Способ тренировки группы занимающихся при выполнении ими силовых упражнений и устройство для его осуществления

 

Сущность изобретения: способ осуществляется путем задания величин и направлений усилий, преобразования усилий в результирующую величину, а величину задают в виде изображений на игровом компьютере, оценивают величину рассогласования и изменяют направление и величину усилий. Устройство содержит преобразователь механических перемещений в электрические сигналы, два аналогово-цифровых преобразователя, компьютер, индикатор. 2 с. п. ф-лы. 1 ил.

Изобретение относится к средствам и способам совершенствования физической (координационно-силовой) подготовленности спортсменов и может найти применение в тренировочном процессе спортсменов высокой квалификации, в общей физической подготовке физкультурников, а также при оценке и развитии пространственно-силовых координационных взаимодействий людей в определенной профессиональной группе (летчиков, космонавтов и др).

Известен способ, заключающийся в том, что задают величины и направления усилий, которые должны развить тренирующиеся, далее оценивают согласованность из действий по величине сигнала рассогласования и умение адекватно реагировать на изменения задания, предъявляемого на экране индикатора, в соответствии с жесткой программой, записанной на магнитной ленте.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности совершенствования групповых силовых взаимодействий занимающихся путем введения гибкой обратной связи в систему "группа тренирующихся результат их силового взаимодействия" и выполнения силовых взаимодействий тренирующимися на положительном психологическом фоне игровой соревновательной ситуации, обеспечиваемой специальными игровыми компьютерными программами, что устраняет психологическую монотонность тренировки.

На чертеже изображено устройство для тренировки.

Устройство содержит рукоятку 1 для хвата одной или двумя руками тренирующимся, количество рукояток выбирается в зависимости от количества участников в группе или соревнующихся групп, тросы 2 для передачи усилий, развиваемых тренирующимися, с рукояток 1 на общий силовой преобразователь, металлическое кольцо 3 с ушками 4 для закрепления на нем концов тросов 2, рукоятку 5 подвижного стержня 6, переходную втулку 7, служащую для соединения подвижного стержня 6 с гибкими тяжами 8 (один по оси Х, другой по оси Y), предназначенными для передачи усилий с подвижного стержня 6 на компьютерные джойстики 9 и 10, первую направляющую втулку 11, штифт-фиксатор 12, предназначенный для фиксации подвижного стержня 6 внутри первой направляющей втулки 11 на выбранной высоте, вторую направляющую втулку 13, подвижную фигурную муфту 14, предназначенную с рукоятками 15 для регулирования жесткости спиральной конусообразной пружины 16 путем ее сжатия по вертикали, две рукоятки 15, служащие для вращения подвижной фигурной муфты 14 с целью ее перемещения вверх-вниз по внешней поверхности второй направляющей втулки 13 (по резьбе) для регулирования степени сжатия пружины, конусообразную спиральную пружину 16, служащую для изменения (регулирования) жесткости всего общего силового преобразователя, включающего подвижный стержень 6, первую 11 и вторую 13 направляющие втулки, подвижную фигурную муфту 14, рукоятки 1 с тросами 2, подвижное кольцо 3, пружину 16, коробчатое основание 17 пружины и массивную плиту-основание 18; первый аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) 19, второй аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) 20, компьютер 21, индикатор 22 (дисплей).

При этом противоположные хвату тренирующимся концы рукояток 1 прикреплены тросами 2 к внешней части металлического кольца 3 посредством кольцеобразных ушек 4, которое жестко установлено на подвижном стержне 6, нижняя часть которого вставлена во внутреннюю часть первой направляющей втулки 11, а верхняя заканчивается рукояткой 5. На внешней части подвижного стержня 6, между металлическим кольцом 3 и верхней частью первой направляющей втулки 11, жестко установлена переходная втулка 7, первым концом соединенная через гибкий тяж 8 с входом первого компьютерного джойстика 9, а вторым концом с входом второго джойстика 10. Подвижный стержень 6 и первая направляющая втулка 11 имеют общие сквозные отверстия, в которые вставляется штифт-фиксатор 12, вторая направляющая втулка 13 верхним концом жестко соединена с нижним концом первой направляющей втулки 11, а нижним концом с верхней частью плиты-основания 18, на внешней части второй направляющей втулки 13 нарезана резьба, на которой может перемещаться подвижная фигурная муфта 14 в направлении вертикально вверх-вниз. Между нижней частью подвижной муфты 14 и верхней частью коробчатого основания 17 установлена конусообразная спиральная пружина 16. Выходы первого джойстика 9 подключены к входам первого аналогово-цифрового преобразователя 19, а выходы второго джойстика 10 подключены к входам второго АЦП 20, а выходы второго и первого АЦП подключены к входу компьютера 21, выход которого подключен к входу дисплея 22.

