврата мяча. Это позволяет эффективно использовать тренажер начинающими теннисистами, которые еще не могут сильно ударять по мячу.

Весьма эффективным является тренажер и для спортсменов высокой квалификации, так как на тренажере можно достигнуть очень больших скоростей возврата мяча после нескольких ударов по мячу за счет аккумулирования энергии нескольких ударов.

Тренажер имеет малый вес и габариты, не требует для тренировки специально оборудованной площадки, что позволяет значительно интенсифицировать подготовку теннисистов при минимальных капитальных затратах на строительство тренировочных площадок.

Изобретение позволяет повысить эффективность тренировки путем воспроизведения реального характера полета мяча. Тренажер содержит разнесенные опоры 6. Между ними натянута растяжка 3, выполненная из гибкой нерастяжимой струны, через упругие амортизаторы 5. Амортизаторы выполнены короче растяжки. К середине растяжки прикреплена дополнительная гибкая нерастяжимая струна 2, несущая мяч1. Рабочая длина струны 2 может изменяться с помощью узла 4. 1 з. п. ф лы, 7 ил.

1. ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ИГРЫ С МЯЧОМ, содержащий натянутую между опорами через упругие амортизаторы гибкую нерастяжимую струну и связанный с ней мяч, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности тренировки путем воспроизведения реального характера полета мяча, длина упругих амортизаторов короче гибкой нерастяжимой струны растяжки, а мяч связан с серединой растяжки через дополнительную струну регулируемой длины. 2. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что основание выполнено в виде массивной планки, а опоры в виде штырей.