Исследовательский комплекс для бегунов

 

Исследовательский комплекс для бегунов предназначен для использования в области спорта и позволяет повысить эффективность тренировок. Датчики соединены попарно и подключены через таймеры к катушкам реле. Замыкающий контакт первого реле соединен последовательно с размыкающим контактом второго реле и параллельно с замыкающим контактом второго реле. Антифрикцион содержит прямоугольные поперечные проточки. Каждая проточка выполнена с прорезью. Основание имеет совмещенные прорези, образующие горизонтальные и вертикальные плоскости проточки антифрикциона, а в прорези антифрикциона и основания - вертикальные плоскости. Каждая одноосная прямоугольная рейка выполнена с горизонтальными плоскостями, опущенной вертикальной плоскостью и сферическими шейками на концах. Каждая парная одноосная рейка помещена в прямоугольную поперечную проточку. Горизонтальные плоскости рейки лежат на горизонтальных плоскостях проточки с допусками к вертикальным плоскостям проточки и основания. Опущенная вертикальная плоскость помещена в прорезь антифрикциона и основания и с допусками к вертикальным плоскостям прорези антифрикциона и прорези основания. Внутренние сферические шейки парных одноосных прямоугольных реек встречно помещены в цилиндрическую горизонтальную направляющую каждой муфты, а их торцы подпружинены. Платформа стартовых упоров установлена на одном горизонтальном уровне с парной платформой первого шага стартового ускорения. 9 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к тренажерам, а более конкретно к комплексным тренажерным устройствам, используемым в спорте для получения информации о взаимодействии бегуна с опорой на спринтерских и стайерских дистанциях.

Известен "Стенд для исследования и тренировки элементов ходьбы и бега" по патенту Российской федерации 1727860 А2, А 63 В 22/02, 24/00, 03.11.88, содержащий преобразователь, имеющий таймеры, реле, резисторы и датчики, причем датчики соединены попарно и подключены через таймеры к обмоткам реле, при этом замыкающий контакт первого реле включен в цепь питания обмотки возбуждения двигателя через первый резистор, замыкающий контакт второго реле подключен к выводу первого резистора и через второй резистор - к обмотке возбуждения двигателя, а размыкающий контакт второго реле соединен последовательно с третьим резистором и параллельно с размыкающим контактом второго реле.

Недостатком аналога является сравнительно небольшой диапазон между максимальными и минимальными оборотами двигателя. Нижний предел ограничивается насыщением магнитной цепи якоря двигателя, который не позволяет сильно увеличивать магнитный поток, а при значительном снижении возбуждения якоря двигатель идет вразнос с возможностью появления кругового огня, при этом теряет мощность и перегревается.

Предлагаемое изобретение исключает не только этот недостаток, но и ряд других, обеспечивая полное решение проблемы исследования спринтерского и стайерского бега.

Техническим результатом изобретения является получение первичной аналитической информации о динамических характеристиках спринтерского и стайерского бега при неограниченной скорости и дистанции бега.

Указанный технический результат достигается тем, что в известный исследовательский комплекс, содержащий датчики, соединенные попарно и подключенные через таймеры к катушкам реле, замыкающий контакт первого реле, соединенный последовательно с размыкающим контактом второго реле и параллельно с замыкающим контактом второго реле, основание, антифрикцион и двигатель, согласно изобретению он содержит платформу первого шага стартового ускорения, стартовые упоры, антифрикцион бегущей дорожки содержит прямоугольные поперечные проточки, каждая с прорезью, а основание - совмещенные прорези, образующие горизонтальные и вертикальные плоскости проточки антифрикциона, а в прорези антифрикциона и основания - вертикальные плоскости, парные одноосные прямоугольные рейки, каждая с горизонтальными плоскостями, опущенной вертикальной плоскостью и сферическими шейками на концах, причем каждая парная одноосная рейка помещена в прямоугольную поперечную проточку, горизонтальные плоскости рейки лежат на горизонтальных плоскостях проточки с допусками к вертикальным плоскостям проточки и основания, а опущенная вертикальная плоскость помещена в прорезь антифрикциона и основания и с допусками к вертикальным плоскостям прорези антифрикциона и прорези основания.

Бегущая дорожка содержит соединительные муфты, каждая из которых имеет цилиндрическую горизонтальную направляющую и помещенную в нее пружину, причем внутренние сферические шейки парных одноосных прямоугольных реек встречно помещены в цилиндрическую горизонтальную направляющую муфты, а их торцы подпружинены.

Исследовательский комплекс содержит узлы преобразования, каждый из которых имеет внутренние вертикальные и горизонтальные плоскости корпуса, нижний прямоугольный плоский вкладыш, центральный прямоугольный вкладыш со сферической направляющей и наружными вертикальными и горизонтальными плоскостями, переднюю, заднюю, нижнюю и боковую направляющие корпуса с помещенными в них хвостовиками, причем каждая внешняя шейка парной одноосной прямоугольной рейки помещена в сферическую направляющую центрального прямоугольного, вкладыша, наружными плоскостями контактирующими с датчиками через нижний прямоугольный плоский вкладыш и хвостовики, а торец внешней шейки, подпружиненной к торцу внутренних шеек, контактирует с боковым датчиком.

