ВЕЛОЭРГОМЕТР Советский патент 1974 года по МПК A61B5/22 A63B69/16 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для измерения человеческой работы.

Известны велоэргометры, содержащие станину-раму, нагрузочное устройство с диском, педальный привод и аппаратуру срочной информации.

К недостаткам известных велоэ.ргометров относится невозможность измерения работоспособности всего организма (рук, ног, мышц спины и живота) одновременно; дри раскручивании диска нагрузочного устройства до рабочей скорости вращения необходимо преодолевать СИЛЫ инерции; невозможность автоматического перехода с активного работы к режиму с приводом от «агрузочного устройства.

С целью предварительного раскручивания диска до рабочей скорости и обеспечения обратного привода от нагрузочного устройства к .испытуемому при одновременной работе ногами и руками в предлагаемом велоэргометре установлены электродвигатели с трансМ.ИОСИЯМИ, например, в виде ременных передач со шкивами на обгОнной муфте, образующие механизмы вращения нагрузочного устройства и обратного хода от нагрузочного у|СТ1рой|Ст,ва К ншытуемому, а также ручной привод с регулируемым положением оси вращения рукояток.

с целью автоматического перехода с активного режима работы при скорости ножного или ручного приводов большей, чем скорость электропривода к режиму с приводом от нагрузочного уст1роЙ СТ1ва к испытуемому и обратно, обгонная муфта со щкиво,м для раскручивания до рабочей скорости нагрузочного устройства может быть установлена на одном валу с его диском, а на валах, передающих моменты сил на нагрузочное устройство от педального и ручного приводов, могут быть установлены обгонные муфты, снабженные трещетками.

На фиг. 1 изображена принципиальная

схема предлагаемого велоэргометра, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 - кинематическая схема велоэргометра.

Велоэргометр содержит электромагнитное нагрузочное устройство /, к которому жестко с помощью замка 2 крепится станина-рама 3. На раме смонтирован ножной привои 4, передающий вращательное усилие от ног на нагрузочное устройство, и ручной П1ри|вод 5, также передающий уоилие нри вращательном движении рукояток на нагрузочное устройство Л Расположение перед него тариВ0|да может меняться относительно ра.мы .посредством наклона колонки 1пе1реднего Прнвода 5 и фиксироваться в заданиом положении

фиксатором 6. В подседелиной трубе рамы укреплено седло со опин.кой 7.

Нагрузочное устройство велоэргометра содержит связанную с ножным нриводом и ведущую звездочку 8 с денью; промежуточную звездочку 9; звездочку 10, сидящую иа одном валу со звездочкой //, соединенной цепью с ведомой звездочкой 12; последняя звездочка закреплена на валу нагрузочного диска 13, вращающегося в зазоре .тормозного электромагнитного устройства М.

Нагрузочное устройство имеет также ручной привод, состоящий из рукояток ручного привода 15, сидящ,их на: одном валу с ведущей звездочкой f6, которая посредством цепи передает усилие на звездочку 17, сидящую на одном валу со .звездочкой 18. От эвездочкн 18 усилия при помощи цепи передаются на звездочку 19, закрепленную на обгонной муфте 20, передающей цепью усилия на звездочку 21, сидящую на одном валу со звездочкой 11, передающей далее усилие на нагрузочный диск 13.

Кроме того, нагрузочное устройство содержит устройство разгона велоэргометра, состоящее «3 электродвигателя 22, «а валу которого установлен шкив 23, передающий клиновидным ремнем усилие иа щкив на обгонпой муфте 2, сидящей на одном валу с нагрузочным диском 13.

Устройство обратного привода велоэргометра от нагрузочного устройства к исследуемому и отрицательной его работы руками и ногами одновременно содержит электродвигатель 25, на валу которого закреплен щкив 26, передающий клиновидной передачей усилие на щкив на обгонной муфте 27, сидящей на одном валу со звездочкой 9 ножной передачи, а также через вал усилие передается на обгонную муфту 28 и далее на нагрузочный диск 13.

