Устройство для тренировки спортсменов

 

Изобретение относится к спортивным тренажерам и может быть использовано для тренировки спортсменов - представителей различных видов спорта (плавание, лыжи, гребля). Устройство содержит установленные на оси тросовые барабаны, связанные с закрепленными и навитыми на них тросами с рукоятками. Тросовые барабаны связаны с осью через возвратные механизмы в виде спиральных пружин и с ротором расположенного между ними генератора постоянного тока через,обгонные муфты и планетарные мультипликаторы. Вал ротора генератора охватывается ленточным тормозом , один которого жестко связан с основанием, а к другому прикреплен сердечник электромагнита, перемещающийся внутри катушки электромагнита, включенной в цепь генератора через реостат. В цепи генератора имеется также амперметр, отградуированный в Н по величине прикладываемых усилий. Спортсмен прикладывает усилия к рукояткам. Тросовые барабаны через муфты и мультипликаторы передают вращение на вал ротора-генератора. Пружины возвращают барабаны в исходное положение . Ползуном реостата можно менять тормозной момент. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 63 В 23/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4837242/12 (22) 08,06,90 (46) 30,05;93. Бюл. М 20 (71) Киевский инженерно-строительный институт и Институт "Укрспецмонтажпроект" (72) А,И,Уткин, В.В,Крылов, Н П,Сытник, С.А.Вертиев, Л,Е.Пелевин и Д.Н.Фельдман (56) Авторское свидетельство СССР

М 1463322, кл. А 63 В 21/22, 1987, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ Т.РЕНИРОВКИ

СПОРТСМЕНОВ (57) Изобретение относится к спортивным тренажерам и может быть использовано для тренировки спортсменов — представителей различных видов спорта (плавание, лыжи, гребля). Устройство содержит установленные иа оси тросовые барабаны, связанные с закрепленными и навитыми на них тросами с рукоятками. Тросовые барабаны связаны

Изобретение относится к спортивным тренажерам и может быть использовано для тренировки спортсменов — представителей различных видов спорта (плавание, лыжи, гребля).

Целью изобретения является повышение эффективности тренировки путем имитации на тренажере реальных нагрузок, воспринимаемых спортсменом в разных фазах гребка и на различных режимах нагружения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, включающее свободно установленный иа оси тросовый барабан, связаийый с возвратной пружиной и через обгонную муфту с тормозным механизмом, C

„„5U „„1818117 А1

\ с осью через возвратные механизмы в виде спиральных пружин и с ротором расположенного между ними генератора постоянного тока через. обгонные муфты и планетарные мультипликаторы. Вал ротора генератора охватывается ленточным тормозом, один Гонец которого жестко связан с основанием, а к другому прикреплен сердечник электромагнита, перемещающийся внутри катушки электромагнита, включенной в цепь генератора через реостат. В цепи генератора имеется также амперметр, отградуированный в Н по величине прикладываемых усилий. Спортсмен прикладывает усилия к рукояткам. Тросовые барабаны че-" рез муфты и мультипликаторы передают вращение иа вал ротора-генератора, Пружины возвращают барабаны в исходное положение. Ползуном реостата можно менять тормозной момент. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. включающим ленточный тормоз с приводом, согласно изобретению снабжено установленным соосно с барабаном и муфтой генератором, электрически связанным через реостат с приводом тормоза, выполненным в виде электромагнита, при этом генератор кинематически связан с обгонной муфтой через мультипликатор, Кроме того, устройство снабжено установленным соосно с основным дополнительным тросовым барабаном с возвратной пружиной, кинематически связанным с тормозным механизмом через обгонную муфту и мультипликатор.