Платформа первого шага стартового ускорения содержит вертикальные сферические стержни, закрепленные на каждой ее нижней плоскости, парные одноосные горизонтальные поперечные опорные элементы с вертикальными сферическими отверстиями и сферическими шейками на концах, причем каждая внешняя шейка опорного элемента помещена в сферическую направляющую центрального прямоугольного вкладыша узла преобразования, внутренняя шейка опорного элемента - в направляющую сферической опоры узла ориентации опорного элемента, стержни каждой платформы - в вертикальные сферические отверстия опорных элементов, а парная платформа установлена над опущенным ведомым элементом бегущей дорожки и на одном с ней горизонтальном уровне.

Каждый стартовый упор для ноги содержит валик со сферическими шейками на концах, сферическую опору со сферической направляющей, вкладыш, пружину, внутреннюю сферу корпуса и внутреннюю вертикальную плоскость корпуса, и упругий демпфер, причем внешняя шейка валика помещена в сферическую направляющую центрального прямоугольного вкладыша узла преобразования, внутренняя шейка - в сферическую направляющую сферической опоры узла ориентации валика, торец внешней шейки валика подпружинен к боковому датчику узла преобразования посредством внутренней вертикальной плоскости корпуса узла ориентации валика, а платформа стартовых упоров установлена на одном горизонтальном уровне с парной платформой первого шага стартового ускорения.

Основание содержит верхнюю горизонтальную плоскость с боковыми горизонтальными окнами, боковыми нисходящими вертикальными плоскостями с вертикальными окнами, нижними вертикальными продолговатыми отверстиями, внешними и внутренними горизонтальными панелями, среднюю нисходящую вертикальную плоскость с внутренними панелями, верхними вертикальными окнами и нижними, вертикальными продолговатыми отверстиями, нижнюю горизонтальную плоскость с боковыми и средней восходящими вертикальными плоскостями с верхними вертикальными продолговатыми отверстиями, болты, антифрикцион и электрические контакты, причем нижние вертикальные продолговатые отверстия нисходящих боковых и средней вертикальных плоскостей совмещены с вертикальными продолговатыми отверстиями восходящих боковых и средней вертикальных плоскостей, болты помещены в отверстия и закреплены, узлы преобразования установлены на внешних горизонтальных панелях боковых нисходящих вертикальных плоскостей, антифрикцион - на внутренних горизонтальных панелях боковых и средней нисходящих вертикальных плоскостей, соединительные муфты внутренних сферических шеек парных одноосных прямоугольных реек - в вертикальных окнах средней нисходящей вертикальной плоскости, а электрические контакты - в боковых горизонтальных окнах верхней горизонтальной плоскости.

Исследовательский комплекс содержит комплексы датчиков узлов преобразования стартовых упоров, парной платформы первого шага стартового ускорения и бегущей дорожки, причем каждый датчик стартовых упоров входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству регистрации, односторонние одноименные датчики парной платформы первого шага стартового ускорения соединены между собой последовательно, входом подключены к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственным средствам регистрации, каждый датчик бегущей дорожки входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству регистрации, и параллельно средствам регистрации односторонние одноименные датчики соединены между собой последовательно и выходами - к собственным средствам регистрации.

Регулятор вращения якоря двигателя содержит импульсный тиристорный прерыватель, содержащий тиристор, конденсатор и индуктивность фильтра, индуктивность цепи якоря, диод, конденсаторы и индуктивности контура, и замыкающие и размыкающие контакты реле зон тренировки и торможения, парные последовательно соединенные между собой вторые размыкающие контакты зоны финиширования и пускатель, причем вход индуктивности фильтра подключен к выходному контакту пускателя через парные последовательно соединенные между собой вторые размыкающие контакты зоны финиширования, а выход - к входу тиристора и параллельно - к входу конденсатора фильтра, а выход тиристора - к входу индуктивности цепи якоря через первый размыкающий контакт реле зоны торможения, выход диода - к входу индуктивности цепи якоря через второй размыкающий контакт реле зоны торможения, вход диода - к отрицательному полюсу источника питания через третий размыкающий контакт реле зоны торможения, а выходы конденсатора - фильтра и якоря - к отрицательному полюсу источника питания, входной обкладки конденсатора контура - к выходу размыкающего контакта реле зоны тренировки и параллельно - к входу тиристора, выход другой обкладки - к выходу тиристора через собственную индуктивность, и вход тиристора - к индуктивности цепи якоря через первый замыкающий контакт реле зоны торможения и параллельно - к входу диода, выход тиристора - к отрицательному полюсу источника питания через второй замыкающий контакт реле зоны торможения, а выход диода - к питающей сети через третий замыкающий контакт реле зоны торможения.

Парные последовательно соединенные между собой размыкающие контакты зон разбега, тренировки и финиширования и переключатель, причем парные контакты входом подключены к выходному контакту пускателя, вместе с переключателем, а выходом - к входу катушки пускателя через размыкающий контакт пускателя.

