Спортивный тренажер

Изобретение относится к устройствам для гимнастических упражнений, а именно тренажеру, предназначенному для скоординированной тренировки сухожилий и мышц различных частей тела при статических нагрузках. Технический результат заключается в повышении качества тренировки сухожилий и мышц различных частей тела при статических нагрузках. Тренажер для тренировки частей тела человека содержит кресло со спинкой, сиденьем и подлокотниками. Пластины для упора бедер расположены на передних ножках кресла. Ограничители горизонтальных перемещений ступней ног размещены на площадке. Ограничители вертикального перемещения ступней ног выполнены в виде ремня на липучке. Локтевые ограничители закреплены на подлокотниках кресла. Блок регистрации и обработки информации о параметрах перемещения включает аналого-цифровой преобразователь, подключенный к персональному компьютеру с монитором, связанные с преобразователем датчики давлений и датчики напряжений. Датчики напряжений размещены на противоположных поверхностях и торцах планок и симметрично по периметру ручек, на противоположных поверхностях пластин для упора бедер, на ограничителях горизонтальных перемещений ступеней, на внутренней и наружной поверхностях спинки кресла. На обращенных друг к другу участках поверхностей вторых вертикальных стоек, расположенных ближе к спинке кресла, закреплено по одному датчику напряжений. На участке поверхности каждой из вертикальных первых стоек, расположенной дальше от спинки кресла, обращенном ко второй стойке, расположенной ближе к спинке, закреплен первый датчик напряжений, соответственно на участке каждой из вертикальных первых стоек, обращенном к участку с закрепленным первым датчиком, закреплен второй датчик напряжений. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к устройствам для гимнастических упражнений, а именно тренажеру, предназначенному для скоординированной тренировки сухожилий и мышц различных частей тела при статических нагрузках, который ориентирован на широкий круг пользователей, желающих укрепить свою мышечную систему в процессе участия в компьютерной игре. Может быть использован как опытными спортсменами, так и лицами, страдающими заболеваниями опорно-двигательного аппарата, для улучшения работы различных мышечных групп.

Предшествующий уровень техники

Известен тренажер, включающий сиденье, вертикальные стойки, ручки для кистевого хвата, упоры для фиксации бедер, подлокотники, планки, площадку для стоп (RU 2401150 C1, 10.10.2010).

Недостатком известного тренажера является отсутствие возможности тренировки сухожилий и мышц различных частей тела при статических нагрузках, кроме этого отсутствует визуализация результатов тренировки, позволяющая осуществлять сбор информации, принятие решений по коррекции в масштабе реального времени направлений и амплитуд нагрузок.

Раскрытие изобретения

Задача заявленного изобретения направлена на создание спортивного тренажера, нагружающего мышечную массу тела в полную силу, не касаясь суставных областей, повышающего плотность костной ткани (укрепление суставов), исключающего уменьшение потери мышечной ткани и травмирование костей за счет использования статических нагрузок и позволяющего производить оценку результатов тренировки сухожилий и мышц различных частей тела при статических нагрузках.

Технический результат заключается в повышении качества тренировки сухожилий и мышц различных частей тела при статических нагрузках за счет получения результатов в реальном времени от размещения датчиков опорных реакций (напряжений) на всех элементах тренажера в различных комбинациях в зависимости от предпочтений тренирующегося.

Технический результат достигается тем, что в известном тренажере для тренировки частей тела человека, содержащем кресло со спинкой, сиденьем и подлокотниками; согласно заявленному изобретению каждый из подлокотников расположен на первой и второй вертикальных стойках, в свою очередь закрепленных по боковым краям сиденья кресла; также ручки для кистевого хвата снабжены рукоятками с фиксаторами положения запястья и жестко связаны с подлокотниками кресла посредством планок; пластины для упора бедер расположены на передних ножках кресла; площадка для ступней расположена параллельно сиденью и связана с торцами передних ножек, ограничители горизонтальных перемещений ступней ног размещены на площадке, также имеются ограничители вертикального перемещения ступней ног; локтевые ограничители, закрепленные на подлокотниках кресла, фиксирующие ленты, блок регистрации и обработки информации о параметрах перемещения, включающий аналого-цифровой преобразователь, подключенный к персональному компьютеру с монитором, связанные с преобразователем датчики давлений и датчики напряжений, причем датчики напряжений размещены на противоположных поверхностях и торцах планок и по периметру ручек, на противоположных поверхностях пластин для упора бедер, на ограничителях горизонтальных перемещений ступеней, на внутренней и наружной поверхностях спинки кресла, на обращенных друг к другу участках поверхности вторых вертикальных стоек, расположенных ближе к спинке кресла, закреплен датчик напряжений, а на участке поверхности каждой из вертикальных первых стоек, расположенной дальше от спинки кресла, обращенном к стойке, расположенной ближе к спинке, закреплен первый датчик напряжений, а на противоположном участке первой стойки закреплен второй датчик напряжений.

