Тренажер для тренировки гребцов

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2512792:

Луговой Сергей Игоревич (RU)

(57) Изобретение «Тренажер для тренировки гребцов» предназначено для тренировки спортсменов, выступающих в академической гребле. Компьютерно-тренажерный комплекс состоит из рамы, на которую установлена каретка с подвижным сиденьем для спортсмена, упорами для ног, рукояток условных весел, нагрузочного модуля, включающего аэродинамическую турбину, а также содержащий датчики усилий и перемещений. Нагрузочный модуль тренажера дополнительно содержит электромагнитное тормозное устройство, при этом датчики устанавливают на каретке с ножными упорами, на рукоятках условных весел, подвижном сиденье и нагрузочном устройстве, и подключают к компьютеру, который считывает поступающую на них информацию и, в зависимости от правильности техники выполнения гребка, формирует управляющий сигнал, поступающий на электромагнитное тормозное устройство, создавая дополнительное торможение аэродинамической турбины. Технический результат заключается в приближении условий тренировочного процесса на тренажере к условиям тренировочного процесса в лодке на воде. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Тренажер, представляющий собой компьютерно-тренажерное устройство для тренировки спортсменов-гребцов, выступающих в академической гребле, предназначенный для проведения тренировочного процесса на суше в условиях, максимально приближенных к тренировочному процессу, проводимому в лодке на воде.

Лодка для академической гребли имеет ряд особенностей, главным из которых является наличие подвижного сиденья для спортсмена, что отличает заявляемый тренажер и тренировочный процесс, проводимый на нем от, например, гребли на байдарке или каноэ.

Известен тренажер, представляющий собой устройство для тренировки гребцов, включающий в себя бассейн с водой и подвижный гребной аппарат, который выполнен в виде тележки, имеющей массу реальной лодки, весло, и соединенный с гребным аппаратом амортизатор, выполненный в виде нескольких петель и имеющий возможность изменять степень натяжения. Кроме того, имеется кинематически связанный с динамометром имитатор гидродинамического сопротивления, выполненный в виде системы подвижных и неподвижных блоков с горизонтально установленным тросом, конец которого жестко закреплен [1].

Указанный тренажер позволяет выполнять упражнения в условиях, близких к реальной гребле, но предполагает строительство дорогостоящего помещения с расположенным в нем бассейном, что делает его не экономичным.

Известен тренажер для тренировки спортсменов-гребцов, выступающих в академической гребле [2], состоящий из рамы, смонтированной на колесах, на которой закреплен спинной упор, на раму подвижно устанавливаются сиденье для спортсмена, каретка с закрепленными на ней упорами для ног, а также подвижная каретка с упорами для рук. Таким образом, каретка с ножными упорами, а также каретка с ручными упорами могут перемещаться вдоль рамы тренажера. Недостатком известного тренажера является сравнительно сложная конструкция, а наличие спинного упора не позволяет осуществить полную имитацию процесса академической гребли и, следовательно, достигнуть нужной эффективности тренировки.

Наиболее распространенным тренажером для спортсменов, занимающихся академической греблей, является тренажер Концепт (Concept) различной модификации. Тренажер представляет собой подвижно установленное на раме сиденье для гребца, закрепленные на раме силовой элемент, состоящий из аэродинамического тормоза, ножных упоров, рукояток условных весел, от которых усилие рабочего хода передается через велосипедную цепь на силовой элемент. Возвратный ход рукояток обеспечивается натяжением резинового жгута и втулкой свободного хода [3].

Тренажер КОНЦЕПТ позволяет развить силовую выносливость, приблизиться к циклу гребка, но его недостаток заключается в том, что конструкция с неподвижными упорами для ног не позволяет полностью имитировать гребной процесс в лодке на воде.

Наиболее близким к заявляемому устройству является тренажер [4] для тренировки гребцов-академистов, содержащий раму, на которую подвижно установлена каретка с сиденьем для спортсмена. На раму неподвижно крепятся упоры для ног и нагрузочный механизм. Последнее включает маховик с лопатками. Маховик смонтирован в кожухе, выполненном в виде диска с защитной решеткой. Посредством цепи и шнура амортизатора маховик соединен с рукояткой. Таким образом, сиденье для спортсмена сделано возвратно-подвижным, а нагрузочный механизм в виде воздушной турбины вместе с ножными упорами, установленными на раме тренажера, остаются неподвижными.

