Приспособление для ускорения ходьбы и бега

Приспособление для ускорения ходьбы и бега содержит угловой подъемный механизм, который смонтирован на опоре, которая связана с нижним концом вертикальной стойки, верхним концом закрепляемой на ноге, и плоскую ленточную пружину в виде дуги, которая соединена одним концом с верхним концом стойки, а другим концом с нижним рычагом углового подъемного механизма. Опора выполнена ковшеобразной с возможностью размещения в ней пятки или каблука обуви и связана с нижним концом стойки посредством первого шарнира, который установлен на опоре выше размещаемой в опоре пятки или каблука обуви. Нижний конец стойки посредством второго шарнира связан с верхним рычагом углового подъемного механизма. Использование данного изобретения позволяет обеспечить удобство его использования для передвижения по городу. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к области приспособлений, обеспечивающих быстрое перемещение без использования транспортных средств, а именно к приспособлениям для ускорения ходьбы и бега.

В связи с увеличением количества автомобилей при сохранении ограниченной пропускной способности дорожной сети большую актуальность в крупных городах получает массовое применение компактных легких персональных средств передвижения, использующих электрическую тягу или мускульную силу человека. Все большее распространение получают велосипеды, однако обычные велосипеды требуют специальной городской инфраструктуры в виде общественных парковок, необходимых для того, чтобы сочетать самостоятельное передвижение с прохождением части пути в метрополитене.

Не так давно были изобретены одеваемые на ноги приспособления для ускорения ходьбы и бега, предполагающие использование углового подъемного механизма, платформы для ноги, жестко закрепленной к вертикальной стойке под углом 90°, и плоской ленточной пружины из углепластика или стекловолокна в виде дуги, крепящейся верхним концом к стойке в области тыльной стороны колена, а снизу - к нижнему рычагу подъемного механизма по всей длине рычага.

В частности, известно приспособление для ускорения ходьбы и бега, содержащее угловой подъемный механизм, смонтированный на опоре, связанной с нижним концом вертикальной стойки, верхним концом закрепляемой на ноге, и плоскую ленточную пружину в виде дуги, соединенную одним концом с верхним концом стойки, а другим концом с нижним рычагом углового подъемного механизма (патент США №6840893).

Указанные приспособления в настоящее время широко используются для экстремального досуга, рекреации и оздоровления. Более широкое их распространение, в частности для передвижения внутри города, ограничивается следующими существенными недостатками.

1. Центр тяжести человека поднимается в среднем на 30 см. соответственно увеличивается травматизм при падении.

2. Контакт ноги человека с поверхностью исключен, с землей соприкасаются эластичные накладки на нижнем рычаге углового подъемного механизма. Малая площадь контакта с поверхностью земли исключает всепогодное использование приспособления для передвижения и ограничивает возможности маневрирования в горизонтальной плоскости.

3. Расположение углового подъемного механизма под ступней человека определяет кинетические параметры движения - наибольшая часть энергии передается не вперед, а в верхнем направлении, что обуславливает широкое их использование для экстремальных прыжков и связанный с этим высокий уровень травматизма.

4. Большой размер вместе с неудобной процедурой снятия и одевания ограничивают передвижение владельца в общественном транспорте.

5. Увеличение высоты человека в среднем на 30 см препятствует доступу в общественный транспорт и прохождению дверных проемов в зданиях и сооружениях.

6. Пружины существенно затрудняют спуск человека по лестницам и эскалаторам.

Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, заключается в устранении описанных недостатков и ограничений, что обеспечивает использование приспособления в качестве альтернативного средства передвижения по городу и вне его пределов. Указанный технический результат достигается за счет того, что в приспособлении для ускорения ходьбы и бега, содержащем угловой подъемный механизм, смонтированный на опоре, связанной с нижним концом вертикальной стойки, верхним концом закрепляемой на ноге, и плоскую ленточную пружину в виде дуги, соединенную одним концом с верхним концом стойки, а другим концом с нижним рычагом углового подъемного механизма, опора выполнена ковшеобразной с возможностью размещения в ней пятки или каблука обуви и связана с нижним концом стойки посредством первого шарнира, установленного на опоре выше размещаемой в опоре пятки или каблука обуви, при этом нижний конец стойки посредством второго шарнира связан с верхним рычагом углового подъемного механизма.