В качестве датчиков напряжений могут быть использованы тензометрические датчики.

Ограничители горизонтального перемещения ступней ног могут быть выполнены в виде металлических пластин.

Пластины для упора бедер могут быть выполнены из металла и размещены с возможностью вертикального перемещения вдоль передних ножек кресла.

Передние ножки могут быть связаны с задними ножками горизонтальными элементами жесткости.

Ограничители вертикального перемещения ног могут быть выполнены в виде ремня с креплением «липучка».

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлен общий вид тренажера.

На фиг.2 представлена установка датчиков напряжений.

На фиг.3 представлено крепление датчиков напряжений на ручке.

На фиг.4 представлено крепление датчиков напряжений на подлокотнике и планке.

На фиг.5 представлено крепление датчиков напряжений на упоре для бедра и на спинке кресла - вид сверху.

На фиг.6 представлено крепление датчиков напряжений для ступени левой и правой - вид сверху.

Варианты осуществления изобретения

Тренажер для тренировки частей тела человека содержит кресло со спинкой 1, сиденьем 2 и подлокотниками 3. Каждый из подлокотников 3 расположен на первой и второй вертикальных стойках 4 и 5, в свою очередь закрепленных по боковым краям сиденья 1 кресла. Ручки 6 для кистевого хвата снабжены рукоятками с фиксаторами положения запястья (не показаны) и жестко связаны с подлокотниками 3 кресла посредством планок 7 (фиг.4). Металлически пластины 8 для упора бедер расположены на передних ножках (не показаны) кресла с возможностью вертикального перемещения вдоль передних ножек кресла. Площадка 9 для ступней расположена параллельно сиденью 2 и связана с торцами передних ножек. Ограничители 10 горизонтальных продольных и поперечных перемещений правой и левой ступней ног размещены на площадке 9 и могут быть выполнены из металлических пластин. Ограничители вертикального перемещения правой и левой ступней ног представляют собой ремень на липучке. Локтевые ограничители 11 закреплены на подлокотниках 3 кресла. Блок регистрации и обработки информации о параметрах перемещения включает аналого-цифровой преобразователь, подключенный к персональному компьютеру с монитором (не показаны), связанные с преобразователем датчики давлений (не показаны) и датчики напряжений 12, в качестве которых могут быть использованы тензодатчики. Датчики 12 напряжений размещены на противоположных поверхностях и торцах планок 7 и симметрично по периметру ручек 6, на противоположных поверхностях пластин 8 для упора бедер, на ограничителях 10 горизонтальных перемещений правой и левой ступеней, на внутренней и наружной поверхностях спинки 1 кресла, на обращенных друг к другу участках поверхности вторых вертикальных стоек 5, расположенных ближе к спинке 1 кресла, закреплено по одному датчику напряжений 12, на участке поверхности каждой из вертикальных первых стоек, расположенной дальше от спинки кресла, обращенном ко второй стойке 5, расположенной ближе к спинке 1, закреплен первый датчик 13 напряжений, соответственно на участке каждой из вертикальных первых стоек 4, обращенном к участку с закрепленным первым датчиком 13, закреплен второй датчик 14 напряжений. Передние ножки кресла могут быть связаны с задними ножками горизонтальными элементами жесткости. Ограничители вертикального перемещения ступней ног выполнены в виде ремней с креплением «липучка». Датчики давления могут быть размещены под ограничителями правой и левой ступней ног, фиксирующие ленты расположены на спинке кресла и на пластинах для упора бедер.

