Устройство для тренировки гребцов

 

Изобретение относится к области спортивного тренажеростроения, а именно к устройствам для тренировки гребцов-академистов. Целью изобретения является повышение эффективности тренировки путем измерения скорости гребли и подсчета числа полных гребков . Устройство содержит маховик 1, связанный с нагрузочным устройством 2, рукоятку 3 весла и средство 4 для передачи вращения , датчик направления вращения, элементы И-НЕ, RS-триггер 16, счетчик 22 импульсов, преобразователь 24 скдрости, индикаторы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 63 В 69/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 11 13 (21) 4632160/12 (22) 04.01.89 (46) 15.06.92, Бюл. ¹ 22 (71) Харьковский государственный университет им. А.М,Горького (72) Ю.А.Головко, С.А.Бобров, B,А.Косов, Н.П,Зинченко и B.Н.Руденко (53) 685.648.712 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹1212442,,кл. А 63 В69/00,,1986.

Авторское свидетельство СССР № 1294359, кл. А 63 B 69/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 463454, кл, А 63 В 69/06, 1974.. Ж, » 1740019 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ

ГРЕБЦОВ (57) Изобретение относится к области спортивного тренажеростроения, а именно к устройствам для тренировки гребцов-академистов.

Целью изобретения является повышение эффективности тренировки путем измерения скорости гребли и подсчета числа полных гребков. Устройство содержит маховик 1, связанный с нагрузочным устройством 2, рукоятку

3 весла и средство 4 для передачи вращения, датчик направления вращения, элементы И-Н Е, RS-триггер 16, счетчик 22 импульсов, преобразователь 24 скорости, индикаторы. 1 ил. (Л

4 ф

С)

C)

1740019

Изобретение относится к спортивному тренажеростроению, в частности к устройствам для тренировки гребцов-академистов.

Известно устройство для тренировки гребцов, содержащее блоки контроля механических и физиологических параметров спортсмена, блок обработки данных и задатчик параметров тренировки.

Недостатком этого устройства является отсутствие контроля скорости гребли, что снижает эффективность тренировки спортсменов.

Известно также устройство для тренировки спортсменов, в котором для измерения тормозного момента используются маховик, охваченный по периметрутормозной лентой, и измеритель нагрузки.

Недостатком данного устройства также является отсутствие контроля скорости гребли, снижающее эффективность тренировки спортсмена.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является приспособление для тренировки гребцов, содержащее маховик-колесо, связанный с тормозом, весло и средство для передачи вращения, выполненное в виде замкнутого гибкого элемента, огибающего два шкива, один из которых закреплен соосно с маховиком посредством обгонной муфты, при этом другой шкив подпружинен, а весло шарнирно соединено с гибким элементом.

Недостатком известного устройства является отсутствие контроля скорости гребли, а также подсчета числа полных гребков, что снижает эффективность тренировки спортсмена, Цель изобретения — повышение эффективности тренировки путем измерения скорости гребли и подсчета числа полных гребков.

Устройство для тренировки гребцов содержит колесо 1, связанное с нагрузочным устройством 2 и рукояткой 3 весла с помощью средства 4 для передачи вращения.

Диск 5 с отверстиями жестко связан с колесом 1. Диск 5 с отверстиями совместно с двумя источниками 6 света и двумя приемниками 7 света представляют собой датчик направления вращения (ДНВ), причем источники 6 света и приемники 7 света расположены по обе стороны диска 5 с отверстиями и сдвинуты попарно относительно друг друга на половину диаметра отверстия в диске. Выходы приемников 7 света подключены к входам первого 8 и второго 9 формирователей импульсов. Выходы формирователей 8 и 9 через первую 10 и вторую 11 дифференцирующие цепи подключены к входам. первого 12 и второго 13 элементов И-НЕ. Резисторы R дифференцирующих цепей 10 и 11 подключены к плюсовой шине питания элементов И-НЕ. Выходы элементов И-НЕ 12 и 13 подключены к первым входам соответственно третьего 14 и четвертого 15 элементов И-НЕ. При этом второй вход элемента И-НЕ 14 подключен к выходу второго формирователя 9 импульсов, а второй вход элемента И-НЕ 15 подключен к выходу первого формирователя 8 импульсов. Выход четвертого элемента ИНЕ 15 соединен с R-входом RS-триггера 16.