Известные устройства не позволяют полностью воспроизвести процесс академической гребли, поскольку их конструкция с неподвижными упорами для ног, не позволяет полностью имитировать технику гребного процесса в лодке на воде.

Задача изобретения заключается в создании тренажерного устройства для тренировки гребцов-академистов на суше, которое позволит достигнуть полной имитации условий работы гребца, возникающих по время процесса академической гребли на воде, а также отработка и закрепление навыков правильного выполнения техники гребкового цикла.

Поставленная задача достигается за счет конструкции предлагаемого компьютерно-тренажерного комплекса. Комплекс состоит из рамы, на которую устанавливают первую подвижную каретку с сиденьем для спортсмена и вторую подвижную каретку с установленными на нее ножными упорами и нагрузочными модулями (элементами), включающими аэродинамическую турбину и электромагнитное тормозное устройство. Каретки крепятся на раме таким образом, что во время «гребка» подвижная каретка с сиденьем для гребца и подвижная каретка с ножными упорами разъезжаются вдоль рамы в противоположные стороны. В состав тренажерного комплекса также входят рукоятки условных весел, а также датчики усилий и перемещений, которые устанавливаются на каретке с ножными упорами, на рукоятках условных весел, подвижном сиденье и нагрузочных модулях (элементах). Датчики подключены к компьютеру, который считывает поступающую с них информацию и, в зависимости от правильности выполнения техники гребка, формирует соответствующий управляющий сигнал на электромагнитное тормозное устройство, которое создает дополнительный тормозной импульс. Таким образом, дополнительный тормозной импульс находится в прямой связи с работой спортсмена, и его величина полностью зависит от техники «гребка». Между компьютером и нагрузочными модулями (элементами) существует обратная связь, позволяющая точно дозировать сопротивление движению рукояток условных весел.

Масса каретки с ножными упорами и нагрузочными модулями (элементами) соответствует массе лодки. Каретка с сиденьем для спортсмена и каретка с ножными упорами могут свободно перемещаться вдоль рамы, причем сиденье к передней стойке тренажера подтягивает с небольшим усилием резиновый жгут. Другой жгут подтягивает каретку с ножными упорами к задней стойке тренажера. Таким образом, жгуты растягиваются так, чтобы при работе удерживать всю эту подвижную систему в динамическом равновесии и исключить ударное взаимодействие подвижных частей с ограничителями хода кареток, а также обеспечить возвратно-поступательное движение кареток вдоль рамы. Силы упругой деформации резиновых жгутов взаимно уравновешиваются. В случае, если смещается суммарный центр масс подвижных частей тренажера от центрального положения, возникает разность в силе деформации резиновых жгутов, и результирующее усилие будет стремиться вернуть центр масс подвижных частей в центральное положение. Таким образом, вся система динамически уравновешивается. Поскольку в предлагаемом устройстве масса каретки с ножными упорами и нагрузочными устройствами равна массе академической лодки (15-17 кг), то масса-инерционные и силовые характеристики работы на тренажере будут соответствовать масса-инерционным и силовым характеристикам работы в академической лодке на воде.

Возможно упростить тренажер за счет удаления жгутов 8 и 9, но придав радиус кривизны раме. В том случае, когда нижняя часть радиуса кривизны будет находиться в центре рамы, подвижная система также придет в динамическое равновесие под действием силы тяжести.

Таким образом, на предлагаемом тренажере достигается нужный технический результат, заключающийся в повышении качества тренировки за счет более полного учета всех инерционных сил, возникающих в системе, а, как следствие, воспроизведения полной имитации «гребка» с достижением времени прохождения стандартной дистанции сравнимой со временем на воде.

Пример конкретного выполнения.