Первый шарнир может быть снабжен компенсационным механизмом, предназначенным для предотвращения вертикального перемещения стойки при изменении положения ступни в вертикальном направлении. Вертикальная стойка может быть выполнена в виде S-образной, С-образной или комбинированной S+C-образной детали.

Пружина состоит их двух частей, связанных фиксатором с возможностью перемещения внутри фиксатора относительно друг друга в продольном направлении при ослаблении фиксатора.

Средство закрепления вертикальной стойки на ноге снабжено элементом защиты коленной чашечки.

Изобретение поясняется следующими графическими материалами.

На фиг.1 показано изобретение в ненагруженном состоянии.

На фиг.2 - то же, пружина сложена для перемещения пешком.

На фиг.3 показано изобретение, нога стоит на мыске, пружина нагружена частично.

На фиг.4 - то же, нога стоит на ступне, пружина полностью нагружена.

На фиг.5 показаны возможные конфигурации вертикальной стойки 2.

На фиг.6 показана одна из возможных конструкций компенсационного механизма 16.

Приспособление для ускорения ходьбы и бега содержит угловой подъемный механизм 1, смонтированный на опоре 4, связанной с нижним концом вертикальной стойки 2, верхним концом закрепляемой на ноге. Имеется плоская ленточная пружина 8 в виде дуги, соединенная одним концом с верхним концом стойки 2, а другим концом с нижним рычагом 13 углового подъемного механизма 1. Опора 4 выполнена ковшеобразной с возможностью размещения в ней пятки или каблука обуви и связана с нижним концом стойки 2 посредством первого шарнира 6, установленного на опоре 4 выше размещаемой в опоре пятки или каблука обуви. Нижний конец стойки 2 посредством второго шарнира 14 связан с верхним рычагом 3 углового подъемного механизма 1.

Первый шарнир 6 может быть снабжен компенсационным механизмом 16, предназначенным для предотвращения вертикального перемещения стойки при изменении положения ступни в вертикальном направлении (фиг.6). Вертикальная стойка может быть выполнена в виде S-образной, С-образной или комбинированной S+C-образной детали (фиг.5).

Пружина состоит их двух частей, связанных фиксатором с возможностью перемещения внутри фиксатора относительно друг друга в продольном направлении при ослаблении фиксатора. Средство закрепления вертикальной стойки на ноге снабжено элементом защиты коленной чашечки.

В данном приспособлении по сравнению с аналогами изменено расположение углового подъемного механизма 1 и способ его крепления к вертикальной стойке 2 таким образом, что верхний рычаг 3 механизма крепится не снизу ступни, а сзади - в области выше пятки (фиг.1).

Опора ступни (подошвы), жестко присоединенная к вертикальной стойке, заменена на ковшеобразную опору пятки (каблука) 4 с креплениями 5, которая присоединена к стойке 2 шарниром 6, позволяющим изменять угол наклона ступни (фиг.1).

Вертикальная стойка 2 может выполняться в виде S-образной, С-образной или комбинированной S+C-образной детали, верхний конец которой направлен в сторону от ноги человека (фиг.5). К верхнему концу стойки шарниром 15 крепится верхний конец пружины и регулируемый по высоте держатель для колена 7. К нижнему концу стойки при помощи шарнира 6 присоединена опора пятки (каблука) 4 и при помощи шарнира 14 присоединен верхний рычаг 3 углового подъемного механизма.

Компенсационный механизм 16 шарнира 6 реализован так, чтобы изменение положения ступни в вертикальной плоскости не приводило к одновременной передаче вертикального действия на вертикальную стойку 2 и крепящийся к ней держатель для колена 7. Возможная конструкция компенсационного механизма показана на фиг.6. Компенсационный механизм состоит из дуги-направляющей, вдоль которой перемещается конец кронштейна-держателя ковшеобразной опоры. Дуга-направляющая направлена выпуклостью в сторону от пятки ноги. В нижнем крайнем положении кронштейн находится, когда пятка ноги расположена ниже или на уровне мыска стопы. В верхнем крайнем положении кронштейн находится, когда пятка выше уровня мыска стопы. Перемещение конца кронштейна вдоль дуги-направляющей позволяет нейтрализовать перемещение стойки вверх и вниз одновременно с перемещением мыска ноги соответственно вниз и вверх.