Парные катушки стартовых упоров входом подключены к выходу замыкающего контакта реле зоны разбега, а выходом - к отрицательному полюсу источника питания, и замыкающий контакт катушек стартовых упоров входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к входу катушек стартовых упоров.

На фиг. 1 изображен общий вид исследовательского комплекса для бегунов, вид сбоку; на фиг. 2,а,б - ведущий и ведомый элементы трансмиссии бегущей дорожки, вид сверху; на фиг. 3,а - фрагмент антифрикциона бегущей дорожки с проточками, клиновыми ремнями в продольных проточках и плоскими ремнями, лежащими на клиновых ремнях, вид сверху; на фиг.3,б - то же, что на фиг.3,а, в поперечном разрезе; на фиг. 3, в,г - фрагменты парной одноосной прямоугольной рейки с опущенной вертикальной плоскостью и сферическими шейками на концах, помещенной в поперечную проточку, а опущенной вертикальной плоскостью - в продольную прорезь проточки и основания; на фиг.3,д - фрагмент парных одноосных прямоугольных реек с внутренними сферическими шейками на концах опущенной вертикальной плоскости, помещенными в направляющую соединительной муфты и подпружиненными с торцов, на фиг.4 - узел преобразования исследовательского комплекса, вид сбоку; на фиг.5 - парная платформа первого шага стартового ускорения, вид сверху; на фиг. 6 - узел ориентации опорных элементов парной платформы первого шага стартового ускорения со сферическими шейками, помещенными в направляющие сферических опор, вид сбоку; на фиг. 7 - стартовый упор для ноги с узлом преобразования и узлом ориентации валика, помещенные в направляющие платформы, вид опереди;
на фиг. 8 - верхнее и нижнее основания бегущей дорожки, скрепленные болтами, вид спереди;
на фиг. 9 - передний фрагмент бегущей дорожки с боковыми датчиками и средствами перемещения верхнего основания относительно нижнего основания;
на фиг.10 - электросхема соединений датчиков стартового упора со средствами регистрации;
на фиг. 11 - электросхема соединений односторонних одноименных датчиков парной платформы первого шага стартового ускорения со средствами регистрации;
на фиг.12 - электросхема первого и последнего фрагментов соединений односторонних одноименных датчиков бегущей дорожки со средствами регистрации;
на фиг. 13 - электросхема управления скоростью бегущей дорожки и уборки стартовых упоров исследовательского комплекса;
на фиг.14 - разметка зон управления бегущей дорожки, вид сбоку.

Исследовательский комплекс для бегунов содержит бегущую дорожку 1 с приводной лентой 2, платформу 3 стартовых упоров 4 для ног, парную платформу 5 первого шага стартового ускорения и основание 6, фиг.1.

Бегущая дорожка 1 содержит электродвигатель 7, валом 8 закрепленный на основании 6 /фиг. 2,а/ с канавками 9 и кольцами 10 на корпусе двигателя 7, горизонтальную приводную ленту 2, состоящую из плоских и клиновых ремней 11, 12, натяжные средства 13 ленты 2 /фиг.2,б/, первый и второй ведомые валы 14, 15 с канавками 9 и кольцами 10 для плоских и клиновых ремней 11, 12, антифрикцион 16, содержащий продольные прямоугольные проточки 17 и прямоугольные поперечные проточки 18 /фиг.3,в/ с продольной прорезью 19 проточки 18 и основания 6, образующие вертикальные и горизонтальные плоскости 20, 21 проточки 18, а в прорези 19 - вертикальные плоскости 22 /фиг.3.г/, и парные одноосные прямоугольные рейки 23, каждая с опущенной вертикальной плоскостью 24 и сферическими шейками 25 на концах, причем каждая парная одноосная прямоугольная рейка 23 помещена в прямоугольную поперечную проточку 18, горизонтальные плоскости рейки 23 лежат на горизонтальных плоскостях 21 проточки 18 с допусками к вертикальным плоскостям 20 проточки 18 и основания 6, а опущенная вертикальная плоскость 24 помещена в прорезь 19 антифрикциона 16 и основания 6 и с допусками к вертикальным плоскостям 22 прорези 19 антифрйкциона 16 и прорези основания 6.

Бегущая дорожка 1 содержит соединительные муфты 26 /фиг.3,д/, каждая из которых имеет цилиндрическую горизонтальную направляющую 27 и помещенную в нее пружину 28, причем внутренние сферические шейки 25 парных одноосных прямоугольных реек 23 встречно помещены в цилиндрическую горизонтальную направляющую 27 муфты 26, а их торцы подпружинены.

Исследовательский комплекс содержит узлы 42 преобразования, каждый из которых имеет внутренние вертикальные и горизонтальные плоскости 29 корпуса 30, нижний прямоугольный плоский вкладыш 31, центральный прямоугольный вкладыш 32 со сферической направляющей 33 и наружными вертикальными и горизонтальными плоскостями 34, переднюю, заднюю, нижнюю и боковую направляющие 35 корпуса 30 с помещенными в них хвостовиками 36, причем каждая внешняя шейка 25 парной одноосной прямоугольной рейки 23 помещена в сферическую направляющую 33 центрального прямоугольного вкладыша 32, наружными плоскостями 34 контактирующими с датчиками 37 через нижний прямоугольный плоский вкладыш 31 и хвостовики 36, а торец внешней шейки 25, подпружиненной кнаружи посредством торцов внутренних шеек 25, контактирует с боковым датчиком 37.

