Устройство для тренировки спортсменов
Устройство для тренировки спортсменов для повышения эффективности тренировки содержит средство для накопления энергии, содержащее упругую изогнутую пластину, выполненную с образованием свободных концов и зазора между ветвями изогнутой пластины. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к устройствам для тренировки спортсменов, а также к конструкции спортивной обуви, в частности, для велосипедистов.
Известно устройство для тренировки спортсменов, содержащее размещенное под подошвой обуви и связанное с ней средство для накопления энергии, включающее упругий элемент (см. патент РФ №2128458, кл. А 43 В 5/00, 10.04.1999 - аналог и прототип).
Недостатком известного устройства является низкая эффективность тренировки.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности тренировки.
Достигается это тем, что средство для накопления энергии содержит упругую изогнутую пластину, выполненную с образованием свободных концов и зазора между ветвями изогнутой пластины, и гибкую связь, причем свободные концы изогнутой пластины размещены под серединной частью подошвы и связаны между собой посредством гибкой связи, упругий элемент размещен в зазоре ветвей изогнутой пластины с предварительным сжатием на величину физических возможностей спортсмена, а изгиб пластины размещен в сторону носка обуви, при этом под нижней ветвью изогнутой пластины расположен шип для связи с педалью, размещенный со сдвигом относительно упругого элемента.
В качестве упругого элемента использована пружина или набор пружин, а расстояние от подошвы обуви до нижней ветви изогнутой пластины составляет 20-30 мм.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для тренировки спортсменов, в сборе; на фиг.2 - схема действующих сил на педаль.
Устройство для тренировки спортсменов содержит размещенное под подошвой 1 обуви 2 и связанное с ней средство для накопления энергии, включающее упругий элемент 3.
Средство для накопления энергии содержит упругую изогнутую пластину 4, выполненную с образованием свободных концов и зазора между ветвями изогнутой пластины 4, и гибкую связь 5.
Свободные концы изогнутой пластины 4 размещены под серединной частью подошвы 1 и связаны между собой посредством гибкой связи 5.
Упругий элемент 3 размещен в зазоре ветвей изогнутой пластины 4 с предварительным сжатием на величину физических возможностей спортсмена, а изгиб 6 пластины 4 размешен в сторону носка обуви 2.
Под нижней ветвью изогнутой пластины 4 расположен шип 7 для связи с педалью 8 шатуна 9 велосипеда, размешенный со сдвигом относительно упругого элемента.
В качестве упругого элемента 3 использована пружина или набор пружин, а расстояние от подошвы 1 обуви 2 до нижней ветви изогнутой пластины 4 составляет 20-30 мм.
Позицией 10 обозначена условно сумма позиций (3+4), т.е. упругий элемент.
Позицией А - сила давления ноги спортсмена на педаль через упругий элемент.
F - касательная сила к окружности, описываемой педалями.
Функционирует устройство для тренировки спортсменов следующим образом.
При горизонтальном положении шатуна 9 крупные мышцы ноги - разгибатели тазобедренного и коленного суставов создают усилие А на педаль 8, при этом создавая растяжение шатуна 9 при одновременном перемещении по окружности педалей.
В первоначальном моменте усилие А сжимает упругий элемент 3 и упругую изогнутую пластину 4, накапливая в них энергию упругой деформации, подготавливая при этом эффект экономизации педалирования в организме спортсмена.
Дальнейшее воздействие потребляет метаболическую мощность мышц на преодоление растягиваюших сил в шатуне 9 и тангенциальных сил для перемещения педали 8 по окружности до ее размещения в вертикальной плоскости.
После перехода шатуном вертикальной плоскости потенциальная энергия упругого элемента 3 и пластины 4 через ось каретки (не показаны) преобразуются в кинетическую энергию, облегчая тем самым нажим на педаль 8 противоположной ногой.
Гибкая связь 5 необходима для подготавливания эффекта экономизации педалирования в организме спортсмена и устраняет возможность пластине 4 разогнуться в противоположном направлении.
Таким образом, сжатие упругого элемента 10 способствует тому, что в момент подъема педали 8 энергия расходуется как на польем ноги, так и на создание силы, увеличивающей тангенциальную составляющую силы А, при этом подъем ноги упругим элементом 10 одновременно облегчает давление А на педаль противоположной ногой.
Таким образом, мощность педалирования возрастает на 50...70 Вт, при этом потребление кислорода находится на уровне анаэробного порога, т.е. мощность эффективная Wэф приближена к мощности индикаторной Wинд.
Таким образом, изобретение повышает эффективность тренировки, а следовательно, повышает КПД.
Промышленная применимость.
Изобретение может быть использовано в конструкции тренажеров.
Формула изобретения
1. Устройство для тренировки спортсменов, содержащее размещенное под подошвой обуви и связанное с ней средство для накопления энергии, включающее упругий элемент, отличающееся тем, что средство для накопления энергии содержит упругую изогнутую пластину, выполненную с образованием свободных концов и зазора между ветвями изогнутой пластины, и гибкую связь, причем свободные концы изогнутой пластины размещены под серединной частью подошвы и связаны между собой посредством гибкой связи, упругий элемент размещен в зазоре ветвей изогнутой пластины с предварительным сжатием на величину физических возможностей спортсмена, а изгиб пластины размещен в сторону носка обуви, при этом под нижней ветвью изогнутой пластины расположен шип для связи с педалью шатуна велосипеда, размещенный со сдвигом относительно упругого элемента.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве упругого элемента использована пружина или набор пружин, а расстояние от подошвы обуви до нижней ветви изогнутой пластины составляет 20-30 мм.
РИСУНКИ
NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.03.2008
Извещение опубликовано: 20.03.2008 БИ: 08/2008