За счет электронного измерения усилий обеспечивается вывод динамической картинки, отражающий прикладываемые усилия на монитор компьютера, что позволяет обеспечить биологическую обратную связь и управление компьютерными образами в реальном времени, что коренным образом изменяет как мотивацию, так и ощущения тренируемого. Установка датчиков 12 напряжений производится следующим образом. Датчики 12 напряжений и датчики 13 и 14 напряжений (тензодатчики) крепятся в местах установки с двух сторон, чтобы измерять напряжения, возникающие при изгибе как в одну, так и в другую стороны. Кроме того, они устанавливаются симметрично для левой стороны тела и для правой. Крепление датчиков 12 на ручке 6 производится следующим образом. Сама рукоятка делается с фиксаторами положения запястья. Датчики 12 устанавливаются с четырех сторон, чтобы измерять возникающие напряжения по всем четырем направлениям возможного изгиба. Крепление датчиков 12 на подлокотниках производится следующим образом. Обеспечивается ограничение и измерение прикладываемых усилий при попытке поднять рукоять, используя в качестве рычага предплечье (вверх или вниз - датчики 12 (A1 и A2) или влево, вправо - датчики 12 (A3, A4). При движении предплечья вперед или назад используются датчики 12 (14(A5) и 13(A6)), а при отклонении плеча в сторону - датчик 12 (A7). Изобретение представляет собой аппаратно-программный комплекс, включающий специализированное кресло и монитор компьютера. Компьютер с монитором (как демонстрационного игрового элемента тренировки) связан дистанционно с датчиками кресла. Информация со всех датчиков 12, 13 и 14 дистанционно поступает в компьютер, где она обрабатывается и преобразуется в видеообразы, которые участвуют в условной компьютерной игре. Прикладываемые в кресле усилия преобразовываются в простые легко интерпретируемые сигналы с аналогичными усилиями условного героя игры. Целью игры может быть простая или усложненная игра с определенным объективным отражением физических возможностей тренирующегося в динамике с учетом достижений на любом отрезке времени с элементами статистической обработки. Это позволяет его хорошо мотивировать и отражать его текущее физическое состояние с целью его фиксации и анализа динамики изменений в зависимости от количества тренировок прикладываемых физических и волевых усилий. Хорошая игровая мотивация в зависимости от качества игры и психологических особенностей и предпочтений тренирующегося позволяет существенно быстрее достичь результата - физической силы, реакции, выносливости. Вся информация о тренировках накапливается для сравнительного анализа и предоставления информации о тренировках в удобной и наглядной форме, что позволит оценить и сравнить уровень развития отдельных мышц и сухожилия, а также видеть свое физическое состояние, «положение» относительно других тренирующихся в зависимости от пола, возраста, роста, веса, игры и других имеющихся в компьютере характеристик (успехи в конкретной игре, длительность тренировок и многие другие параметры, которые можно искусственно создать для формирования нужных стимулов и создания атмосферы успеха). Крепление датчиков в пластине для бедра. Направления усилий указаны стрелками - налево и направо. Датчики 12 (А8) используются для измерения усилий по отклонению бедра в стороны (влево или вправо), а датчики спинки кресла 12(А9) используются для измерения усилий групп мышц пресса, спины и бедер при попытке отклонить спину назад или подать ее вперед. Спинка 1 кресла крепится к спине тренирующегося ремнями перекрестно - от левого плеча к правому поясу и от правого плеча к левому поясу. Крепление датчиков 12 на пластинах для ступни (левой и правой), вид сверху производится следующим образом. Кроме того, под пластинами подошвы ног дополнительно установлены датчики давления. Металлические ограничители движения ступни (вперед, назад, влево и вправо) с установленными датчиками 12 крепятся на площадке 9 (на общей пластине). От вертикальных перемещений ступни ограничивает ремень на липучке.

Промышленная применимость

Тренажер предназначен для тренировки сухожилий и мышц при статических нагрузках. Так называемые изометрические нагрузки и упражнения. Тренажер позволяет тренировать сухожилия и мышцы различных частей тела на основе статических усилий, прикладываемых различными частями тела к частям кресла, ограничивающим объем движения.

1. Спортивный тренажер для тренировки частей тела человека, характеризующийся тем, что содержит кресло со спинкой, сиденьем и подлокотниками, каждый из которых расположен на первой и второй вертикальных стойках, в свою очередь закрепленных по боковым краям сиденья, ручки для кистевого хвата, снабженные рукоятками с фиксаторами положения запястья и жестко связанные с подлокотниками посредством планок, пластины для упора бедер, расположенные на передних ножках кресла, площадку для ступней, расположенную параллельно сиденью и связанную с торцами передних ножек, ограничители горизонтальных перемещений ступней ног, размещенные на площадке, ограничители вертикального перемещения ступней ног, локтевые ограничители, закрепленные на подлокотниках кресла, блок регистрации и обработки информации о параметрах перемещения, включающий аналого-цифровой преобразователь, подключенный к персональному компьютеру с монитором, связанные с преобразователем датчики давлений и датчики напряжений, причем датчики напряжений размещены на противоположных поверхностях и торцах планок и симметрично по периметру ручек, на противоположных поверхностях пластин для упора бедер, на ограничителях горизонтальных перемещений ступеней, на внутренней и наружной поверхностях спинки кресла, на обращенных друг к другу участках поверхностей вторых вертикальных стоек, расположенных ближе к спинке кресла, закреплено по одному датчику напряжений, на участке поверхности каждой из вертикальных первых стоек, расположенных дальше от спинки кресла, обращенном ко второй стойке, расположенной ближе к спинке, закреплен первый датчик напряжений, соответственно на участке каждой из вертикальных первых стоек, обращенном к участку с закрепленным первым датчиком, закреплен второй датчик напряжений.

