Устройство для тренировки функции равновесия гребцов

 

Изобретение позволяет повысить эр фективность тренировки гребцов путем приближения к реальным условиям. Сущность изобретения: площадка 2 дпя размещения спортсменов установлена ris основании 1 через пружины 3. В основании в шаровых лунках установлены стержни 5 с шаровыми головками 8. Стержни проходят через сквозные отверстия в площадке. На верхних концах стержней, установлена крышки. 2 з п. ф-лы, 4 ил.

z,!::, 1 4ф Ф

Г )1« " <1" I < I (1Х («)< А 63 В 69/06

Г()СУ,<(Г<РС! (1Е I II IO(и<<1 f I I I I IOI0 (, In e÷1 <.. т В О С С С В (ГO;,11лтг<(IT ССС() <Ж

: -Г., 6, (<1 р г — t :::л< ( (-,. (.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

7 2 (21) 4912280/12 (22) 10.12.90 (46) 30.11.92. Бюл. ¹ 44 (71) Центр подготовки космонавтов им. Ю.А.Гагарина (72) Н.А.Юманов. А.С.Корнеев. Ю.Н.Герасимов и И.Ф.Чекирда (73) Н .А. Ю м а н о в (56) Щадрин В.М. Психологические основы формирования двигательного навыка, КГУ.

1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 66946, кл. А 63 В 69/06. 1946.

SU 1779223 А3 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ iÐFÍËÐ;TÂÊИ

ФУНКЦИИ РАВНОВЕСИЯ ГР<:ВЦОВ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность тренировки гребцов путем приближения к реальным условиям. Су:цность изобретения: -.;лощадка 2 для размещения спортсменов установлена на основании 1 через пружины 3. В основа(.ии

B шаровых лунках установлень(стержни 5 с шаровыми головками 6. Стержни проходячерез сквозные отверстия в площадке. Н" верхних концах стержней установлены крышки. 2 з,п. ф-лы, 4 ил.

1779223

1 ( (Изобретение относится к области технических устройств, применяемых в спортивной прдготовке гребцов для тренировки функции равновесия в условиях моделирования естественной гребли. 5

В гребле на байдарках и каноэ, в академическо гребле от спортсменов требуется, с одной стороны, высокая устойчивость к длитель ым интенсивным вестибулярным раздраж ниям, а с другой — способность 10 детально анализировать и тонко координировать к мпоненты выполняемого движения, как равило, в экстремальных условиях деятель ости. Повышение требований к специфи еской функции равновесия у греб- 15 цов вызв но прежде всего совершенствованием ходовых качеств лодок, которые достига тся за счет уменьшения ширины (подводн и части судна в ущерб его устойчивости. В о же время, рост интенсивности и 20 обьема т енировочных нагрузок приводит к (большим, нагрузкам на вестибулярныи ап парат, ч го усиливает кумулятивное расстройство функции равновесия. Поэтому создани трена>керов, позволяющих фор- 25 мироват и совершенствовать психофизиологическ е механизмы стато-кинетической устойчивости гребцов является в настоящее время ак1уальной задачей.

Промышленные тренажеры, предназ- 30 наченные для развития специальных качеств гребцов, недостаточно моделируют естественные условия гребли в лодке.

Прежде cicего это обусловлено тем, что уст( ройства, имитирующие условия гребли 35 (например, промышленный образец тренажера для академической гребли "Рубин" ) располагаются на твердых устойчивых основаниях, B то время как лодка на воде ( представляет собой колебательную систе- 40 му, что в принципе создает экстремаль1 ность и обуславливает специфику двигательной деятельности гребцов. Поэтому "гребля" на таких трена>керах сущест! венно отличается от гребли в естественных 45 условиях,на воде, а при совершенствовании ( функции равновесия путем перехода с устойчивой опоры на подвижную опору "лодка-вода" происходит ломка и перестройка системы, приобретенных двигательных на- 50 вы ков.

В случаях, когда обучение проводится сразу на воде, без предварительной тренировки навыков равновесия с помощью специальных устройство на суше. как 55 показывает практика неизбе>кны перевор»чивания лодок, что приводит к просгудным заболеваниям, отрицательному эмоциоHallbHoI эффекту в обучении. а в ряде случаев к трагическому исходу.