Пружина 8 составлена их двух частей - верхней 9 и нижней 10, соединенных фиксатором 11с одним или двумя механизмами закрепления. При ослаблении одного или двух механизмов закрепления фиксатора 11 одна или обе пружины могут передвигаться внутри фиксатора относительно друг друга в продольном направлении и затем закрепляться в новом положении. Таким образом, фиксатор 11 позволяет уменьшать общую длину пружины и регулировать ее вплоть до длины, при которой эластичная накладка 12 нижнего рычага 13 углового подъемного механизма 1 находится на уровне выше опоры пятки (каблука) (фиг.2).

Регулируемыми в устройствах для правой и левой ноги могут являться только верхние части 9 правой и левой пружин, а нижние неподвижно закреплены в фиксаторе 11. В этом случае на внутренние боковые стороны верхних частей 9 правой и левой пружин нанесены одинаковые шкалы с цифрами, во внутренних боковых сторонах правого и левого фиксаторов проделаны отверстия, совпадающие со шкалами таким образом, чтобы в указанных отверстиях можно было выставить одинаковые деления для обеспечения равной длины правой и левой пружин. Механизмы закрепления расположены на внешних сторонах фиксаторов правой и левой пружин (с их выпуклой стороны).

Также регулируемыми могут являться только нижние части 10 правой и левой пружин, при этом верхние неподвижно закреплены в фиксаторе 11. В этом случае на внутренние боковые стороны нижних частей 10 правой и левой пружин нанесены одинаковые шкалы с цифрами, во внутренних боковых сторонах правого и левого фиксаторов проделаны отверстия, совпадающие со шкалами таким образом, чтобы в указанных отверстиях можно было выставить одинаковые деления для обеспечения равной длины правой и левой пружин. Механизмы закрепления расположены на внутренних сторонах фиксаторов правой и левой пружин (с их вогнутой стороны).

Возможно выполнение регулируемыми как верхних 9, так и нижних 10 частей правой и левой пружин. В этом случае на внутренние боковые стороны верхних 9 и нижних 10 частей правой и левой пружин нанесены одинаковые шкалы с делениями, во внутренних боковых сторонах правого и левого фиксаторов проделаны по два отверстия, совпадающие со шкалами верхних и нижних частей пружин таким образом, чтобы в указанных отверстиях можно было выставить одинаковое сочетание делений шкал верхних и нижних частей пружин для обеспечения равной длины правой и левой пружин. Механизмы закрепления расположены на внутренней и внешней сторонах фиксаторов правой и левой пружин.

Механизм закрепления фиксатора 11 может состоять из прижимной планки с возвратной пружиной и соприкасающегося с ней проходящего через резьбу в фиксаторе винта с поворотным барашком.

Также возможно, когда механизм закрепления фиксатора состоит из прижимной планки с возвратной пружиной и соприкасающегося с ней эксцентрика с поворотным рычагом, который жестко присоединен к оси эксцентрика.

Спереди сверху к коленному держателю может быть присоединен элемент защиты коленной чашки, что исключает необходимость использования отдельного аналогичного элемента защиты.

Такие изменения в конструкции позволяют обеспечить следующие эффекты

1. Снизить центр тяжести, регулировать его за счет удлинения или укорачивания пружины 8, в том числе и при надетых приспособлениях.

2. Использовать мыски или всю ступню для обеспечения дополнительной точки опоры и дополнительного контакта с поверхностью земли в неподвижном состоянии или во время передвижения (фиг.3, 4).

3. Использовать мыски или всю ступню для осуществления маневров в горизонтальной и вертикальной плоскостях во время передвижения (фиг.3, 4).

4. Регулировать за счет удлинения или укорачивания пружин 8 параметры их энергетической отдачи и, соответственно, силу толчка.

5. Обеспечить необходимое удобство одевания и снятия приспособлений в положении сложенной пружины.

6. Перемещаться в общественном транспорте, не снимая приспособлений, в том, числе сидеть на сиденьях и спускаться по эскалаторам и лестницам. Приспособление в положении, показанном на фиг.2, не мешает передвижению человека пешком.