Платформа 5 первого шага стартового ускорения содержит вертикальные сферические стержни 38, закрепленные на каждой ее нижней плоскости, парные одноосные горизонтальные поперечные опорные элементы 39 с вертикальными сферическими отверстиями 40 и сферическими шейками 41 на концах, причем каждая внешняя шейка 41 опорного элемента 39 помещена в сферическую направляющую 33 центрального прямоугольного вкладыша 32 узла 42 преобразования, внутренняя шейка 41 опорного элемента 39 - в направляющую 45 сферической опоры 44 узла 43 ориентации опорного элемента, стержни 38 каждой платформы 5 - в вертикальные сферические отверстия 40 опорных элементов 39, а парная платформа 5 установлена над опущенным ведомым элементом 7 бегущей дорожки 1 и на одном с ней горизонтальном уровне.

Каждый стартовый упор 4 для ноги, установленный на платформе 3, содержит узел /фиг.7/ ориентации валика 50, содержащий валик 50 со сферическими шейками 51 на концах, сферическую опору 52 со сферической направляющей 53, вкладыш 54, пружину 55, внутреннюю сферу 56 корпуса 57, внутреннюю вертикальную плоскость 58 корпуса 57, сектор 59 с упругими демпферами 60 по окружности с горизонтальными отверстиями, контейнер 61 с верхними и нижними отверстиями 62, 63 по горизонтали, фиксатор 64, корпус 65 катушки, сердечник 66, внешние и внутренние направляющие 67, 68 платформы 3, нижние ее отверстия 69 и вырез 70 в вертикальной плоскости платформы 3, причем внешняя шейка 51 валика 50 помещена в сферическую направляющую 33 центрального прямоугольного вкладыша 32 узла 42 преобразования, внутренняя шейка 51 - в сферическую направляющую 53 сферической опоры 52 узла ориентации валика 50, сферическая опора 52 помещена во внутреннюю сферу 56 корпуса 57, торец внутренней шейки 51 валика 50 подпружинен к боковому датчику 37 узла 42 преобразования посредством внутренней вертикальной плоскости 58 корпуса 57 через вкладыш 54, корпус 65 катушки закреплен на контейнере 61 и установлен в вырезе 70 вертикальной плоскости платформы 3, сердечник 66 входит в отверстия 62 контейнера 61 и отверстие упругого демпфера 60 сектора 59, фиксатор 64 - в отверстия 69 платформы 3 и отверстия 63 контейнера 61, узел 42 преобразования помещен во внешнюю направляющую 67 платформы 3, узел ориентации валика 50 - во внутреннюю направляющую 68 платформы 3, а стартовый упор 4 закреплен на секторе 59, при этом платформа 3 стартовых упоров 4 установлена на одном горизонтальном уровне с парной платформой 5 первого шага стартового ускорения.

Основание 6 содержит верхнюю горизонтальную плоскость 71 /фиг.8/ с боковыми горизонтальными окнами 72 /фиг.9/, боковыми нисходящими вертикальными плоскостями 73 с вертикальными окнами 74, нижними вертикальными продолговатыми отверстиями 75, внешними и внутренними горизонтальными панелями 76, 77, среднюю нисходящую вертикальную плоскость 78 с внутренними панелями 79, верхними вертикальными окнами 80 и нижними вертикальными продолговатыми отверстиями 75, нижнюю горизонтальную плоскость 81 с боковыми и средней восходящими вертикальными плоскостями 82, 83 с верхними вертикальными продолговатыми отверстиями 75, болты 84, антифрикционы 16, электрические контакты 85 и подъемники 86, причем нижние вертикальные продолговатые отверстия 75 нисходящих боковых и средней вертикальных плоскостей 73, 78 совмещены с верхними вертикальными продолговатыми отверстиями 75 восходящих боковых и средней вертикальных плоскостей 82, 83, болты 84 помещены в отверстия 75 и закреплены, узлы 42 преобразования установлены на внешних горизонтальных панелях 76 боковых нисходящих вертикальных плоскостей 73, антифрикционы 16 - на внутренних горизонтальных панелях 79 боковых и средней нисходящих вертикальных плоскостей 73, 78, соединительные муфты 26 внутренних сферических шеек 25 парных одноосных прямоугольных реек 23 - в верхних окнах 80 средней нисходящей вертикальной плоскости 78, электрические контакты 85 - в боковых горизонтальных окнах 72 верхней горизонтальной плоскости 71, каждая внешняя сферическая шейка 25 опущенной вертикальной плоскости 24 парной одноосной прямоугольной рейки 23 - в вертикальное окно 74 боковой нисходящей вертикальной плоскости 73, а каждый подъемник 86 установлен на концах основания 8.

Стартовые упоры 4 для ног, парная платформа 5 первого шага стартового ускорения и бегущая дорожка 1 исследовательского комплекса содержат датчики 37 узлов 42 преобразования, причем каждый датчик 37 стартовых упоров 4 /фиг. 10/ входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству 87 регистрации, односторонние одноименные датчики 37 парной платформы 6 первого шага стартового ускорения /фиг.11/ соединены между собой последовательно, входом подключены к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственным средствам 87 регистрации, каждый датчик 37 бегущей дорожки 1 /фиг.12/ входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству 87 регистрации, и параллельно средствам 87 регистрации односторонние одноименные датчики 37 соединены между собой последовательно и выходами - к собственным средствам 87 регистрации.

Регулятор вращения якоря двигателя 88 содержит импульсный тиристорный прерыватель, содержащий тиристор 89, конденсатор 90 и индуктивность 91 фильтра, индуктивность 92 цепи якоря, диод 93, конденсаторы 94 и индуктивности 95 контура, и замыкающие и размыкающие контакты 96, 97 реле зоны "б" тренировки, замыкающие и размыкающие контакты 98, 99, 100, 101, 102, 103 зоны "г" торможения, парные последовательно соединенные между собой вторые размыкающие контакты 104 зоны "в" финиширования и пускатель, причем вход индуктивности 91 фильтра подключен к выходному контакту 105 пускателя через последовательно соединенные между собой вторые размыкающее контакты 104 зоны "а" финиширования, а выход - к входу тиристора 89 и параллельно - к входу конденсатора 90 фильтра, а выход тиристора 89 - к входу индуктивности 92 цепи якоря через первый размыкающий контакт 101 реле зоны "г" торможения, выход диода 93 - к входу индуктивности 92 цепи якоря через второй размыкающий контакт 102 реле зоны "г" торможения, вход диода 93 - к отрицательному полюсу источника питания через третий размыкающий контакт 103 реле зоны "г" торможения, а выходы конденсатора 90 фильтра и якоря - к отрицательному полюсу источника питания, вход конденсатора 94 контура подключен к выходу размыкающего контакта 97 реле зоны "б" тренировки и параллельно - к входу тиристора 89, и выход конденсатора 94 контура - к выходу тиристора 89 через собственную индуктивность 94, и вход тиристора 89 - к индуктивности 92 цепи якоря через первый замыкающий контакт 98 реле зоны "г" торможения и параллельно к входу диода 93, выход тиристора 89 - к отрицательному полюсу источника питания через второй замыкающий контакт 99 реле зоны "г" торможения, а выход диода 93 - к положительному полюсу источника питания через третий замыкающий контакт 100 реле зоны "г" торможения.

Парные последовательно соединенные между собой размыкающие контакты 106, 107, 108 зон "а", "б", "в" разбега, тренировки и финиширования и их переключатель 109 входом подключены к выходному контакту 105 пускателя, а выходом - к входу катушки 110 пускателя через размыкающий контакт 111 пускателя.

Зона "а" разбега содержит датчики 112, таймер 113, элемент 114 задержки, катушку 115 и замыкающий контакт 116, причем датчики 112 входом подключены к положительному полюсу источника питания, а выходом - к входу таймера 113, выходом - к входу элемента 114 задержки, выходом - к входу катушки 115.

Замыкающий контакт 118 стартовых упоров 4 входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к входу парных катушек 117 стартовых упоров 4.

Зона "б" тренировки содержит парные датчики 119, таймеры 120, катушки 121, замыкающие и размыкающие контакты 96, 97, причем датчики 119 параллельно соединены между собой, входом подключены к выходному контакту 105 пускателя через вторые парные размыкающие контакты 104 зоны "в" финиширования, а выходами - к входу таймеров 120, выходами - к входу катушек 121.

Зона "г" торможения содержит датчики 122, таймер 123, элемент 124 задержки и катушку 125 реле с замыкающими и размыкающими контактами 98 - 103, причем вход датчиков 122 подключен к выходному контакту 105 пускателя, а выход - к входу таймера 123, выходом подключенным к входу элемента 124 задержки, выходом подключенным к входу катушки 125.

Выходы катушек 115, 121, 125 реле зон "а", "б", "г" разбега, тренировки и торможения, катушки 110 пускателя и катушек 117 стартовых упоров 4 - к отрицательному полюсу источника питания.

Работа.

Стартовые упоры 4 освобождаются включением замыкаюшего контакта 118 питания катушек 117 упоров 4, в результате чего сердечник 66 выходит из отверстия демпфера 60, после чего устанавливается угол наклона упора 4 поворотом внешней сферической шейки 51 валика 50 в сферической направляющей 33 центрального прямоугольного вкладыша 32 узла 42 преобразования и поворотом внутренней сферической шейки 51 в сферической направляющей 53 сферической опоры 52 узла ориентации валика 50.

Продольное размещение упоров 4 осуществляется перемещением корпуса узла 42 преобразования и корпуса 57 узла ориентации валика 50 в направляющих 68, 67 платформы 3.

Закрепление упоров 4 осуществляется обратным введением сердечника 66 и фиксатора 64 в другие, соответствующие выбору, отверстия.