Таким образом, очевидна целесообразность использования в тренировочном процессе гребцов, особенно на этапе обучения, специальных устройств, позволяющих формировать навыки гребковых движений параллельно с совершенствованием специфической функции равновесия гребца.

В качестве прототипа выбран тренажер, который имитирует колебания байдарки относительно продольной оси (боковой наклон вплоть до опрокидывания). Он состоит из двух стоек, на которых закреплена свободно качающаяся площадка, несущая на себе сиденье байдарки и передвижную подножку. Качающаяся система тренажера соединена со стойками при помощи двух опорных полуосей, концы которых жестко закреплены в опорных роликовых подшипниках, расположенных на продольной оси несущей площадки, Установка площадки по высоте от основания относительно двух опорных полуосей (оси качания), которые одновременно являются ограничителями перемещений несущей площадки, осуществляется при помощи регулировочных винтов, Расстояние от оси качания выбрано эмпирически — 16 см вниз относительно вертикали, В спокойном состоянии площадка находится в горизонтальном поло>кении, При изменении давления на правую или левую части — немедленно выходит из этого положения.

Недостатком этого тренажера является неадекватность колебаний несущей площадки возможным колебаниям лодки. Это обусловлено тем, что колебания человека, сидящего на сидении, вызывают качание устройства по цилиндрическим звеньям опорных роликовых подшипников. С учетом того, что роликовый подшипник обеспечивает в данной конструкции одноподвижное соединение, устройство, таким образом, является частным случаем колебательной системы— механической системой качания. В то же время корпус лодки в воде представляет собой колебательную систему с шестью степенями свободы.

Кроме того. опорные полуоси воспринимающие через ограничители основной вес расположенного на несущей площадке объекта, фиксированы, что не позволяет воспроизводить при качании вертикальные, продольные и поперечные колебания. В результате этого тренирующийся может добиться относительно устойчивого поло>кения не за счет адекватной регуляции позы, а за счет удачного размещения на сидении относительно неподви>кно зафиксированного ограничителя. Это искажает тренирующий эффект воздействия на пси1779223

15

25 устройства для тренировки функции равновесия, вследствие того, что обучаемый 30

35 хофизиологические механизмы регуляции позы.

В тренажере вес тела тренирующегося уравновешивается реакцией опоры в центре опорных полуосей, т,е. опору можно считать точечной (фиг.2а,б). В то же время, нормальному расположению лодки в воде соответствует опорный контур, в пределах которого колебания общего центра тяжести не нарушают устойчивого положения лодки (фиг.1а,б), т.е. существуют внешние поддерживающие силы (фиг.1б).

Применение тренажерного устройства ограничено также невозможностью расположения на нем экипажа из нескольких человек, так как в этом случае требуется опускать площадку еще ниже ввиду ее высокой степени неустойчивости относительно продольной оси. К тому же, отсутствие моделирования килевой качки искажает адекватность ощущений при регуляции позы относительно естественных условий лодки на воде. Таким образом, тренажерное устройство, искажая естественные колебания лодки на воде, отрицательно влияет на тренировочный эффект формирования регуляторных систем, обеспечивающих равновесие, а также снижает возможности получает неполную и неадекватную вестибуло-кинестетическую информацию о предстоящей спортивной деятельности, в данном случае — гребле на спортивных судах в естественных условиях, Цель изобретения — повышение эффективности тренировки функции равновесия гребцов.

Поставленная цель достигается тем, что оба ограничителя перемещения несущей площадки выполнены в виде стержней, на одном конце которых имеются шаровые головки, а на другом — крышки. В основании выполнены сферические лунки под шаровые головки стержней, а в несущей площадке расточки под втулку, в которые устанавливаются стержни с возможностью осевого скольжения, при чем длина стержней в 10 — 15 раз превышает радиус шаровых головок.

На фиг.За схематично изображено устройство для тренировки функции равновесия гребцов в поперечном разрезе, которое сравнивается с аналогичной схемой прототипа (фиг.2а).

Устройство для тренировки функции равновесия гребцов фиг.4 содержит: неподвижное основание — 1: несущую площадку—

2, На несущей площадке размещается сиденье гребца или типовое тренажерное уст40

55 ройство для гребли (например "Рубин" ), Между несущей площадкой 2 и основанием

1 расположены амортизаторы 3 в виде пружин сжатия, Несущая площадка жестко соединена с втулками 4. Втулки 4 скользящей посадкой надеты на стержни ограничителей перемещения 5, нижний конец которых выполнен в виде шаровых головок б, а верхние соединены крышкой 7. Крышка 7 предохраняет эту часть устройства от механических повреждений. В основании 1 выполнены сферические лунки 8 под шаровые головки б стержней ограничителей 5.

Устройство для тренировки функции равновесия гребцов работает следующим образом. Тренирующийся располагается на сиденье типового гребного тренажера. размещенного на несущей площадке 2, Под воздействием веса человека несущая площадка 2 опускается, свободно скользя вдоль стержней разгруженных ограничителей 5 и сжимая пружины амортизатора 3, специально рассчитанных на широкий диапазон возможного веса испытуемых. Таким образом, вес человека, несущей площадки 2 и типового гребного тренажера распределяется на пружины амортизатора 3, полностью воспринимающие эту нагрузку и передающие ее на основание 1. Причем расположение пружин-амортизаторов на несущей площадке будет зависеть от поставленных задач изменения устойчивости за счет, например, сужения и удлинения опорного контура.

Оба ограничителя 5 создают совместно с амортизаторами необходимый эффект устойчивости в продольном (килевом) направлении. При этом разнос ограничителей между собой обеспечивает необходимый эффект килевой качки, т.к, в данном случае обеспечивается нежесткий параллелограмм взаимодействия двух ограничителей (фиг.1г, 2г, Зг).

Под действием веса тренирующегося и собственных колебаний его тела, а также колебаний возникающих в результате гребковых движений возникает следующий эффект. Несимметричное распределение давления в пределах опорного контура при работе на гребном тренажере приводит к неравномерному сжатию пружин амортизатора 3, что вызывает соответствующие изменения в ориентации ограничителей 5 и, соответственно, несущей площадки 2, А так как длина стержйей ограничителей в 10 — 15 раз превышает радиус шаровых головок б, то возникает опрокидывающий момент, т.е. образуется псложительная обратная связь механической системы устройства, усиливающей малейшее отклонение стержней-ограничителей от вертикали и соответственно

1779223

1 несущей площадки относительно горизон(тали и верт кали. только обе и лебательнь работе на же являет т.к. и оз вот рукции от пажей мно х процессов при совместной гребных тренажерах. Это такя положительным моментом, яет без существенной реконстабатывать взаимодействие экиоместных лодок.

Фиг.3

Фиг. 2

Фиг.!!

Редактор

Составитель Н. Юманов

Техред М.Моргентал Корректор С. Юско

Заказ 420 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Таким

ВО ПОЗВОЛЯ площадки, лодки в во фективност сия гребцо механичес возникнов и наличия вающих си щей площд тренажерн мической бразом. предлагаемое устройстт получать колебания несущей декватные колебаниям корпуса е. Это позволяет повысить эфтренировки функции равновев, т.к, де. ствует своеобразный и усилитель колебаний за счет ния опрокидывающего момента оделирования внешних выталкиа также за счет плавающей несуки. Последовательное соединение х устройств не уменьшает динатойчивости системы в целом, а ечивает механическую связь коФормула изобретения

1. Устроиство для тренировки функции равновесия гребцов. содержащее подпружиненную площадку для размещения

5 спортсменов, установленнуо на основании на размещенных в ее продольной плоскости опорах с возможностью ограниченного бокового качания, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения эффективности тре10 нировки путем приближения к реальным условиям, каждая опора выполнена в виде стержня с шаровой головкой на нижнем участке и крышкой на верхнем участке, в площадке выполнены сквозные отверстия, а

15 стержни расположены в отверстиях свободно с размещением крышек над площадкой.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что длина стержней превышает радиус шаровых головок в 10-15 раз.

20 3. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в основании выполнены сферические лунки под шаровые головки стержней.