Устройство для тренировки мышц

 

Использование: для тренировки мышц и разработки суставов. Сущность: катушка с тросом 3 выполнена в виде двух обращенных один к другому меньшими основаниями конусов 4 и 7. Конус 4 имеет размер оснований , меньший, чем конус 4. Для возврата катушки в исходное положение служит лента 13. Ее ширина соответствует ширине спиральных углублений конуса 4. Пружина одним концом связйна с лентой, а другим - с винтовым штоком 10 с регулировочной гайкой 11. Концы и ось 8 представляют собой винтовую пару, шаг резьбы которой находится с шагом спиральных углублений в следующей зависимости: $2 - Si.sln a, где Si - шаг резьбы винтовой пары, $2 - шаг спиральных углублений, - угол между внешней поверхностью конуса 4 и плоскостью , перпендикулярной оси ее вращения, 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з А 63 В 21/018

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4846244/12 (22) 03 .05.90 (46) 23.08.92, бел..N. 31 (75) С.С.Еремеев (56) Патент СЩА М 4082267. кл. А 63 В 21/22, 1976., .Патент Германии М 57244, кл. 77а 21/22, 1891. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ

МЫШЦ (57) Использование . для тренировки мышц и разработки суставов, Сущность: катушка с тросом 3 выполнена в виде двух обращенных один к другому меньшими основаниями конусов 4 и 7. Конус 4 имеет размер основа„„5LJ, l 755830 А1

2 ний, меньший, чем конус 4. Для возврата катушкйв исходное положение служйт лента 13. Ее ширина соответствует ширине спиральных углублений конуса 4. Пружина одним концом связайа с лeнтой, а другим— с винтовым штоком 10 с регулировочной гайкой 11. Концы и ось 8 представляют собой винтовую пару, шаг резьбы которой находится с шагом спиральных углуублений в следующей зависимости: Зг - S>.s!è а, где

Sq — шаг резьбы винтовой пары, Sz — шаг спиральных углублений,c — угол между внешней поверхностью конуса 4 и плоскостью, перпендикулярной оси ее вращения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1755830

Изобретение относится к устройствам нагрузочным и может быть использовано для тренировки мышц и разработки суставов.

Известен двусторонний изокинетический тренажер, состоящий из двух валов, сидящих на одной оси и двух тяговых тросов, натянутых соо ветственно на каждом из валов, и средство для создания и фиксации нагрузки, Данное устройство имеет. следующие недостатки. По мере разматывания троса меняется угол между цилиндрической поверхностью катувки и тросом-, пошляется перемещение троса вдоль Оси вращения катушки ; проводящее к дополнйтельнбму тренив троса о поверхность катушки и, следовательно, к износу и дополнительному усилию для разматйааййя троса. Дополнительное усилие, вызванное трением троса о поверхность катушки, не является равномерным, а йроисходит хаотйчно, рывками, что практически не поддается расчету и, следовательно, планированию тренйровки, Перемещение роса вдоль оси вращения катушки создает неудобства, связайные с изменением направления усилия троса, что гакже осложняет практический расчет пла. нируемой тренйровкй. КроМе того; при yseличении длины троса (при увеличении длины катушки) этот недостатОк "усиливается, Последующее наматыввние троса происходит с возможностью захлестйаания витков и запутыаания троса, что прйводит к трудностям использования устройства при скоростных режимах тренировки и при выполйении упражнений с координированны: ми движениями. Непригодность устройства при больших амплитудах растяжения, так как требуется катушка большой длины, " вследствие чего значительйоувеличиваются отмеченные недостатки, Вектора приложения возможных усилий в радйусе, равном длине вытянутого троса, ограничены одной координатной плоскостью.

Частичное устранение указаннйх недостатков наблюдается в другом известном нагрузочном устройстве, которбе крепится с возможностью вращения e горизойтальной плоскости и состоит из корпуса. конической катушки со спиральным углублением для размещения "тягового троса и средства для создания нагрузки; жестко закрепленного в корпусе. В данном устройстве частично устранены указанныЕ в аналоге недостатки за счет того, что векторы приложения возможйых усилий могут меняться не в одной координатной плоскостй, а в двух координатных плоскостях. Кроме того. за счет конического выполнения катушек достигется уменьшение угла между поверхностью катушки и тросом, что соответственно влияет на снижение указанных выше отрицательных факторов.