Выход триггера 16 соединен с первым входом пятого элемента И-НЕ 17, второй вход которого соединен с S-входом триггера 16, а выход элемента И-НЕ 17 соединен с первыми входами шестого 18 и седьмого 19 элементов И-НЕ, при этом второй вход элемента И-НЕ 19 подключен одновременно к второму входу элемента И-НЕ 18 и к выходу восьмого элемента И-НЕ 20, первый вход которого подключен одновременно и к выходу элемента И-НЕ 18 и к второму входу элемента И-НЕ 17. Выход элемента И-НЕ 19 подключен к второму входу элемента И-НЕ

20, третий вход которого подключен одновременно к третьему входу элемента И-НЕ

18 и к выходу девятого элемента И-НЕ 21, вход которого подключен к выходу третьего элемента И-НЕ 14. Выход элемента И-НЕ 20 подключен к второму входу счетчика 22 импульсов, первый вход которого подключен к выходу элемента И-НЕ 15, Выход счетчика

22 импульсов соединен с входом индикатора 23 числа гребков. Выход элемента И-НЕ

18 соединен с входом преобразователя 24 периода, выход которого соединен с входом индикатора 25 скорости гребли.

Устройство для тренировки гребцов работает следующим образом.

Спортсмен в процессе работы совершает возвратно-поступательные движения рукояткой 3, установленной на средстве 4 для передачи вращения, Рабочим ходом — активной фазой гребка — считается движение "на себя", обратным ходом — "от себя". Скорость гребли, т.е, число гребков в единицу времени, определяется обратной величиной времени, в течение которого спортсмен совершает движение рукоятки 3 "на себя" и

"от себя" независимо от амплитуды этих движений, Поступательное движение рукоятки 3 при помощи средства 4 для передачи вращения преобразуется во вращательное движение колеса 1 и связанного жестко с ним диска 5. ,Для регистрации фаз гребка, т..е. начала моментов движения "на себя" и "от себя" служат диск 5 с отверстиями, расположен1740019 ными по его периметру, два источника 6 света, два приемника 7 света, два формирователя 8 и 9 импульсов, две дифференцирующие цепи 10 и 11 и четыре элемента И-НЕ

12 — 15.

Вращаясь, диск 5 прерывает световой поток между двумя парами излучатель— приемник. Фотоэлектронные пары (излучатель — приемник) расположены так, что один из приемников засвечивается с некоторым опозданием по отношению к другому. Это позволяет с помощью дополнительных электронных средств определять направление вращения диска 5, т.е. направление движения рукоятки весла 3 — фазы гребка.

Импульсная засветка приемников7света с помощью формирователей 8 и 9 импульсов преобразуется в электрические положительные прямоугольные импульсы напряжения с длительностью, равной длительности засветки приемников 7 света.

Предположим, что спортсмен совершает движение рукояткой 3 "на себя". В этом случае приемник 7 света, подключенный к первому формирователю 8, засвечивается раньше, чем приемник света, подключенный к второму формирователю 9, что обеспечивается сдвижкой фотоэлектронных пар на половину диаметра отверстия в диске 5.

В этом случае на выходе формирователя 8 появляется положительный импульс, отрицательный фронт спада которого за счет наличия дифференцирующей цепи 10 формирует короткий положительный импульс на выходе элемента И-НЕ 12. За счет сдвижки фотоэлектронных пар в момент спада импульсов на выходе формирователя 9 еще продолжается положительный импульс, создающий возможность совместно с коротким импульсом с выхода элемента И-НЕ 12 сформировать импульс на выходе элемента

И-НЕ 14. Таким образом, при движении рукоятки 3 "на себя" на выходе элемента И-Н Е

14 периодически появляются импульсы, частота которых зависит от числа отверстий в диске 5 и от скорости вращения последнего, Число этих импульсов также зависит от амплитуды фазы гребка "на себя". В фазе гребка "на себя" на выходе элемента И-НЕ 15 импульсы не могут появиться потому, что к моменту формирования короткого положительного импульса на первом входе элемента И-НЕ 15 на его втором входе имеется логический ноль, поступающий с выхода формирователя 8, В случае появления положительного импульса на выходе формирователя 8 логический ноль имеется на первом входе элемента И-НЕ 15.

В случае движения рукоятки 3 "на себя" импульсная последовательность появляет5

35 .40

55 ся только на выходе элемента И-НЕ 15 и отсутствует на выходе элемента И-НЕ 1,4.

Таким образом, совокупность элементов 5 — 15 обеспечивает регистрацию фаз гребков "на себя" и "от себя".

