Велоэргометр

 

ВЕЛОЭРГОМЕТР, содержащий раму, педальный привод в виде ведущей и ведомой звездочек с расположенной на них цепью, имеющей нагруженную и свободную ветви, а также установленные на раме измерительный узел и связанные с ним контрольные приборы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности непрерывного контроля энер- . гозатрат испытуемого в условиях передвижения по местности, рама снабжена связанными с педальным приводом колесами , измерйтельньй узел выпол- . иен в виде закрепленного на раме кронштейна, на котором с возможностью поворота установлена подпружиненная пластинка с двумя роликами по краям , причем нагруженная ветвь цепи расположена между роликами и контактирует с их боковыми поверхностями, i а один из роликов и подпружиненная пластинка связаны с контрольными при (Л борами кинематически.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) .ц1

-ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3686192/28-14 (22) 04.01.84 (46) 23. 11. 85. Бюл. ¹ 43 (72) В.В. Кацыгин, Г.И. Сидоренко и А.А. Резников (71) Белорусский научно-исследовательский институт кардиологии (53) 685.648:531.7-089.28(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 839486, кл. А 61 В 5/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 799749, кл. А 61 Н 1/00, 1981. (54)(57) ВЕЛОЭРГОМЕТР, содержащий раму, педальный привод в виде ведущей и ведомой звездочек с расположенной на них цепью, имеющей нагруженную и свободную ветви, а также установленные на раме измерительный узел и связанные с ним контрольные приборы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности непрерывного контроля энер-, гозатрат испытуемого в условиях передвижения по местности, рама снабжена связанными с педальным приводом колесами, измерительный узел выполнен в виде закрепленного на раме кронштейна, на котором с возможностью поворота установлена подпружиненная пластинка с двумя роликами по краям, причем нагруженная ветвь цепи расположена между роликами и контактирует с их боковыми поверхностями, а один из роликов и подпружиненная 2 пластинка связаны с контрольными приборами кинематически.

A = Fpp.2ЛТ RН

1 1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для дозирования нагрузки на организм человека и измерения выполняемой при этом работы.

Целью изобретения является обеспечение возможности непрерывного конт роля энергозатрат испытуемого в условиях передвижения по местности.

На фиг. 1 изображен велоэргометр, общий вид; на фиг. 2 — кинематическая схема велоэргометра.

Велоэргометр состоит из велосипеда с педальным приводом и измерительного узла, содержащего кронштейн

1, закрепленный на раме велосипеда, с осью, нп которой с воэможностью поворота установлена пластинка .2 и цилиндрическая пружина 3, один конец которой закреплен в кронштейне 1, а другой - в пластинке 2. Причем по краям пластинки симметрично относи,тельно оси закреплены две другие оси с установленными на них роликами 4 таким образом, что верхняя натруженная ветвь цепи 5 привода расположена между роликами и охватывает их боковые поверхности. Ведущая звездочка

6. соединенная шатунами 7 с педалями

8, ведомая звездочка 9 соединена с ведущим колесом велосипеда. На пластинке 2 закреплен одним концом гибкий трос 10, соединенный вторым концом с первым входом.механического перемножителя 11, на второй вход которого передается посредством гибкого троса 12 вращение одного из роликов 4, а выход перемножителя 11 соединен с входом механического декадного счетчика 13 выполненной работы, Таким образом, один из роликов и подпружиненная пластинка измерительного узла связаны с контрольными приборами кинематически.

Велоэргометр работает следующим образом.

Перед началом велотренировки пациецт устанавливает нулевое значение на механическом декадном счетчике 13 выполненной работы, садится на велоэргометр и, вращая педали 8, начинает движение по велотрассе. При этом цепь 5 в верхней ветви натягивается с силой F „, пропорциональной прилагаемому пациентом yean Fj на педали 8. Под действием силы натяжения цепи 5 пластинка 2 с роликами

4 поворачивается вокруг своей оси.

192783 2

При повороте пластинки 2 на некоторый угол о! цилиндрическая пружина 3 закручивается, создавая определенный момент сопротивления. При

>,этом конец гибкого троса 10, закрепленный на пластинке 2, перемещается на расстояние 80 пропорциональное углу . Величина угла закручивания пружины 3 пропорциональна создаваемому ей моменту сопротивления М

Таким образом величина создаваемого момента сопротивления пружины 3 при ее закручивании на .угол M пропорциональна величине d 1 перемещения конца гибкого троса 10. Второй конец гибкого троса 10 перемещается на аналогичное расстояние д . . Величина .этого перемещения передается на первый вход механического перемножителя 11, на второй вход которого через .гибкий трос 12 передается вращательное движение от одного из роликов 4. Число оборотов и роликов 4 пропорционально числу оборо-. тов N ведущей звездочки 6.

Работа, выполняемая пациентом при вращении ведущей звездочки 6 на число оборотов N определяется выражением

30 (1)

Таким образом, величина угла пово. рота выходного вала механического перемножителя 11 пропорциональна величине выполненной пациентом работы по вращению педалей 8. Механический декадный счетчик 13 выполненной работы регистрирует величину выпол-. ненной работы пациентом за время езды на велоэргометре.

Реабилитационные и профилактические тренировки на предлагаемом велоэргометре могут. проводиться в нескольких вариантах. Например, в первом случае пациенту задается величи45 на суммарной .работы, которую ему необходимо выполнить. Пациент сам выбирает трассу движения на велоэргометре и следит за показаниями счетчика выполненной работы. По мере выполнения требуемого значения работы пациент прекращает тренировку.

Во втором, случае пациенту задается определенная трасса движения, после прохождения которой измеряется величина выполненной суммарной работы., Измерительный узел велоэргометра может быть метрологически аттесМвнанинскиа Деггадиыи перемножитель ceemiurr

9Ьг. 2

"Ф

Составитель Л. Соловьев

Редактор О. Юрковецкая ТехредЛ.Мартяшова КорректоР М. Демчик

Заказ 7196/7 Тираж 721

ВЧИИПИ Государственного комитета СССР по (елам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тован на месте эксплуатации следующим образом. Втулка ведущего колеса велоэргометра устанавливается на входящую в его комплект складную подставку таким образом, чтобы ведущее колесо не соприкасалось с поверхностью, на которой установлен велоэргометр. На пластинке 2 с роли-. ками 4 закрепляется рычаг с образцовым динамометром и рукояткой.

Вручную действуют на рукоятку с опре деленной силой, направленной параллельно верхней ветви цепи привода, в направлении ее рабочего хода. Величина силы измеряется по образцовому динамометру. При этом пластинка 2 с роликами поворачивается вокруг своей оси. Затем совершает N оборотов ведущей звездочки 6 с помощью педалей 8. Подставляя в формулу (1) значения числа оборотов N и силы F,,определяемой по образцовому дйнамометру, рассчитывают

1192783 4

1 величину выполненной работы и сравнивают с показаниями механического декадного счетчика 13. При несовпадении показаний счетчика 13 с рас счетным значением величины выполненной работы производят регулировку механического перемножителя 11.

Велоэргометр может быть использован для реабилитации больных сердечно-сосудистыми, травматологичес-. кими и неврологическими заболеваниями и их профилактики, а также для специальных спортивных тренйровбк.

Предлагаемая конструкция велоэргометра позволяет производить тренировки с измерением выполненной работы

/ при этом суммарной работы, при движении по различным велотрассам, что позволяет контролировать физическую нагрузку в реальных условиях при профилактических и реабилитационных мероприятиях.