5 Однако значительно увеличивается металлоемкость устройства и вес конструкции, Отсутствует возможность приложения вектора усилий в третьей координатной плоскости, что частично устраняется выполнением

10 узла крепления устройства, обеспечивающего его вращение. Такое техническое решение приводит к .появлению дополнительных недостатков, так как крепление устройства в. полнено поворотным, 15 что затрудняет выборочную тренировку отдельных rpynn мышц, при этом точка. приложения вектора усилйя перемещается вместе с устройством (во многих случаях самопро-: извольно). При вйполнении катушки кони20 ческой увеличивается ее длина при прежней длине троса. Причем уменьшение угла конуса катушки ведет к применению пружины с меньшим процентом растяжения и увеличению веса и габаритов пружины. Неудобство

25 применения одновременно двух и более устройств (для одновременной тренировки нескольких конечностей) при вь|полнении координированных движений, так как вследствие вращающегося крепления одно

30 устройство будет задевать за тяговый трос другого, а также возникают нежелательные

: рывки, привходящие к дополнительному захлестыаанию и запутыванию троса вследст-. вие изменения силы или направления

35 вектора, приложенного к тросу усилия в плоскости, параллельной плоскости вращения

ecего устройства, Данные рывки передаются через трос к выполняющему упражнение, что создает определенные трудности и от40 рицательно влияет на скоростные упражнения.

Следуетучесть, что недостаток усиливается при увеличенном весе (Macce) данной конструкции, создается дополнительный

45 дискомфорт тренировки,-так как выполняющему упражнение следует следить за перемещением устройства, требуется дополнительное пространство для учета поворота устройства, не предусматривается

50 юозможность регулировки натяжения пружины, что существенно сужает число возможных комбинаций нагрузок при тренировке на тренажере, Целью изобретения является повыше55 ние удобства в пользовании, Поставленная цель достигается тем. что одйн из конусов имеет размер оснований меньший, чем другой, упругий элемент для возврата катушки а исходное положение выполнен в виде ленты. связанной одним кон1755830 цом с конусом меньшего размера, а другим — с нагрузочным средством, при этом ширина ленты соответствует ширине спиральных углублений, ось и конусы представляют собой винтовую пару, шаг резьбы которой находится с шэгом спиральных углублений в следующей зависимости Sz = S>,sin а, где

S> — шаг резьбы винтовой пары, Sz — шаг спиральных углублений, a — угол между внешней поверхностью конуса большего размера и плоскостью, перпендикулярной оси ее вращения, нагрузочное средство включает пружину растяжения, сОединенную одним концом с винтовым штокоМ с регулировочной гайкой, а другим — с лентой, устройство снабжено указателем величины нагружения, при этом стенки отверстия в корпусе выполнены из материала с низким коэффициентом трения, На фиг, 1 представлено устройство, общий вид, разрез; на фиг,2 — сечение А-А на фиг. 1,на фиг, 3-4 — аналог изобретения.

Устройство нагрузочное содержит корпус 1 с отверстием 2 для вывода троса 3, катушку 4 для размещения тягового троса 3 с рукояткой 5 на конце и средство 6 для создания нагрузки. В устройство введена дополнительная катушка 7, расположенная рядом соосно с другой катушкой 4, катушки

7 и 4 имеют соосную со своей осью вращения внутреннюю резьбу, образующую с ходовым винтом 8, жестко закрепленным в корпусе устройства 1, винтовую пару, а шаг спирального углубления катушки 4 или ширины гибкого элемента 8 катушки 7 и шаг резьбы ходового винта 8 находятся в зависимости Я = St,slna, где S> — шаг резьбы .. ходового винта; Я вЂ” шэг спирального углубления катушки или ширина троса гибкого элемента при гладкой поверхности катушки; а — угол между внешней поверхностью катушки и плоскостью, перпендикулярнбй оси ее вращения.

Средство для создания нагрузки вЫполнено в виде пружины 9 растяжения, соединенной однь;м концом с винтовым штоком

10, имеющим регулировочную гайку 11 с рукоятками 12, а другим — посредством гибкого элемента 13 с дополнительной катушкой 4, соосно сидящей на ходовом винте 8.

Причем усилие натяжения пружины 9, регулируемое гайкой 11, отображается на шкалах 4 и 5 в виде длины вылета штока 10 и угла закручивания гайки 11, С целью уменьшения угла конусности катушки 4 с тяговым тросом 3 уменьшается ее длина, так как тот же трос 3 помещается нэ более короткой, чем коническая, цилиндрической катушке, 5

45 дополнительная катушка 7 выполняется конической, Для изменения направлений выхода тягового троса 3 из устройства отверстие 2 для вывода троса 3 выполнено в материале с низким коэффициентом трения о материал троса. Корпус 1 имеет крепеж 16.