2. Тренажер по п.1, характеризующийся тем, что в качестве датчиков напряжений использованы тензометрические датчики.

3. Тренажер по п.1, характеризующийся тем, что ограничители горизонтального перемещения ступней ног выполнены в виде металлических пластин.

4. Тренажер по п.1, характеризующийся тем, что пластины для упора бедер выполнены из металла и размещены с возможностью вертикального перемещения вдоль передних ножек кресла.

5. Тренажер по п.1, характеризующийся тем, что передние ножки связаны с задними ножками горизонтальными элементами жесткости.

6. Тренажер по п.1, характеризующийся тем, что ограничители вертикального перемещения ступней ног выполнены в виде ремней с креплением «липучка».

7. Тренажер по п.1, характеризующийся тем, что датчики давления размещены под ограничителями правой и левой ступней ног, на спинке кресла расположены фиксирующие ленты.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к классу транспортных средств, например велосипедам, использующих в качестве двигательной силы энергию мышечных сокращений тела человека.

Изобретение относится к спортивному инвентарю и может быть использовано в области спорта, физической культуры, реабилитационной медицине. Предложенный эллиптический велотренажер содержит корпус с опорами, сиденье, руль и педальный нагрузочный механизм.

Изобретение относится к гимнастическому инвентарю, медицинской технике и предназначено, в частности, для тренировки пальцев руки и массажа поверхности кожи. Предлагаемое устройство содержит эластичный корпус в виде шара и пластины с отверстиями для пальцев, при этом шар имеет сквозное отверстие, проходящее через его центр, пластина с отверстиями для пальцев изготовлена треугольной формы.

Изобретение относится к медицине, лечебно-профилактическим средствам и может быть использовано для улучшения уровня функционального состояния организма. .

Изобретение относится к спортивному инвентарю и может быть использовано в области спорта, физической культуры, реабилитационной медицине. .
Изобретение относится к гимнастике с использованием балансировочного элемента, соединенного с опорой при помощи сферического шарнира, и может быть использовано для укрепления мышц спины.

Изобретение относится к спортивным и игровым тренажерам. .

Эспандер // 2424024
Изобретение относится к области спортивного инвентаря, в частности к устройствам для развития мышц рук и плечевого пояса, и позволяет эффективно выполнять тренировочные упражнения.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в лечебных, реабилитационно-восстановительных и т.п. .