В исходном состоянии RS-триггер 16 находится в состоянии "0" и на первый вход пятого элемента И-НЕ 17 поступает уровень

"0". При этом уровне первый импульс серии, поступающей на вход девятого элемента ИНЕ 21, коммутируются на выход шестого элемента И-НЕ 18. Он поступает на вход преобразователя 24 периода и S-вход RSтриггера 16, который в результате этого переключается в состояние "1". При уровне

"1", поступающем на первый вход пятого элемента И-НЕ 17, импульсы серии с второго по п-й коммутируются на выход восьмого элемента И-НЕ 20 и затем поступают на счетчик 22 импульсов. Для приведения RSтриггера 16 и счетчиков импульсов 22 в исходное состояние служат импульсы с выхода четвертого элемента И-НЕ 15, появляющиеся во время фазы гребка "от.себя", Выделенные одиночные импульсы, соответствующие началу каждого цикла гребка, с выхода элемента И-HE 18 поступают на вход преобразователя 24 периода. Преобразователь 24 периода Т следования одиночных импульсов работает так, что число импульсов, получаемых на его выходе, равно 1/T. Основой преобразователя является делитель частоты с переменным коэффициентом деления, величина которого пропорциональна периоду следования одиночных импульсов.

Формула, описывающая работу преобразователя 24 периода, имеет вид

fl br (1)

f2Ò где f1, fz — частоты кварцевого генератора;

Л г= const — интервал времени, в течение которого формируется пачка импульсов, поступающая на вход делителя частоты;

AT= К вЂ” коэффициентделения делителя частоты;

n — число импульсов на выходе преобразователя.

При f> = 10 Гц, fz = 10 Гц, Л г =0,05 мин п = 1/T. (2)

Предлагаемая структурная схема устройства позволяет также производить подсчет числа так называемых полных гребков, Полным гребком в процессе работы на тренажере условно считают такой гребок, при котором размах движения "на себя" составляет 70 ф, максимально возможного. Если размер гребка, например, меньше 70 максимально возможного, то такой гребок не

1740019

50

Составитель Ю.Головко

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор М. Демчик

Редактор А.Огар

Заказ 2031 Тираж Подписное

BÍÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 подсчитывается. Для подсчета полных гребков служит счетчик 22 импульсов, на выход которого включен индикатор 23 числа гребков. На второй счетный вход счетчика 22 импульсов в течение всей активной фазы 5 гребка "на себя" поступают импульсы, число которых определяется числом отверстий в диске 5 и амплитудой перемещения рукоятки 3 весла. Для подсчета полных гребков в счетчике 22 импульсов задан такой коэффи- 10 циент пересчета, чтобы переполнение счетчика 22 импульсов происходило при поступлении 70 максимально возможного числа импульсов. Каждое переполнение счетчика 22 импульсов фиксируется индика- 15 тором 23 числа гребков, возвращение счетчика в исходное состояние происходит в период фазы гребка "от себя" путем подачи на его первый вход импульсов сброса с выхода элемента И-НЕ 15, При этом первым же 20 импульсом этой серии счетчик 22 импульсов подготавливается к приему следующей серии импульсов, соответствующих фазе работы "на себя".

Таким образом, предлагаемое устройст- 25 во для тренировки гребцов позволяет повысить эффективность тренировки путем изменения скорости гребли и подсчета числа полных гребков.

Формула изобретения

Устройство для тренировки гребцов, содержащее маховик, связанный с нагрузочным устройством, рукоятку весла и средство для передачи вращения маховика, о тл и- 35 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности тренировки путем измерения темпа гребли и подсчета числа полных гребков, в устройство введены датчик направления вращения маховика, формирова- 40 тели импульсов,: элементы И-НЕ, RS-триггер, счетчик импульсов, преобразователь скорости, индикаторы числа гребков и скорости гребли, причем датчик направления вращения выполнен в виде двух пар источников и приемников света, расположенных по обе стороны диска с отверстиями и сдвинутых попарно относительно друг друга на половину диаметра отверстия в диске, связанном кинематически с маховиком, при этом выходы приемников счета подключены через первый и второй формирователи к входам первого и второго элемента И-НЕ, выходы которых подключены к первым входам соответственно третьего и четвертого элементов И-НЕ, причем второй вход третьего элемента И-НЕ соединен с входом второго элемента И-НЕ, а второй вход четвертого элемента И-НЕ соединен с выходом первого формирователя импульсов, причем выход четвертого элемента И-НЕ подключен к R-входу RS-триггера, выходом соединенного с первым входом пятого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с S-входом RS-триггера, а выход пятого элемента И-НЕ соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И-НЕ, при этом второй вход седьмого элемента И-НЕ подключен к второму входу шестого элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с первым входом восьмого элемента И-НЕ и выходом девятого элемента И-НЕ, входом подключенного к выходу третьего элемента

И-НЕ, причем, второй вход восьмого элемента И-НЕ соединен с выходом седьмого элемента И-НЕ, а третий вход восьмого элемента И-НЕ подключен к S-входу RSтриггера, при этом выходы восьмого и четвертого элементов И-НЕ подсоединены к первому и второму входам счетчика, выходом подключенного к индикатору числа гребков, выход шестого элемента И-НЕ подключен к индикатору скорости гребли через преобразователь скорости,