На фиг.1 изображен тренажер для тренировки спортсменов-гребцов академической гребли. Спортсмен размещается на сиденье 2, установленном на подвижной каретке, которая перемещается вдоль рамы 1, упираясь в ножные упоры 4, которые закреплены на другой подвижной каретке 3. На каретке 3 также установлены и нагрузочные модули (элементы) 7. Спортсмен подтягивает к себе рукоятки условных весел бис помощью цепи 5 передает усилия на нагрузочные устройства 7. Каретка с закрепленным на ней сиденьем со спортсменом и каретка с ножными упорами при «гребке» разъезжаются в разные стороны, а на периоде подготовки к «гребку» каретка с сиденьем и каретка с ножными упорами возвращаются в начальное положение. Чтобы удерживать указанную подвижную систему в динамическом равновесии без ударного взаимодействия с ограничительными упорами, подвижную каретку с сиденьем с небольшим усилием подтягивает к передней стойке 11 резиновый жгут 9, а другой жгут 8 подтягивает каретку с ножными упорами к задней стойке 10.

При работе на известном тренажере спортсмен, сидя на подвижном сиденье, упираясь в неподвижные ножные упоры, подтягивает к себе рукоятки условных весел. При этом подвижное сиденье со спортсменом отъезжает назад, а ножные упоры остаются неподвижными. Механико-аэродинамическое нагрузочное устройство имитирует перемещение лодки на воде, учитывая только усилия, передаваемые от рукояток условных весел на нагрузочное устройство без учета временной разницы возникновения реакций на ножных упорах и рукоятках условных весел и возникающего из-за: этого дополнительного торможения лодки. Вследствие этого, а также вследствие разницы масса-инерционных и силовых характеристик работы на тренажере и в лодке, время лучших результатов прохождения стандартной дистанции в 2 километра на тренажере и в лодке на воде составит 5,35 с и 6,35 с, соответственно.

При работе на предлагаемом тренажере спортсмен сидит на подвижном сиденье, упираясь в подвижные ножные упоры, и при этом подтягивает к себе рукоятки условных весел. Каретка с закрепленным на ней сиденьем со спортсменом и каретка с ножными упорами при «гребке» разъезжаются в разные стороны, а на периоде подготовки к «гребку» каретка с сиденьем и каретка с ножными упорами возвращаются в начальное положение. Таким образом, полностью имитируется работа спортсмена на воде.

В предлагаемом устройстве, за счет введения дополнительной подвижной каретки, оказывается возможным более полно учитывать инерционные силы, действующие в системе, при этом масса-инерционные характеристики дополнительной подвижной каретки с установленными на ней ножными упорами и нагрузочными модулями будут соответствовать масса-инерционным характеристикам академической лодке на воде, Список источников информации

1. RU №1802718 A3, МПК A63B 69/06, опубл. 15.03.1993 г.

2. RU №2153909 C1, МПК A63B 69/06, опубл. 10.08.2000 г.

4. SU №1796227 A1, МПК A63B 69/06, опубл. 23.02.1993.

1. Компьютерно-тренажерный комплекс, представляющий собой тренажер для тренировки спортсменов-гребцов, выступающих в академической гребле, состоящий из рамы, на которую установлена каретка с подвижным сиденьем для спортсмена, упорами для ног, рукояток условных весел, нагрузочного модуля, включающего аэродинамическую турбину, а также содержащий датчики усилий и перемещений, отличающийся тем, что нагрузочный модуль дополнительно содержит электромагнитное тормозное устройство, при этом датчики устанавливают на каретке с ножными упорами, на рукоятках условных весел, подвижном сиденье и нагрузочном устройстве, и подключают к компьютеру, который считывает поступающую на них информацию и, в зависимости от правильности техники выполнения гребка, формирует управляющий сигнал, поступающий на электромагнитное тормозное устройство, создавая дополнительное торможение аэродинамической турбины.

2. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что масса каретки с ножными упорами и нагрузочными модулями равна массе лодки.

3. Тренажер

по п.1, отличающийся тем, что он снабжен двумя резиновыми жгутами, один из которых подтягивает сиденье для спортсмена к передней стойке тренажера, а другой подтягивает каретку с ножными упорами к задней стойке тренажера, обеспечивая возвратно-поступательное движение вдоль рамы.

4. Тренажер

по п. 3, отличающийся тем, что возвратно-поступательное движение кареток вдоль рамы обеспечивается за счет того, что рама имеет радиус кривизны, нижняя часть которой находится в центре рамы.

Похожие патенты:

Тренажер-каноэ // 2461404

Изобретение относится к спортивному инвентарю, а именно к тренировочным устройствам для гребцов. .

Устройство зимнего гребного бассейна на открытой воде // 2290243

Устройство дискретной оценки усилий спортсмена в академической гребле // 2267341

Изобретение относится к спорту, а именно к устройствам для оценки механической работы человека в процессе гребли. .

Тренажер // 2254893

Изобретение относится к области спорта, преимущественно может использоваться для развития и укрепления мускулатуры спортсменов пловцов и гребцов. .

Гребной тренажер // 2229914

Изобретение относится к спорту, в частности к устройствам для тренировки гребцов. .

Рычажное устройство оценки усилий спортсмена по ходу лодки в академической гребле // 2206357

Устройство для тренировки гребцов // 2201785

Тренажер для спортсменов-байдарочников // 2182506

Изобретение относится к области спортивного инвентаря и может быть использовано в тренировочном процессе при первоначальном обучении, подготовке и переподготовке спортсменов-гребцов на байдарке для отработки гребной локомоции: энергетических, динамических и пространственно-временных показателей при тренировке "на берегу" на тренажерах, имитирующих греблю на байдарках.

Тренажер для спортсменов-байдарочников // 2182028

Способ тренировки гребцов и тренажер-эргометр для академической гребли // 2162003

Изобретение относится к области спортивной медицины и может быть использовано в тренировочном процессе при подготовке спортсменов-гребцов на академических лодках для обработки полного среза биомеханических характеристик гребной локомоции: энергетических, динамических и пространственно-временных в функции реального времени при тренировках "на берегу" на одно- и многоместных тренажерно-эргометрических комплексах.

Способ оздоровления и физической реабилитации школьников с нарушением осанки или сколиозом i степени // 2596350

Изобретение относится к медицине, лечебной физкультуре и реабилитации школьников с нарушением осанки или сколиозом 1 степени. Проводят ЛФК и массаж, дополнительно проводят курс занятий оздоровительно-лечебным плаванием с увеличением нагрузки с 25 м на первом занятии по 25 м на каждом следующем занятии до нагрузки за весь курс, равной 1950 м, длительностью 12 дней. Вначале занятия проводят через день, последние три занятия - ежедневно. Одновременно выполняют курс занятий на гребном тренажере В.Г. Пащенко, начиная со 100 гребков на первом занятии до 280 гребков на занятии в конце курса, с соответствующим увеличением нагрузки с 400 кг/м на первом занятии до 1680 кг/м на занятии в конце курса. Курс 21 день с суммарной нагрузкой 20880 кг/м за 3720 гребков. Помещение, в котором проходит дозированная гребля, насыщают отрицательно заряженными ионами в концентрации 500-5000 ионов в 1 см3 при относительной влажности 30-40%. Способ обеспечивает оздоровление, физическую реабилитацию детского организма с повышением функций кардиопульмональной системы, улучшением осанки и предупреждением искривления позвоночника. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

Тренажер для тренировки гребцов академической гребли // 2606075

Предложен тренажер для тренировки гребцов лодок академической гребли. Он содержит раму и опорную часть рамы, образованную опорами, скрепленными распоркой, нагрузочное устройство, представляющее собой свободно вращающуюся воздушную турбину, установленную на валу, который, в свою очередь, установлен на балке нагрузочного устройства, закрепленной на опорной части, выносную уключину, закрепленную на раме, имитатор весла, имеющий внутреннее и внешнее плечи с рукоятками на внутреннем плече, который устанавливается на выносную уключину с помощью вертлюга, звездочку, закрепленную на валу нагрузочного устройства, взаимодействующую с приводной цепью, кинематическую цепь, состоящую из последовательно соединенных между собой гибкой тяги, приводной цепи и резинового жгута, находящегося внутри балки нагрузочного устройства, при этом гибкая тяга огибает подвижный шкив, закрепленный на имитаторе весла посредством вращающейся втулки, подножку с упорами для ног, неподвижно закреплённую на раме, подвижную каретку с сиденьем, перемещающуюся по раме. При этом рама установлена на опоры шарнирно, а закрепленный на имитаторе весла подвижный шкив, от которого усилия при гребке передаются на кинематическую цепь, устанавливают посредством вращающейся втулки на внутреннем плече имитатора весла посередине расстояния между рукоятками имитатора весла и вертлюгом. При этом ось вращения опорного поворотного рычага, на конце которого закреплена вилка, в которую вставлен имитатор весла, устанавливают соосно оси поворота вертлюга. Опорный поворотный рычаг с помощью резинового жгута соединяют со втулкой, расположенной на конце оси внешнего плеча имитатора весла. На конце опорного поворотного рычага закрепляют упор, ограничивающий вертикальный ход имитатора весла. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Тренажер для гребцов-байдарочников // 2607309