При старте нога взаимодействует с датчиком 37 узла 42 преобразования через упор 4, сектор 59, упругий демпфер 60, внешнюю шейку 51 валика 50, центральный прямоугольный вкладыш 32, прямоугольный плоский вкладыш 31 и хвостовики 36, а внутренняя шейка 51 свободно ориентируется посредством сферической опоры 52 во внутренней сфере 56 корпуса 57 узла ориентации валика 50 в соответствии с равнодействующей усилия. При этом датчики 37 выдают первичную аналитическую информацию четырехмерного измерения вперед, назад, вниз и кнаружи, определяющую работу тела бегуна, качество которой влияет на конечный результат бега.

В первом шаге стартового ускорения бегун взаимодействует с одной из двух парных платформ 5. При этом платформа 5 обеспечивает естественное условие стартового ускорения, позволяющее вынести общий центр масс тела бегуна за переднюю опору ноги и быстро нарастить скорость. При этом размещение удаленных друг от друга односторонних узлов 42 преобразования на каждой платформе 5 при последовательном соединении одноименных датчиков 37 позволяет получить информацию вне зависимости от постановки ноги в ту или другую точку платформы 5.

При взаимодействии ноги с платформой 5 усилие ноги передается на датчики 37 каждого узла 42 преобразования через сферические вертикальные стержни 38, вертикальные отверстия 40 парных одноосных горизонтальных поперечных опорных элементов 39 и внутренние сферические шейки 41. При этом каждая внутренняя шейка 41 свободно ориентируется посредством сферической опоры 44, помещенной во внутреннею сферу 46 корпуса 47 узла 43 ориентации опорного элемента 39.

Во втором шаге бегун взаимодействует с датчиком 112 через неподвижную приводную ленту 2 зоны "а" разбега, обеспечивая подпитку таймера 113, а через таймер 113 - элемент 114 задержки. Задержка позволяет бегуну отойти от переднего края платформы 5 и на мгновение войти в безопорное положение бега, в соответствии с чем начинает работу приводная лента 2, что исключает пусковой рывок на ногу. Одновременно включается питание парных катушек 117 стартовых упоров 4, входом подключенных к выходу намыкающего контакта 116 реле зоны "а" разбега, в результате чего сердечник 66 выходит из отверстия упругого демпфера 60 и подпружиненные стартовые упоры 4 убираются до уровня верхней плоскости платформы 3. При этом демпферы 60 смягчают передачу усилия ноги на датчики 37.

С включением замыкающего контакта 116 зоны "а" разбега включается и питание катушки 110 пускателя: замыкающий контакт 116, парные последовательно соединенные между собой размыкающие контакты 106, 107, 108 зон "а", "б", "в" разбега, тренировки и финиширования, Их переключатель 109, размыкающий контакт 111 пускателя, вход катушки 110 пускателя.

Питание катушки 110 пускателя обеспечивает включение выходного контакта 105 пускателя и подключение питания к входу тиристора 89 импульсного прерывателя через парные последовательно соединенные между собой вторые размыкающие контакты 104 зоны "в" финиширования и фильтр - индуктивность 91 и конденсатор 90, и параллельно тиристору 89 подключен резонансный контур - одна обкладка конденсатора 94 - к входу тиристора 89, другая обкладка - к выходу тиристора 89 через индуктивность 95.

На вход импульсного прерывателя поступает выпрямленный ток, сглаживающийся фильтром. При подаче отпирающего импульса на управляемый электрод тиристор 89 открывается и через индуктивность 92 цепи якоря двигателя 88 начинает проходить ток, одновременно происходит перезарядка конденсатора 94 через индуктивность 95. После окончания перезаряда, когда полярность конденсатора 94 меняется, к тиристору 89 прикладывается обратное напряжение. При этом тиристор 89 запирается, не пропуская ток. В дальнейшем конденсатор 94 заряжается через нагрузку, и схема оказывается подготовленной для последующего отпирания тиристора 89 импульсом тока на его управляемый электрод.

Частота импульсного тока, создаваемая импульсным прерывателем, увеличивает напряжение на вход якоря, от чего возрастают его обороты и скорость приводной ленты 2, а подбор резонансных контуров обеспечивает получение определенной программы изменения вращения якоря. Подключение контуров к датчикам 119, продольно размешенным в зоне "б" тренировки, обеспечивает изменение скорости приводной ленты 2 в зависимости от продольного перемещения бегуна. При этом поступательное перемещение бегуна поочередно включает резонансные контуры, увеличивая скорость приводной ленты 2, возвратное перемещение при транспортировке бегуна снижает ее скорость посредством обратной последовательности отключения таймеров 120, не получающих подпитки от датчиков 119.

При случайной транспортировке бегуна из зоны "б" тренировки в зону "г" торможения нога взаимодействует с датчиком 122, обеспечивающим подпитку таймера 123, а таймер 123 - временное питание катушки 125 черен элемент 124 задержки, исключающий включение замыкающих контактов 98, 99, 100 реле зоны "г" торможения, а при случайной транспортировке бегуна обеспечивающий включение контактов 98,99,100.