Предлагаемое устройство обладает существенными отличиями, так как его при1818117 знаки не совпадают с признаками известных решений и позволяют достичь новый положительный эффект, выраженный в повышении эффективности тренировки. Повышению эффективности тренировки достигается эа счет того, что введением тормозного устройства заявляемого вида обеспечивается наличие обратной связи спортсмен — тренажер, что дает возможность имитировать реальные нагрузки, воспринимаемые спортсменом. На предлагаемом тренажере любой спортсмен может совершать упражнения, произвольно выбирая характер изменения пиковой нагрузки в процессе гребка, При этом затрачиваемые им усилия не требуют однозначного описания их каким-то законом (формой кулачка), а зависят только от физических качеств спортсмена и отслеживаются предлагаемым тормозным устройством, вызывая адекватную реакцию систему. Кроме того, в каждом последующем гребке спортсмен имеет возможность не только повторять пиковые нагрузки предыдущего, восйроизводя уетановившиеся движения, но и перераспределять их в разные фазы гребка в соответствии с рекомендациями трейера по выработке правильной техники гребка и оптимальной тактики движения на дистанции в целом.

На фиг,1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг,4— разрез В-В на фиг,1; на фиг.5 — кинематиче.ская охема мультипликатора; на фиг.6 — диаграмма нагрузки спортсмена в процессе гребка на разных неустановившихся режиМах нагружения (Р1, Pg; Рз), вторую.,fl0380ляет моделировать конструкция предлагаемого устройства, где PI; % — соответственно усилие и скорость при i-м гребке, Предлагаемое устройство содержит установленные на оси 1 тросовые барабаны 2, связанные с закрепленными и навитыми на них тросами 3 с рукоятками 4. Тросовые барабаны связаны с осью через возвратные механизмы в виде спиральных пружин 5 и с ротором расположенного между ними генератора постоянного тока 6 через обгонные муфты 7 и планетарные мультипликаторы 8.

Вел ротора генератора 9 охватывается ленточным тормозом 10, один конец которого жестко связан с основанием 11, а к другому прикреплен сердечник электромагнита 12, перемещающийся внутри катушки электромагнита 13, включенной в цепь генератора через реостат 14. В цепи генератора имеется также амперметр 15, отградуированный в Н по величине прикладывэемых усилий.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом упражнения тренер переводит ползун реостата в положение, соответствующее, максимальному сопротивлению (это происходит при включении в цепь максимального количества витков обмотки). Спортсмен, имитируя гребковые движения, прикладывает усилия

"О. к рукояткам 4, вращая посредством тросов

3 тросовые барабаны 2, которые через обгонные муфты 7 и планетарные мультипликаторы 8, уменьшающие передаваемый момент и увеличивающие окружную скоро15 сть, передают вращение на вал ротора генератора 9. Возвратные механизмы в виде спиральных пружин 5 поворачивают тросовые барабаны 2 в исходное положение; наматывая на них тросы 3, Причем обгонные

20 муфты 7 и редают вращение валу ротора генератора 9 только в случае, когда спортсмен тмнет рукоятки 4 "на себя" и свободно поворачиваются, не передавая обратного вращения при возвратном движении. Повторяя

25 таким образом упражнение, спортсмен"увеличивает скорость ротора генератора 6. Ток, вырабатываемый при этом, течет от генератора 6 через реостат 14 на обмотки катушки

13 и создает в них магнитное поле, втягива3О ющее в катушку 13 стальной сердечник 12, вслед за которым увлекается прикрепленный к нему конец ленточного тормоза 10, охватывающего вал ротора генератора 6.

Вал ротора генератора 6 начинает при этом

35- подтормаживаться, причем сообщаемый ему тормозной момент усиливается планетарными мультипликаторами 8 и передает.ся на тросовые барабаны 2, сообщая спортсмену нагрузки, имитирующие реаль4О ные; чем большую скорость спортсмен сообщает тросовому барабану 2 и связанному с ним валу ротора генератора 6, тем большая сила тока будет генерироваться, тем сильнее будет сжиматься ленточный тормоз 10, "5 тем труднее спортсмену будет вращать барабан, Таким образом, усилия, в реальных условиях затрачиваемые спортсменом на изменение собственной скорости, в моделИруемых условиях увеличивают скорость вра50 щения ротора генератора 6, при этом в том и другом случаях увеличение скорости гребковых движений требует от спортсмена приложения дополнйтельного усилия (в реальном случае — для преодоления сопротивления воды, в моделируемом — для преодоления сопротивления ленточного тормоза). Наличие в любой момент времени такой зависимости усилия от скорости греб.кового движения делает заявляемое устройство универсальным, позволяя проводить

