Педальный механизм

 

Использование изобретения: в устройствах для обеспечения дозированной нагрузки на конечности человека при реабилитационных или профилактических трЪж/фовках. Сущность изобретения: педальный механизм содержит полый корпус. Корпус установлен на полуосях барабана. В барабане закреплены оси сателлитов солнечной шестерни. Солнечная шестерня установлена по оси коаксиальной полуосям барабана. На оси солнечной шестерни закреплены кривошипы переменной длины, которые связаны посредством тяг с телескопическими шатунами с педалями. Телескопические шатуны закреплены на полуосях. На внутренней поверхности корпуса имеется коронная шестерня для сателлитов. 3 з.п. ф-яы,-3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (л)5 А 63 В 22/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕНИЯ (; ".ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ - - М

1 (21) 4798794/12 (22) 05.03.90 (46) 07,04.93. Бюл, М 13 (71) Белорусский научно- иссл едовател ьс кий институт кардиологии ; (72) Г.И.Сидоренко, В.В.Кацыгин и А.А.Резников (56) Патент США Ъ 4125239, кл. В 62 M 1/02, 1978. (54) ПЕДАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ (57) Использование изобретения: в устройствах для обеспечения дозированной нагрузки на конечйости человека при реабилитационных или профилактических ...трЪнировках. Сущность изобретения: пеИзобретение относится к- медицинской технике,.а именно к устройствам для обес- печения дозированйой нагрузки на конечности и ри реабилитационн ых либо профилактических тренировках.

Целью изобретения является обеспечение возможности индивидуального дозирования нагрузки на различные группы мышц конечностей путем изменения формы и ориентации траектории их движения при тренировках.

На фиг,1 предоставлена схема педального механизма; на фиг,2 — схема для расчета траектории; на фиг,3 — варианты ориентации и формы траектории движения педалей.

Педальный механизм содержит подвижный корпус 1, установленный на полой оси

2 барабана 3, в котором закреплены оси.4 сателлитов 5, входящих в зацепление с солнечной шестерней 6, закрепленной на оси 7, „„Я „„1806800 А1 дальный механизм содержит полый корпус.

Корпус установлен на полуосях барабана. В барабане закреплены оси сателлитов солнечной шестерни. Солнечная шестерня установлена по оси коаксиальной полуосям барабана. На оси солнечной шестерни закреплены кривошипы переменной длины, которые связаны посредством тяг с телескопическими шатунами с педалями. Телескопические шатуны закреплены на полуосях.

На внутренней поверхности корпуса имеется коронная шестерня для сателлитов. 3 з.п. ф-лы,.3 ил. установленной коаксиально с полой осью 2.

На оси 7 закреплены кривошипы 8 переменной длины, соединенные тягами 9 с телескопическими шатунами 10, снабженными педалями 11. Телескопические шатуны 10 закреплены на полой оси 12. Коронная шестерня 13, выполненная на внутренней по- О верхности корпуса 1, входит s зацепление с сателлитами 5, На наружной поверхности корпуса.1 выполнена шестерня 14, входя- С щая в зацепление с установочной шестерней 15, кинематически соединенной с узлом управления 16 и снабженной рукояткой 17 со шкальным механизмом 18. На полой оси д

2 закреплена ведущая звездочка 19, кинематически соединенная с тормозным узлом 20.

Педальный механизм работает следующим образом.

При вращейии педалей 11 ногами либо руками длина телескопического шатуна 10

1806800 (7) Тогда а=а т;

20 (2) а+ р =сЕ и ! =— а! (3) Л г. (4) (6) p= — 2а будет изменяться за счет вращения кривошипа 8 переменной длины с тягой 9. Плане тарная зубчатая передача, состоящая из барабана 3 с сателлитами 4, солнечной 6 и коронарной 13 шестерен, выполнена таким образом, что ее передаточное отношение может принимать только два значения: - 1 и

+3. Только при указанных значениях передаточного отношения траектории движения педалей будут представлять собой замкнутые кривые — овалы, Используя фиг.2 простыми тригонометрическими преобразованиями можно получить формулу, определяющую овальную траекторию движения педалей, следующим образом: где co> — угловая скорость вращения кривошипа 8;

cog — угловая скорость вращения телескопического шатуна 10;

t — текущее время.

Обозначим передаточное отношение планетарной зубчатой передачи через и соотношение длины кривошипа к длине тяги через

Подставляя значение = 1 в (3), (2), можно преобразовать а+ р=-а! t = — а; (5) Используя тригонометрические преобразования, длину телескопического шатуна

10 можно выразить в прямоугольных координатах

Я. =r (1+2) -r x

Х (1 — Coo p+g (1 — CosP) ) =

= r (Cos p + 2 Cos P ) .. (7) При малом А примерно равен 2

Совр=1 — — (1 — Cos 2 p) . (8)

$а=1(CorP+g 1 — (! CorsP) )) 19) .В полярных координатах Я1 будет выра15 жено в виде

p=r (сов а — Яп а+л41 — 2л (cos а — cos a)})+m

2 2 1r 21 2 4 (10) Формула (10) представляет. собой уравнение движения педалей 11 по овальной

25 траектории, С изменением параметров г, Хи m можно задавать требуемую форму траектории движения педалей (фиг.3), Аналогично можно получить уравнение движения педалей 11 для передаточного отношения планетарной передачи, равного

+3.