При транспортировке бегуна в зону "г" торможения и включении замыкающих контактов 96, 99, 100 реле вход тиристора 89 подключается к входу индуктивности 92 цепи якоря через первый замыкающий контакт 96 и параллельно входу тиристора 89 включается вход диода 93, выход тиристора 89 - к отрицательному полюсу источника питания через второй замыкающий контакт 99, а выход диода 93 - к положительному полюсу источника питания через третий замыкающий контакт 100.

При включении контактов 98, 99, 100 реле зоны "г" торможения накоротко намыкается индуктивность 92 цепи якоря, от чего в ней накапливается электромагнитная энергия. При этом электродвижущая сила самоиндукции уравновешивает электродвижущую силу цепи якоря, а при запирании тиристора 89 ток действием электродвижущей силы самоиндукции проходит через диод 93 к положительному полюсу источника питания, в результате чего возникает электромагнитный момент, тормозящий якорь двигателя 88, практически действующий до полной его остановки.

В случае изменения направления бега включается защитная система парных последовательно соединенных между собой боковых размыкающих контактов 106, 107 зон "а", "б" разбега и торможения, отключающих катушку 110 пускателя от питания, в результате чего двигатель 88 отключается размыканием выходного контакта 105 пускателя, и приводная лента 2 в результате собственного механического сопротивления и других частей трансмиссии быстро останавливается.

Для проведения поточного исследования бегунов на милых и средних скоростях приводной ленты 2 без использования стартовых упоров 4 пользуются переключателем 109, отключающим парные последовательно соединенные между собой размыкающие контакты 108 зоны "в" финиширования. При этом кратковременное отключение двигателя 88 осуществляется парными последовательно соединенными между собой вторыми размыкающими контактами 104 зоны "в" финиширования без отключения питания катушки 110 пускателя, что приводит к замедлению движения приводной ленты 2, способствующему легкому финишированию.

Изобретение позволяет получить четырехмерную информацию о характере взаимодействия ноги с опорой без ограничения скорости, дистанции и видов бега с перспективой использования для научного управления тренировками бегунов.

Формула изобретения

1. Исследовательский комплекс для бегунов, содержащий датчики, соединенные попарно и подключенные через таймеры к катушкам реле, замыкающий контакт первого реле соединен последовательно с размыкающим контактом второго реле и параллельно с замыкающим контактом второго реле, основание, антифрикцион и двигатель, отличающийся тем, что он содержит платформу первого шага стартового ускорения, стартовые упоры и регулярно вращения якоря двигателя, при этом антифрикцион бегущей дорожки содержит прямоугольные поперечные проточки, каждая с прорезью, а основание - совмещенные прорези, образующие горизонтальные и вертикальные плоскости проточки антифрикциона, а в прорези антифрикциона и основания - вертикальные плоскости, парные одноосные прямоугольные рейки, каждая с горизонтальными плоскостями, опущенной вертикальной плоскостью и сферическими шейками на концах, причем каждая парная одноосная рейка помещена в прямоугольную поперечную проточку, горизонтальные плоскости рейки лежат на горизонтальных плоскостях проточки с допусками к вертикальным плоскостям проточки и основания, а опущенная вертикальная плоскость помещена в прорезь антифрикциона и основания и с допусками к вертикальным плоскостям прорези антифрикциона и прорези основания.

2. Исследовательский комплекс по п. 1, отличающийся тем, что бегущая дорожка содержит соединительные муфты, каждая с цилиндрической горизонтальной направляющей и помещенной в нее пружиной, причем внутренние сферические шейки парных одноосных прямоугольных реек встречно помещены в цилиндрическую горизонтальную направляющую муфты, а их торцы подпружинены.

3. Исследовательский комплекс по п. 1, отличающийся тем, что содержит узлы преобразования, каждый из которых имеет внутренние вертикальные и горизонтальные плоскости корпуса, нижний прямоугольный плоский вкладыш, центральный прямоугольный вкладыш со сферической направляющей и наружными вертикальными и горизонтальными плоскостями, переднюю, заднюю, нижнюю и боковую направляющие корпуса с помещенными в них хвостовиками, причем каждая внешняя шейка парной одноосной прямоугольной рейки помещена в сферическую направляющую центрального прямоугольного вкладыша, наружными плоскостями контактирующими с датчиками через нижний прямоугольный плоский вкладыш и хвостовики, а торец внешней шейки, подпружиненной к торцам внутренних шеек, контактирует с боковым датчиком.

4. Исследовательский комплекс по п. 1, отличающийся тем, что платформа первого шага стартового ускорения содержит вертикальные сферические стержни, закрепленные на каждой ее нижней плоскости, парные одноосные горизонтальные поперечные опорные элементы с вертикальными сферическими отверстиями и сферическими шейками на концах, причем каждая внешняя шейка опорного элемента помещена в сферическую направляющую центрального прямоугольного вкладыша узла преобразования, внутренняя шейка опорного элемента - в направляющую сферической опоры узла ориентации опорного элемента, стержни каждой платформы - в вертикальные сферические отверстия опорных элементов, а парная платформа установлена над опущенным ведомым элементом бегущей дорожки и на одном с ней горизонтальном уровне.

5. Исследовательский комплекс по п. 1, отличающийся тем, что каждый стартовый упор содержит валик со сферическими шейками на концах, сферическую опору со сферической направляющей, вкладыш, пружину, внутреннюю сферу корпуса и внутреннюю вертикальную плоскость корпуса и упругий демпфер, причем внешняя шейка валика помещена в сферическую направляющую центрального прямоугольного вкладыша узла преобразования, внутренняя шейка - в сферическую направляющую сферической опоры узла ориентации валика, торец внешней шейки валика подпружинен к боковому датчику узла преобразования посредством внутренней вертикальной плоскости корпуса узла ориентации валика, а платформа стартовых упоров установлена на одном горизонтальном уровне с парной платформой первого шага стартового ускорения.

6. Исследовательский комплекс по п. 1, отличающийся тем, что основание содержит верхнюю горизонтальную плоскость с боковыми горизонтальными окнами, боковыми нисходящими вертикальными плоскостями с вертикальными окнами, нижними вертикальными продолговатыми отверстиями, внешними и внутренними горизонтальными панелями, среднюю нисходящую вертикальную плоскость с внутренними панелями, верхними вертикальными окнами и нижними вертикальными продолговатыми отверстиями, нижнюю горизонтальную плоскость с боковыми и средней восходящими вертикальными плоскостями с верхними вертикальными продолговатыми отверстиями, болты, антифрикцион и электрические контакты, причем нижние вертикальные продолговатые отверстия нисходящих боковых и средней вертикальных плоскостей совмещены с вертикальными продолговатыми отверстиями восходящих боковых и средней вертикальных плоскостей, болты помещены в отверстия и закреплены, узлы преобразования установлены на внешних горизонтальных панелях боковых нисходящих вертикальных плоскостей, антифрикцион - на внутренних горизонтальных панелях боковых и средней нисходящих вертикальных плоскостей, соединительные муфты внутренних сферических шеек парных одноосных прямоугольных реек - в вертикальных окнах средней нисходящей вертикальной плоскости, а электрические контакты - в боковых горизонтальных окнах верхней горизонтальной плоскости.

7. Исследовательский комплекс по п. 1, отличающийся тем, что содержит комплексы датчиков узлов преобразования стартовых упоров, парной платформы первого шага стартового ускорения и бегущей дорожки, причем каждый датчик стартовых упоров входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству регистрации, односторонние одноименные датчики парной платформы первого шага стартового ускорения соединены между собой последовательно, входом подключены к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственным средствам регистрации, каждый датчик бегущей дорожки входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к собственному средству регистрации, параллельно средствам регистрации односторонние одноименные датчики соединены между собой последовательно и входами - к собственным средствам регистрации.

8. Исследовательский комплекс по п. 1, отличающийся тем, что регулятор вращения якоря двигателя содержит импульсный тиристорный прерыватель, содержащий тиристор, конденсатор и индуктивность фильтра, индуктивность цепи якоря, диод, конденсаторы и индуктивности контура, и замыкающие и размыкающие контакты реле зон тренировки и торможения, парные последовательно соединенные между собой вторые размыкающие контакты зоны финиширования и пускатель, причем вход индуктивности фильтра подключен к выходному контакту пускателя через парные последовательно соединенные между собой вторые размыкающие контакты зоны финиширования, а выход - к входу тиристора и параллельно - к входу конденсатора фильтра, а выход тиристора - к входу индуктивности цепи якоря через первый размыкающий контакт реле зоны торможения, выход диода - к входу индуктивности цепи якоря через второй размыкающий контакт реле зоны торможения, вход диода - к отрицательному полюсу источника питания через третий размыкающий контакт реле зоны торможения, а выходы конденсатора фильтра и якоря - к отрицательному полюсу источника питания, вход одной обкладки конденсатора контура подключен к выходу размыкающего контакта реле зоны тренировки и параллельно - к входу тиристора, выход другой обкладки - к выходу тиристора через собственную индуктивность, вход тиристора - к индуктивности цепи якоря через первый замыкающий контакт реле зоны торможения и параллельно - к входу диода, выход тиристора - к отрицательному полюсу источника питания через второй замыкающий контакт реле зоны торможения, а выход диода - к питающей сети через третий замыкающий контакт реле зоны торможения.

9. Исследовательский комплекс по п. 1, отличающийся тем, что содержит парные последовательно соединенные между собой размыкающие контакты зон разбега, тренировки и финиширования и переключатель, причем парные контакты входом подключены к выходному контакту пускателя вместе с переключателем, а выходом - ко входу катушки пускателя через размыкающий контакт пускателя.

10. Исследовательский комплекс по п. 1, отличающийся тем, что содержит парные катушки стартовых упоров и замыкающий контакт, причем катушки входом подключены к выходу замыкающего контакта реле зоны разбега, а выходом - к отрицательному полюсу источника питания, замыкающий контакт катушек стартовых упоров входом подключен к положительному полюсу источника питания, а выходом - к входу катушек стартовых упоров.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14