Способ осуществляется с помощью устройства следующим образом.

Перед началом работы на экран дисплея 22 выводится игровая программа, предусматривающая определенное количество участников. В зависимости от количества и физической подготовленности участников устанавливается определенная жесткость пружины 16 общего силового преобразователя путем установки подвижной муфты 14 в определенном месте направляющей втулки 13, причем чем выше находится муфта 14 на втулке 13, тем меньше жесткость пружины 16 и наоборот чем ниже расположена муфта 14, тем больше жесткость пружины 16. После установки заданной жесткости пружины 16 участники захватывают руками рукоятки 1. При этом в условия игры могут быть включены различные варианты командных (групповых) противоборств, например 2 на 2, 3 на 3 и т.д. Силовое противоборство участников начинается по команде, возникающей на экране дисплея 22. Изменения ситуации в игровой программе заставляет участников соответственно изменять величину и направление усилий, прикладываемых через рукоятки 1 и тросы 2 к общему силовому преобразователю. Компьютерная программа может предусматривать, например, постепенное увеличение усилий, прикладываемых к стержню 6 и пружине 16, и их постепенное уменьшение. Под действием результирующего усилия, развиваемого группой участников, стержень 6 и пружина 16 деформируются. Эта деформация через втулку 7 и гибкие тяжи 8 передается рукояткам компьютерных джойстиков 9 и 10, которые, перемещаясь, вызывают соответствующее формирование электрических сигналов, поступающих через АЦП 19 и 20 в компьютер 21 и управляющих перемещениями курсоров или фигурок на экране дисплея в соответствии с введенной в компьютер игровой программой, что позволяет оценивать величину рассогласования между задаваемыми усилиями и усилиями, развиваемыми участниками.

Таким образом осуществляется двигательное (силовое) взаимодействие человека (или группы людей) с компьютерными программами, предлагающими эталонные варианты выполнения групповых силовых взаимодействий, чем обеспечивается регламентируемая (программируемая) и контролируемая двигательная силовая групповая деятельность, что является условием повышения эффективности физических упражнений.

Двигательные задания могут предлагаться в форме специально подобранных компьютерных игр, чем улучшается эмоциональный фон занятий и заинтересованность в них занимающихся. При этом реализуется биологическая обратная связь в системе "устройство-человек", а также обеспечивается экспресс-контроль амплитуды и точности силовых групповых взаимодействий спортсменов.

Формула изобретения

1. Способ тренировки группы занимающихся при выполнении ими силовых упражнений, заключающийся в том, что задают величины и направления усилий группы занимающихся, преобразуют механические усилия занимающихся в результирующую величину, отличающийся тем, что величины и направления усилий задают в виде изображений на игровом компьютере, оценивают величину рассогласования между заданной и результирующей величинами и в зависимости от рассогласования занимающиеся изменяют величину и направление усилий.

2. Устройство для тренировки группы занимающихся при выполнении ими силовых упражнений, содержащее преобразователь механических перемещений в электрические сигналы, индикатор, задатчик величины и направления усилий, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены аналого-цифровые преобразователи, игровой компьютер с джостиками, а задатчик величины и направления усилий представляет собой игровую программу компьютера, при этом преобразователь механических перемещений в электрические сигналы выполнен в виде неподвижно смонтированной нижним концом посредством опорной плиты нижней втулки с резьбой на наружной поверхности, закрепленной на нижней втулке соосно с ней верхней втулки, установленной в верхней втулке нижним концом с возможностью смещения вдоль нее и фиксации положения посредством штифта и имеющего рукоятку на верхнем конце стержня, установленного на стержне в его верхней части кольца с ушками, рукоятки для хвата одной или двумя руками, прикрепленной к ушкам посредством тросов, закрепленной на стержне между кольцом с ушками и верхней втулкой переходной втулки с гибкими тяжами, конусообразной винтовой пружины, насаженной с радиальным зазором на нижнюю втулку и размещенной нижним концом посредством коробчатого основания на опорной плите, установленное на резьбовой поверхности нижней втулки резьбовое кольцо для регулирования сжатия пружины, причем переходная втулка первым концом соединена через первый гибкий тяж с первым компьютерным джостиком, а вторым концом через второй гибкий тяж с вторым компьютерным джостиком, а компьютерные джостики через аналого-цифровые преобразователи и игровой компьютер соединены с индикатором.

РИСУНКИ

Рисунок 1