Таким образом, для изменения формы овальных траекторий движения конечностей, приводящих в движение педали 11, достаточно йзменить длину кривошипа 8 либо расстояние от оси тяги 9 до педали 11, Для изменения положения осей овальной траектории движения педалей 11 достаточ40 но изменить начальный угол ао (фиг.3), поворачивая корпус 1 при помощи рукоятки 17 по шкальному механизму 18 до фиксирован ного положения, либо по заданному закону при помощи узла управления 16. Узел уп45 равления может быть выполнен, например, в виде маломощного низкооборотного электродвигателя, управляемого программируемым таймером, В зависимости от вида тренируемых

50 групп мышц конечностей предварительно устанавливают длину кривошипа 8, положение корпуса 1 при помощи рукоятки 17 по шкальному механизму 18 и величину нагрузки тормозным узлом 19, Тормозной узел мо55 жет быть выполнен в виде набора фрикционных дисков с нормированным значением тормозного момента и с возможностью его регулировки. При необходимости изменения конфигурации траектории по заданному закону включают узел управления

16. Пациент приводит в движение педали 11 при помощи рук или ног. В случае проведения тренировки ногами пациент располагается в положении "сидя", при этом нагрузочный узел фиксируется на полу, При необходимости проведения тренировки конечностей по круговой траектории тяга 9 отключается, а телескопический шатун 10 фиксируется в определенном положении.

Изобретение позволяет проводить тренировки пациента с воэможностью индивидуального дозирования как величины нагрузки, так и формы и ориентации траектории движения конечностей, Предлагаемый нагруэочный узел может быть применен как в малоэргометрах и велотренажерах, так и в аппаратах для механотерапии.

Формула изобретения

1, Педальный механизм, содержащий коленчатый рычаг, несущий два телескопических шатуна, планетарную зубчатую передачу и средство передачи движения от планетарной передачи к шатунам для обеспечения возможности возвратно-поступательного движения последних, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности использования, средство передачи движения выполнено в виде установленного с воэможностью вращения корпуса, барабана, размещенного в корпусе посредством полых полуосей и двух кривошипов с переменной длиной, а планетарная зубчатая передача выполнена в виде солнечной шестерни, жестко установленной на оси расположенной коаксиально полуосям барабана, двух сателлитов, оси которых установлены на барабане, и коронной шестерни, расположенной на внутренней поверхности корпуса, при

10 этом кривошипы с переменной длиной жестко установлены на оси солнечного колеса и связаны соответственно с одним из телескопических шатунов, телескопиче ские шатуны смонтированы на полуосях барабана, а связь кривошипов и шатунов выполнена в виде тяг.

2. Механизм поп.1, отл и ча ющи йс я тем, что передаточное отношение плане20 тарной зубчатой передачи составляет (-1) или (3).

3.Механизм поп.1, отлича ющийс я тем, что он имеет тормозной узел, а на одной из полуосей смонтирована звездочка, 25 при этом звездочка кинематически связана с тормозным узлом.

4, Механизм попп,1 — 3,отличаю- щ и и с я тем, что он имеет, узел управления, кинематически связанный с корпусом, при

30 этом кинематическая связь выполнена в виде шестерни, расположенной на внешней поверхности корпуса, и входящей с ней в зацепление установочной шестерни, имеющей шкальный механизм и соединенной с

35 узлом управления.

1806800

1806800

Фиг. Л

Составитель Г,Сидоренко

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Редактор

Заказ 1347 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Педальный механизм Педальный механизм Педальный механизм Педальный механизм Педальный механизм 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и спорта, а более конкретно к изготовлению велосипедов

Изобретение относится к медтехнике и может быть использовано для реабилитации больных и тренировки общего состояния здоровья тренирующихся

Тренажер // 2217202
Изобретение относится к классу спортивных тренажеров, предназначенных для развития основных групп мышц, в частности к велотренажерам

Изобретение относится к классу спортивных тренажеров, предназначенных для развития основных групп мышц, и может быть использовано для тренировки общего состояния здоровья тренирующихся, а также специальной подготовки спортсменов

Изобретение относится к классу тренажеров, предназначенных для развития основных групп мышц, и может быть использовано как для тренировки общего состояния здоровья тренирующихся, для специальной подготовки спортсменов, так и в медицине в качестве средства реабилитации в посттравматический период

Изобретение относится к области медицинской техники, в частности к устройствам для двигательной реабилитации и тренировки, и может быть использовано для лечения верхних и нижних конечностей, плечевых и тазобедренных суставов, позвоночника и коррекции мышечного дисбаланса

Тренажер включает раму с педалями для ног, установленными на раме, а также сиденье, имеющее надувную камеру, и при этом пользователь может проводить тренировку сердечно-сосудистой системы, а также общую тренировку основных мышц пресса и спины. Может быть использован датчик, чтобы измерять уровень компрессии надувной камеры, когда человек сидит на надувном сиденье, при этом внутреннее давление камеры может регулироваться надлежащим образом. Рама может иметь две секции, которые снимаются так, чтобы одна из секций и надувное сиденье могли служить в качестве комплекта для сиденья в снятом состоянии. 18 з.п. ф-лы, 12 ил.
Наверх