Предложен тренажер для гребцов-байдарочников, содержащий основание с сиденьем и упором для ног спортсмена, имитатор весла с присоединенными к его концам гибкими тягами, установленный на основании приводной вал с двумя парами шкивов, один из которых в каждой паре является основным, а другой – дополнительным. Оба шкива каждой из указанных пар жестко соединены друг с другом и установлены на приводном валу с возможностью передачи ему вращающего момента при одном направлении вращения и свободного прокручивания относительно него при противоположном направлении вращения. Каждая из гибких тяг имеет кинематическую связь с основным шкивом одной из указанных пар, с каждым из дополнительных шкивов соединен трос, закрепленный на этом шкиве одним из своих концов. При этом он снабжен тремя или более колесами, выполненными и установленными с возможностью перемещения тренажера вместе с использующим его спортсменом, причем два из этих колес установлены на приводном валу и жестко соединены с ним. Основной и дополнительный шкивы в каждой паре имеют одинаковые диаметры, кинематическая связь гибкой тяги с основным шкивом выполнена путем непосредственного закрепления на последнем конце гибкой тяги, перекинутой через установленный на основании направляющий ролик, с предварительной намоткой на основном шкиве части данной гибкой тяги. Указанный трос, закрепленный на дополнительном шкиве каждой пары одним своим концом, выполнен в виде упругого эластичного шнура с предварительной намоткой его на данный шкив в направлении, противоположном направлению намотки гибкой тяги на основном шкиве, при длине намотанной части менее длины намотки гибкой тяги. При этом оба упругих эластичных шнура либо непосредственно зафиксированы их другими концами на основании, либо перекинуты через дополнительные направляющие ролики и зафиксированы на основании другими своими концами или соединены этими концами друг с другом. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ коррекции биомеханических параметров командной техники гребли // 2630436

Изобретение относится к области спорта, а именно к спортивной гребле на морских ялах, и может быть использовано для обучения и тренировки спортсменов-гребцов слаженной, синхронной работе в составе экипажа морского яла на суше, в условиях, максимально приближенных к тренировочному процессу, проводимому на воде.Способ коррекции биомеханических параметров командной техники гребли, заключающийся в том, что с помощью программно-управляющего устройства создают дополнительные внешние нагрузки, имитирующие сопротивление водной среды. Согласно изобретению, предварительно объединяют гребные тренажеры в локальную вычислительную сеть и подключают к компьютеру, устанавливают датчики на рукоятках условных весел, подвижном сиденье, раме тренажера, ножных упорах, нагрузочном устройстве, корпусе и голенях спортсменов, после чего, измеряют и запоминают индивидуальные биомеханические параметры гребной локомоции каждого спортсмена, вычисляют по полученным значениям обобщенные групповые показатели биомеханических параметров, которые определяют верхнюю и нижнюю границу, а так же среднее значение идеальной модели командной техники гребли экипажа для каждого из m переменных условий заезда, после чего, в процессе заезда для каждого из m переменных условий измеряют и запоминают в массиве памяти текущие индивидуальные биомеханические параметры гребцов, вычисляют групповые текущие биомеханические параметры и сравнивают со средним значением идеальной модели командной техники гребли экипажа, и в случае их отклонения от среднего значения идеальной модели последовательно и дискретно увеличивают воздействие внешних силовых добавок при возвращении параметров к среднему значению идеальной модели воздействие внешних силовых добавок корректируют в сторону уменьшения дополнительной нагрузки и приводят ее к базовому значению, соответствующему сопротивлению водной среды и весу шлюпки с экипажем, при соответствии текущих групповых биомеханических параметров среднему значению идеальной модели командной техники гребли коррекцию не осуществляют.Таким образом, осуществляют своевременную коррекцию биомеханических параметров командной техники гребли, что позволяет повысить уровень слаженной, синхронной работы экипажа морского яла. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.