На валу элект родвигателя 25 закреплен щкив 29, передающий клиновидной нередачеп усил.ие на щкив «а обгонной муфте 30, сидящей 1на одном валу со звездочкой 19, которая передает усилие на рукоятки ручного привода 15 1 через вал на звездочку на обтоя-шой муфте 20, .передающую усила1е на на1грузоч1ный диск 13.

Для измерения всей работы, выполняемой велоэргометром, в цепи электромагнитного устройства 14 установлен ваттметр. Ваттметры установлены в .цепи электродвигателя 22. разгона и электродвигателя 25 обратной отрицательной р.аботы, регистрирующие работу, передаваемую от велоэргометра к исследуемому.

Велоэртометр имеет аппаратуру срочной ннформации, позволяющую испытуемому читать срочн ю информацию, по по-казателям: прилагаемое усилие; бьктрота отдельного движения и серии движений; -условная скорость движения (лидер); количество движений за учетное время (темн); частота сердцебиений за учетное время тренировкн; сум:м,а сердцебивжш за учетное время тренировки; мощность и величина работы.

Велоэргометр работает следующим образом.

Испытуемый подбирает оптимальное расположение Н1аклона оси рукояток 1пе|ред1него привода 4 и фиксирует выбранное положение фиксатором 6. Устанавливают, оптимальное ра.с1гюложение седла 7 со сп 11Нкой-у1пОрам. На

тормозном электромагннтноМ устройстве 14 уста1навливается задаваемая нагрузка. Включается электродвигатель 23 разгона, раскручивающий «нагрузочный диск 13 до скорости, приближающейся к работе, после

чего Велоэргометр приводится в работу в зависимости от опыта руками и нога.ми одновременно или поочередно.

Принятие нагрузок вращения испытуемым происходит в момент превыщения скорости мыщечного вращения велоэргометра над скоростью вращения электродвигателя 22. Нроизведенная работа вычисляется посредством вычитания из общей суммы тормозного электромагнитного устройства М

работы электродвигателя разгона работавщего над нагрузкой. Электрический секундомер учитывает время работы велоэргометра. Для исследо:вания отрицательной работы при о.братном вращении от нагрузочного

устройства к исследуемому и отрицательной его работы с любыми скоростями и ускорениями включается электродвигатель 25 отрицательной работы; вовлечение в отрицательную работу исследуемого происходит в момент превыщения скорости электродвигателя 25 1,чад скоростью вращения ножного и ручного привода. Учет отрицательной работы велоэргометра производится ваттметром, включенным в цепь электродвигателя 25, производящим отсчет при подключении нагрузки, и счетчиком оборотов.

Предмет изобретения

1. Велоэргометр, содержащий станинураму, нагрузочное устройство с дискО|М, ледальный привод и аппаратуру срочной информации, отличающийся тем, что, с целью предварительного раскручивания диска до

рабочей скорости и обеспечения обратного привода от нагрузочного устройства к испытуемому при одновременной работе ногами и руками, в нем установлены электродвигатели с трансмиссиями, например, в виде ременных передач со щкивами на обгонной .муфте, образующие .механизмы вращения нагрузочного устройства и обратного хода от нагрузочного устройства к испытуемому, а также ручной привод с регулируемым положёнием оси вращения рукояток,

2. Велоэргометр по п. 1, отличающийся тем , что, с целью автоматического перехода с актйвного режима ра:боть при скорости ножного или ручного приводов болЬщей, чем

скорость электропривода к режиму с приводом от нагрузочного устройства к испытуемому и обратно, обгоиная муфта со шкивом для раскручивания до рабочей скорости нагрузочного устройства установлена на одном

валу с его диском, а на валах, передающих моменты сил на нагрузочное устройство от недального и ручного приводов, установлены обгонные муфты, снабженные трещетками.

с

и