7. Снизить травматизм от падений при передвижении.

1. Приспособление для ускорения ходьбы и бега, содержащее угловой подъемный механизм, смонтированный на опоре, связанной с нижним концом вертикальной стойки, верхним концом закрепляемой на ноге, и плоскую ленточную пружину в виде дуги, соединенную одним концом с верхним концом стойки, а другим концом с нижним рычагом углового подъемного механизма, отличающееся тем, что опора выполнена ковшеобразной с возможностью размещения в ней пятки или каблука обуви и связана с нижним концом стойки посредством первого шарнира, установленного на опоре выше размещаемой в опоре пятки или каблука обуви, при этом нижний конец стойки посредством второго шарнира связан с верхним рычагом углового подъемного механизма.

2. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что первый шарнир снабжен компенсационным механизмом, предназначенным для предотвращения вертикального перемещения стойки при изменении положения ступни в вертикальном направлении.

3. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что вертикальная стойка 2 выполнена в виде S-образной, С-образной, или комбинированной (S+C)-образной детали.

4. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что пружина состоит их двух частей, связанных фиксатором с возможностью перемещения внутри фиксатора относительно друг друга в продольном направлении при ослаблении фиксатора.

5. Приспособление по п.4, отличающееся тем, что пружины для правой и левой ног имеют одинаковые шкалы с делениями и установочные прорези в фиксаторах, позволяющие выставлять одинаковые параметры длины для правой и левой пружин.

6. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что средство закрепления вертикальной стойки на ноге снабжено элементом защиты коленной чашечки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к спортивному инвентарю, в частности к устройствам, предназначенным для повышения скорости передвижения, и может быть использовано для перемещения прыжками.

Изобретение относится к области снарядов и устройств для физических упражнений, в частности к ходулям, и может быть использовано для выполнения прыжков и других цирковых номеров.

Изобретение относится к лечебной физкультуре или физиотерапии. .

Изобретение относится к физкультуре и спорту и предназначено для использования в качестве спортивного тренажера. .

Изобретение относится к физкультуре и спорту и предназначено для использования в качестве спортивного тренажера. .

Изобретение относится к физкультуре и спорту и предназначено для использования в качестве спортивного тренажера. .

Изобретение относится к спортивно-оздоровительному оборудованию, а именно к детским тренажерам для ног. .

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

Изобретение относится к физической культуре и спорту, а также к лечебно-восстановительной медицине, в частности к устройствам и тренажерам, предназначенным для активных упражнений, направленных на развитие и восстановление связок, мышц, суставов и костей нижних конечностей

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для профилактики нарушений венозного кровообращения и варикозного расширения вен в голенях

