Эргометр

 

0 П И С А Н И Е (п) 536828

Гевз Саввтскил

Социалистических

Реснублии

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.12.74 (21) 2088830/13 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30,11.76. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 17.01.77 (51) M. Кл А 63В 69/16

Государственный комитет

Совете Министров СССР ло делам изобретениЯ н открытий (53) УДК 685.648:531.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. М. Круглый, О, Г. Мартынов и Е. С. Буянов

Саратовский государственный медицинский институт (71) Заявитель (54) ЭРГОМЕТР

А = P.21:L

25 где А—

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для задания и регистрации дозированной физической нагрузки.

Известен эргометр, содержащий педальный и передаточный механизмы, тормозное устройство в виде ленточного тормоза, устройство для изменения тормозного момента (нагрузочное устройство) с набором постоянных магнитов, обеспечивающее ступенчатое изменение нагрузки в эргометре, и индикаторы числа оборотов и мощности (1).

Однако известное устройство не обеспечивает высокой точности определения произведенной работы, не позволяет регистрировать ее в любой момент заданного отрезка времени непосредственно в килограммометрах.

Цель изобретения повышение точности определения произведснной работы и регистрации ее в любой момент заданного отрезка времени непосредственно в килограммометрах.

Это достигается тем, что в предлагаемом эргометре установлен регулятор тока, нагрузочное устройство выполнено в виде ступенчатого вариатора с диском и роликом, диск которого связан с валом тормозного устройства, включающего электромагнитную порошковую муфту, а ролик соединен с ползуном регулятора тока, выполненного в виде набора гасящих сопротивлений, электрически связанных с электромагнитной порошковой муфтой.

На чертеже изображена функционально- ки5 нематическая схема эргометра.

Эргометр содержит педальный механизм 1, тормозное устройство, включающее электромагнитную порошковую муфту 2, нагрузочное устройство, выполненное в виде ступенчатого

10 вариатора 3 с диском 4 и роликом 5, диск 4 которого связан с валом 6 тормозного устройства, а ролик 5 соединен с ползуном 7 регулятора тока,,выполненного в виде набора гасящих сопротивлений 8, электрически связанных

15 с электромагнитной порошковой муфтой 2, и индикаторы 9 и 10 числа оборотов и мощности.

Эргометр используется следующим образом.

20 При повороте педального механизма 1 па один оборот с силой, задаваемой соответствующей нагрузочной ступенью, производится работа: произведенная работа за один оборот педального механизма, кгм; сила нагрузочной ступени, необходимая для поворота педального механизма и складывающаяся из двух

536828 величин: силы, задаваемой тормозным моментом тормозного устройстства, и силы, необходимой для преодоления механического трения передачи, кг;

L — плечо педалей, м.

При этом индикатор 9, связанный с педальным механизмом 1 посредством звездочки 11, цепи 12, звездочки 13, диска 4 и ролика 5, находящегося в положении, соответствующем той же ступени, совершит число оборотов:

Z).Di

Zq D где N — число оборотов индикатора 9 за один оборот педального механизма или передаточное отношение всей кинематической цепи;

Z< — число зубьев звездочки 11;

Z — число зубьев звездочки 13;

D> — диаметр контактирования диска 4 с роликом 5;

Dz — диаметр ролика.

Так как выбранные величины Р, L, Z,, Z>, D, и Dp предусматривают на всех нагрузочных ступенях численное равенство A=N или

Р.2и/ = 1, то показания индикатора 9

2 - D 1

Z,О,) соответствуют действительной работе, измеряемой в килограммометрах и произведенной за один оборот педального механизма 1, т. е. передаточное отношение кинематической цепи между счетчиком работы и педальным механизмом для каждой нагрузочной ступени численно равно произведенной работе на педальном механизме за один его полный оборот.

При непрерывном вращении педалей кинематическая цепь автоматически суммирует произведенную работу на педальном механизме с зависимостью только от нагрузочной ступени и количества совершенных оборотов, независимо от скорости вращения педального механизма.

Информация о величине произведенной работы, измеренной в килограммометрах, в любой момент времени выдается индикатором 9 и им же фиксируется по окончании работы.

После снятия показаний индикатор сбрасывыется на ноль. Темп работы при вращении педального механизма контролируется по индикатору 10 по общей для всех ступеней шкале, градуированной в об/мин. Развиваемую мощность фиксируют этим же индикатором по шкалам, градуированным в единицах мощности (например, в кгм/сек) для каждой пагрузочной ступени.

Первоначальное тарирование эргометра, т. е. определение величин сопротивлений 8 при постоянном напряжении источника тока

14, производят путем приложения к оси педального механизма тарированных моментов, соответствующих ступеням на мерное плечо

10 педалей в горизонтальном положении.

Первые признаки движения педалей при уменьшении тока в электромагнитной порошковой муфте 2 за счет плавного увеличения величины сопротивления 8 указывают на равенство приложенного момента тормозному моменту на педальном механизме 1 с учетом момента трения в механической передаче. При этом величина сопротивления фиксируется как величина, задающая определенный тормозной

20 момент, соответствующий нагрузочной ступени.

Достоинствами предлагаемого эргометра является получение информации о величине произведенной работы непосредственно в ки25 лограммометрах в любой момент времени работы и по окончании ее без каких-либо подсчетов и повышение точности измерения работы с регистрацией работы, затрачиваемой на преодоление сил трения в механических пере30 дачах.

Формула изобретения

Эргометр, содержащий педальный и переда35 точный механизмы, тормозное и нагрузочное устройство и индикаторы числа оборотов и мощности, отл и чаю щийся тем, что, с целью повышения точности определения произведенной работы, регистрации ее в любой

40 момент заданного отрезка времени непосредственно в килограммометрах, в эргометре установлен регулятор тока, нагрузочное устройство выполнено в виде ступенчатого вариатора с диском и роликом, диск которого связан

45 с валом тормозного устройства, включающего электромагнитную порошковую муфту, а ролик соединен с ползуном регулятора тока, выполненного в виде набора гасящих сопротивлений, электрически связанных с электромаг50 нитной порошковой муфтой.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент США №:3860235, кл, 272 — 73 от

19.12.73 (прототип) .

536828

Составитель 8. Остапчук

Редактор М. Дмитриева Техред М. Семенов Корректор Л. Котова

Заказ 2934/3 Изд. № 1878 Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2