Работа устройства заключается в следующем.

При приложении усилия к тяговомутросу 3 через рукоятку 5 трос сматывается с катушки 4, имеющей спиральную канавку.

При этом катушка 4 поворачивается вместе с жестко соединенной с ней дополнительной катушкой 7, и гибкий элемент.13 средства 6 для создания нагрузки наматывается на дополнительную катушку 7, так как обе катушки 4 и 7 имеют внутреннюю резьбу и составляют с ходовыМ вйитом 8 винтовую пару, то при вращении катушки 4 и 7 навинчиватюся на ходовой винт 8 и перемещаются влево, Зависимость шагэ спирального углубления или ширины гибкого элемента при гибкой поверхности катушки $ от шага резьбы ходового винта S> выражается формулой

Sz= S>.sin а, где a — меньший угол между поверхностью катушки и плоскостью ее вращения;,8- угол между тросом и поверхностью катушки остается постоянны л. (P=const).

Далее пружина 9 возвращает аккумулированную в ней энергию, разворачивая катушки 4 и 7 в прежнее положение и разматывая гибкий элемент 13 с дополни тельной катушки 7 и тем самым наматывая трос 3 обратно. При этом достигается цель повышения равномерности нагрузки. Для изменения нагрузки надо повернуть гайку

11 посредством рукояток 12, при этом положение винтового штока 101 относительно дополнительной катушки 7 изменится, тем самым изменится и натяжеwe пружины 9, соответственно, изменится усилие, передаваемое через гибкий элемент

13 на дополнительную катушку 7. Для огределения усилия в килограммах пользуются шкалой 15, в граммах — шкалой 14, 50 С целью равномерного распределения боковых усилий на дополнительную катуш ку средства создания нагрузки могут быть расположены равномернб по окружности вокруг до пол н ител ьной катушки. При этом

55 боковое усилие каждой пружины 9 уравновешивается такой же пружиной, или пружинами, гибкие элементы каждого средства создания нагрузки наматываются на общую дополнительную катушку один возле друго55830

ro. Трение винтовой пары при таком выполнении становится незначительным, При этом достигается цель изобретейия — обеспечение равномерности нагрузки при расширении области применения, так как появляется возможность точной регулировки усилия нагрузки, нагрузка становится плавной, равномерной, уменьшаются габариты и масса устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для тренировки мышц, содержащее корпус с отверстием Фя ВВГвода троса, установленные в нем на оси катушку с тросом, выполненную в виде двух, обращенных один к другому меньшими основания конусов со спиральными углублениями на наружной поверхности одного из них для троса, упругий элемент для возврата катушки в исходное положение и нагруэочное средство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения удобства в пользовании, одйн из конусов имеет размер оснований меньший, чем другой, упругий элемент для возврата катушки 8 исходное положение выполнен в виде ленты, связанной одним концом с конусом меньшего размера, а другим — с нагрузочным средством, при этом ширина ленты соответствует ширине спиральных углублений, ось и конусы представляют со5 бой винтовую пару, шаг резьбы которой находится с шагом спиральных углублений в следующей зависимости $ -S> sin a, где Si — шаг резьбы винтовой пары, Sz — шаг спиральных углублениИ, а — угол между внеш10 ней поверхностью конуса большего размера и плоскостью. перпендикулярной оси ее вращения, 2. Устройствопо и. 1,отл и ч а ю щеес я тем, что нагрузочное средство включает

15 пружину растяжения, соединенную одним койцом с винтовым штоком с регулировочной гайкой, а другим - с лентой.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено указателем

2О величины нагружения.

4. Yc7poAcTSo Ao flfl. 1-3, о T л и ч а ю щ е, е с я тем, что стенки отверстия в корпусе выполнены из материала с низким коэффициентом трения.

А-я

Составитель C.Eðåìååâ

Редактор И.Ванюшкина Техред M.Ìîðãåíòàë рр З.С

Ко е кто р З.Салко

Ти аж Подписное

Заказ 3036 раж

ВНИИПИ Государственного комитета по йзобретениям и откр - р

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

Производственно-издательский комбинат Патент, . р д, у .

" г. Ужго о, л.Гагарина, 101