Изобретение относится к медицине. Коленный шарнир экзоскелетона содержит роликовую обгонную муфту 1 с поводковой вилкой 2, электродвигатель 10, нормально замкнутый управляемый выключатель 12, выключатель 13, установленный на валу 7 голенного звена 8 датчик момента 29, управляемый переключатель 14, резистор 15, первый 22, второй 23, третий 28 и четвертый 31 пороговые элементы, датчик 24 угла относительного поворота бедренного 5 и голенного 8 звеньев экзоскелетона, элемент «И» 30, задатчик 26 требуемого угла фиксации коленного шарнира, элемент сравнения 27. Обойма 3 обгонной муфты встроена в выполненный в виде втулки 4 конец бедренного звена экзоскелетона. Ступица 6 обгонной муфты смонтирована на выполненном в виде вала конце голенного звена экзоскелетона. На валу голенного звена установлен датчик момента. На опорной части 20 голеностопного звена 21 смонтирован башмак 19. В переднюю и заднюю части подошвы 18 башмака встроены первый 16 и второй 17 датчики силы. Корпус датчика угла относительного поворота бедренного и голенного звеньев смонтирован на втулке бедренного звена. Вал голенного звена выполнен полым. Вал поводковой вилки соединен с валом 36 электродвигателя. Корпус электродвигателя смонтирован внутри вала голенного звена, а вал электродвигателя расположен соосно ступице. Применение изобретения позволит упростить конструкцию коленного шарнира, снизить металлоемкость, повысить удобство в обслуживании и эксплуатации, а также повысить надежность работы коленного шарнира. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области спортивных и игровых тренажеров и может быть использовано в целях гармоничного развития и совершенствования ребенка. Предлагаемое устройство содержит персональный компьютер (ПК), в состав которого входят системный блок, две оптические мышки, дисплей и клавиатура, датчик пульса, непрерывно регистрирующий частоту пульса, и блок программ, управляющих работой компьютера. Тренажер имеет подвижный диск для ног, установленный на шаровом шарнире силового узла, имеющий возможность вращательных и колебательных движений в разных плоскостях, поручень для рук ребенка с кнопкой «еnter» от левой клавиши одной из оптических мышек, считывающих движение шарового узла, на котором закреплен диск, и показывающих движение курсора по трассе на дисплее, а узел регулировки усилия движения диска на силовом узле выполнен в виде червячного механизма, регулирующего усилие сжатия шарового узла. Две оптические мышки установлены сбоку и спереди на вырезах стакана с шаровым узлом, при этом мышка, расположенная параллельно поручню, считывает движение диска вперед-назад, а мышка, расположенная перпендикулярно поручню, считывает движение диска из стороны в сторону. Технический результат заключается в повышении координации движения у детей, имитирующих спуск с горы по слаломной трассе, отслеживаемой с помощью компьютера и оптической мыши на экране дисплея. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для формирования и совершенствования техники бега у легкоатлетов, специализирующихся в беге на короткие дистанции. Устройство состоит из амортизаторов и включает в себя основу, плечевую и голеностопную лямки, грудной ремень, фиксирующий плечевую лямку, крепления для коленного сустава, резиновые амортизаторы. которые прикрепляются через плечевую лямку к коленному и голеностопному суставам. 3 ил.

Изобретение относится к спортивной и восстановительной медицине и может быть использовано для реабилитации больных после переломов, лечения деформирующего артроза, тренировок и восстановления спортсменов после травм. Проводят кинезотерапию с использованием тренажера, имеющего плоскость с седалищным упором, позволяющим фиксировать на нем таз на уровне ягодичной складки с использованием ремня. Тренажер также содержит шарниры, выполненные с возможностью совмещения их осей вращения с осями вращения тазобедренного, коленного и голеностопного суставов. При работе совмещают указанные оси вращения шарниров тренажера и суставов, стопу фиксируют к тренажеру ремнем, на стопу устанавливают винтовое устройство с динамометром и задают напряжение растяжения в суставах с усилием 25-40 кг. Пациент в заданном режиме усилиями мышц нижней конечности осуществляет движения одной, затем другой ногой. В качестве движений суставов используют сгибание-разгибание, приведение-отведение, круговое вращение кнутри и кнаружи в пределах 10-15°. Сеанс проводят 25-35 минут, 2-3 раза в неделю, курс 15-25 процедур. Способ обеспечивает оптимальную двигательную нагрузку на суставы на основе дозированного напряжения растяжения, ускорение регенерации тканей, быстрое восстановление двигательной функции суставов, сокращение времени реабилитации и поддержание суставов в рабочем состоянии длительное время, сокращение или исключение медикаментозной нагрузки на организм. 2 ил., 2 пр.

Изобретение относится к тренировочным устройствам для ног, а именно для имитации движения по лестнице с целью формирования оптимальных движений тела при ходьбе и развития вестибулярного аппарата. Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для тренировки, содержащем два ряда соосно расположенных колес, связанных между собой двумя педальными механизмами, оси педалей установлены эксцентрично по отношению к полуосям колес, не связанными между собой в ряду, но связанными бортовыми П-образными штангами, несущими рычажного исполнения двухплечие упоры, имеющие в верхней части ручки, а в нижней части - самоориентирующиеся колеса, допускающие подъем колес соответствующего борта в составе устройства при поворотах и/или разворотах. Использование технического решения по предлагаемому изобретению расширяет функциональные возможности устройства за счет двухстороннего движения, устраняя травмоопасное зигзагообразное движение прототипа, позволяет поворачиваться вправо-влево, повышает устойчивость тренирующегося. 2 ил.

Изобретение относится к области приспособлений, обеспечивающих быстрое перемещение без использования транспортных средств, а именно к приспособлениям для ускорения ходьбы и бега

Наверх