1818117 на нем тренировку спортсменов различного преод олевать я сохранения заданной тредл жений. П и и и е ставителей раз- нером скорости гребковых движений, ри уровня подготовки и пред т овня своей подготовличных видов сп порта (плавание, лыжи, греб- этом независимо от уровня б вочной наг зки (R1; . Н ачинающий спортсмен, . ки и величины доба ру деляя внимание в основном технике греб-. 5 Rz...), создаваемой тренером с щ рпомо ью еб б 2 неболь- остата, спортсмен может произвольно изка, сообщает тросовым ара анам ь и испытывает при этом менять прикладываемые усилия и скорость шую скорость и испы т еальным словинезначительные нагру агрузки соответствую- гребка, что соответствует р у а мых спо тсмещ ур ие его овню подготовки. готовки. Подготовлен- ям. О величине затрачиваемы р ный спортсмен сможет, не нарушая техники 10 но у н м силий можно судить по показаниям гребка, быстрее вращать барабаны 2 и вос- амперметра15,отградуированногов . poи инимать соответственно ольши б шие нагруэ- ме того, имеется воэможность ввести в уст° .. ройство датчики усилий, установленные на

° ки.

Кроме того, имея ввиду разный уровень rpocax, датчики скоро р щ сти в а ения барабапо тсменов, тренер может 15 нов, индикаторы и блок коррекции, испольплавно изменять режим нагружения, доби- зуемые для к р ваясь от спортсмена сохранения правиль- тренировки. Устройство работает только за техники и ско ости гребка при счет мускульной энергии спортсмена и не изменении нагрузки на руки, задавая коэф- требует доп лн фициент изменения нагрузки с помощью 20 гии. реостата 14, Это осуществляется следую- р у

Фо м ла изобретения щим о разом: и б м: спортсмен продолжает греб- 1. Устройство для тренировки спортсмевые вижения со скоростью, на которую нов, содержащее в д у свобо но становленный ковые движения на оси т осовый барабан, связанный с возег о ориентирует тренер, преодолевая при на об тр противление ленточного тормоза, 25 вратной с р ру пи альной и жиной и через оэтом сопротив нн ю м фт с тормозным механизмом, Ток течет.к электромагниту, управляющему гонную уф у р мо ом через реостат 14, пол- включающим ленточный тормоз с привою ее те о с ел ю зун которого был перемещен в положение, дом, о т л и ч а соответствующее максимальному сопро-. по повышения эффективности тренировки пуг зок, оно снабк портсмен начал тре- 30 тем имитации реальных нагрузок, оно снативлению до того, как спорт снос ба абаноми ни овку, При необходимости увеличить жено установленным соосн р вигая полз н еоста- муфтой генератором, электрически связаннагрузкутренер передвигая o ó рео та та-, впр

-14 в и оцессе тренировки, уменьшает ным через реостатсприв полненным в виде электромагнита, при его с г опротивление и, тем самым, увеличива- полне

r не ато кинематически связан с обет си лу передаваемого электромагниту то- 35 этом е р р ка. Электромагнит начинает сильнее ганна уф р и м той че еэ мультипликатор. к не 2. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е епритягивать к себе незакрепленный конец б н стэновленным

10 то мозной момент с я тем, что оно снабжено устэно ленточного тормоза, тор ным дополнительным тросоото а гене атора 9 увеличивается. соосно с основным на валу ротора р р нт 40 вым бэ абаномс возвратной пружиной, киЭтот дополнительный тормозной момент вым ра ным усиливается планетарными мультипликато- нематически связанным с тормозны рами 8 и создает спортсме смену дополнитель- механизмом через обгонную муфту и мульи ую нагрузку, которую ему и ридется типликатор. г "х г тг урр s

1818117 г.2

lZ

1818117

Составитель Л.Пелевин

Техред М.Моргентал - - Корректор C.Ïåêýðü

Редактор

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

Заказ 1914 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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