Силовой тренажер с системой обнаружения нагрузки включает раму, устройство обнаружения нагрузки и дисплейное устройство. Рама имеет передающее устройство, устройство установки веса и стойку. Передающее устройство расположено на одной стороне рамы. Устройство установки веса соединено с передающим устройством и может смещаться в вертикальном направлении стойки. Устройство обнаружения нагрузки расположено под устройством установки веса. Устройство обнаружения нагрузки включает датчик, основание и платформу. Датчик расположен в примыкании между основанием и платформой. Дисплейное устройство электрически соединено с устройством обнаружения нагрузки. Соответственно силовой тренажер с системой обнаружения нагрузки эффективно и точно обнаруживает изменение веса, позволяя пользователю, занимающему фитнесом, получить доступ к информации об этом в реальном времени, вычисляя количественные данные. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к спортивным тренажерам. Тренажер для занятий спортом, применяемый для укрепления мышц брюшного пресса пользователя, включает основную раму, имеющую подушку сиденья, переднюю стойку и заднюю стойку, чтобы обеспечить устойчивое положение; узел подъема, передняя шарнирная пята и задняя шарнирная пята могут быть закреплены на основной раме с возможностью вращения; узел спинки, включающий подушку спинки, рычажные стержни и стержни основания спинки, может быть шарнирно соединен с узлом подъема; передние концы стержней основания спинки могут быть шарнирно соединены с передней шарнирной пятой; передние концы рычажных стержней могут быть шарнирно соединены с задней шарнирной пятой; движениями на скручивание можно управлять через регулируемый механизм управления, включая контроль высоты, регулируемо прикрепленный к узлу подъема, чтобы обеспечить ограничение по высоте подушки спинки в задних концах стержней основания спинки. Обеспечивается повышение эффективности за счет возможности выполнять гибкие вращательные движения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к устройствам для развития координации движений и может быть использовано для тренировки вестибулярного аппарата спортсменов. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства путем создания угловых и прямолинейных ускорений в вертикальном и горизонтальном направлениях, что позволит повысить эффективность тренировочного процесса. Устройство для тренировки вестибулярного аппарата спортсменов содержит поворотную втулку 2 с боковыми ручками 3, установленную на вертикальном валу 1 с возможностью перемещения вдоль вала 1 с одновременным вращением вокруг его оси. Вал 1 в верхней части снабжен установленной на перекладине 6 подвесной рамы подвеской, выполненной в виде шейки 4 с головкой 5. Перекладина 6 подвесной рамы закреплена своими концами на вертикальных кронштейнах 12 и 13, жестко установленных на неподвижной опоре 14, при этом один конец перекладины шарнирно закреплен на базовом 12, а другой - на задающем 13 кронштейне с возможностью изменения расстояния от опоры до места его крепления. Для обеспечения движения вала 1 с ускорением минимально необходимое расстояние Н от опоры 14 до места крепления конца перекладины 6 на задающем кронштейне 13 составляет величину, равную H=h+0,25L, где h - высота базового кронштейна от опоры до места крепления на нем конца перекладины, м; L - расстояние между базовым и задающим кронштейнами, м. Перекладина 6 подвесной рамы выполнена с продольным сквозным пазом 17 по оси ее симметрии между вертикальными кронштейнами 12, 13 с возможностью установки в нем шейки 4 вала 1, имеющей прямоугольное сечение и снабженной в верхней своей части по оси симметрии сквозным отверстием 7 для установки в нем посредством опорной оси 8 головки, выполненной в виде двух установленных на противоположных концах опорной оси 8 одинаковых радиальных подшипников 9, каждый из которых контактирует своей поверхностью качения с демпфирующей накладкой 18, которой снабжена поверхность 19 перекладины 6 подвесной рамы между вертикальными кронштейнами 12, 13. На перекладине 6 подвесной рамы перед задающим кронштейном 13 выполнено тормозное устройство 20. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к спортивной деятельности и предназначено для использования в процессе обучения и повышения уровня мастерства спортсменов в различных видах спорта. Техническим результатом, на получение которого направлено изобретение, является расширение арсенала технических средств путем создания способа, в котором тренировка спортсмена осуществляется за счет формирования устойчивых синаптических связей в мозге спортсмена путем установления условно-рефлекторных связей между спортсменом и созданной совместно тренерами и специалистами по компьютерному моделированию моделью идеального выполнения отрабатываемого во время тренировки движения спортсмена. Технический результат достигается в способе тренировки спортсмена путем корректировки отдельных движений спортсмена, отличающемся тем, что корректировки отдельных элементов движения спортсмена осуществляют в положении пациента сидя, стоя или лежа в результате одновременной демонстрации на экране специально созданного видеофильма с изображением идеально выполняющего тренируемого движения спортсмена, в котором внимание акцентируется на определенных участках тела модели с помощью светового выделения, сопровождаемого звуковым сигналом, и синхронного с изображением на экране тактильного воздействия на эти же участки тела спортсмена тренером, помощником, партнером или самим спортсменом. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к спортивному инвентарю и может быть использовано в области спорта, физической культуры, реабилитационной медицине. Предложенный съемный циркулярный привод велотренажера содержит два рычага, на валах которых попарно жестко закреплены шатуны и ведущие зубчатые колеса, соединенные через гибкие передачи с ведомыми зубчатыми колесами. Рычаги и ведомые зубчатые колеса выполнены с отверстиями, в которых установлены регуляторы диаметра отверстия, для крепления на кареточном валу и стакане рабочего велотренажера. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей существующих велотренажеров за счет предлагаемого съемного привода, позволяющего заменять им приводы существующих велотренажеров для увеличения амплитуды работы мышц, связочного аппарата и суставов нижних конечностей в ходе педалирования. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх