RU1771772C - Устройство дл тренировки спортсменов - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  формировани  и развити  специальных двигательных качеств у спортсменов-бегунов , в также дл  создани  дозированных нагрузок при выполнении беговых упражнений и ходьбы в диагностических, лечебных и оздоровительных цел х. Изобретение решает задачу повышени  эффективности тренировки путем обеспечени  возможности выхода спортсмена на субмаксимальную скорость и осуществлени  им во врем  бега компенсаторных коррекций скорости. Сущность изобретени : барабаны охвачены бесконечной лентой. На раме установлена опорна  площадка со свободно кат щимис  роликами, узел закреплени  спортсмена, электродвигатель и дифференциальное двухвходовое устройство, которое соединено солнечной шестерней через муфту с элек- тродвигателем. Барабан соединен с корпусом центрального колеса этого устройства . Водило двухвходового дифференциального устройства через муфту соединено с узлом нагружени  инерционного типа , который регулируетс  блоком управлени . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к тренировочным устройствам и может быть использовано дл  формировани  и развити  специальных двигательных качеств и навыков у спортсменов-бегунов , а также дл  создани  дозированных нагрузок при выполнении беговых упражнений и ходьбы в диагностических и лечебных цел х.

Известно устройство дл  тренировки спортсменов. Оно представл ет собой тредбан , содержащий закрепленные на раме барабаны с охватывающей их бесконечной лентой, опорную площадку, установленную под верхней ветвью ленты. Электродвигатель , также установленный на раме, приводит к движение ленту через дифференциальный механизм и вариатор.

Это устройство позвол ет широко измен ть скорость движени  ленты вплоть до максимальных и субмаксимальных дл  спортсмена скоростей, однако при этом спортсмен ставитс  в улови х жесткого поддержани  посто нной скорости, определ емой скоростью движени  ленты. Жестка  характеристика движени  особенно при субмаксимальных скорост х полностью исключают какую-либо коррекцию скорости движени  со стороны спортсмена. При этом неизбежно происход т сбой и падение.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  тренировки спортсменов, которое представл ет собой бесконечную движущуюс  дорожку, содержащую закрепленные на раме барабаны с охватывающей их бесконечной лентой, опорную площадку, установленную под верхней ветвью ленты, узел дл  закреплени  спортсменов и узел нагруже- ни .

На этом устройстве спортсмен приводит в движение бесконечную ленту и свободно выполн ет упражнение с коррекцией скорости движени  причем скорость движений зависитчтшь от усилий,развиваемых спортсменом. .

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что спортсмен при выполнении на нем управлени  не может выйти на скорости, реализуемые им при беге в естественных услови х и выше их, которые наход тс  в пределах 10-12 м/с, что отрицательно сказываетс  при решении задач формировани  эффективных высокоскоростных двигательных структур бега и вывода спортсменов на наиболее высокие спортивные результаты. Максимальна  скорость, реализуема  на бегущей дорожке, 6-8 м/с. Это объ сн етс  тем. что е устройстве достаточно высоки силы сопротивлени , образующиес  при изги- бе ленты на барабанах. А уменьшение приведенной инерционной массы не увеличивает скорость, так как реализуетс  силовое взаимодействие, меньшее чем при беге в естественных услови х.

В реальном беге, в услови х поддержани  спортсменом максимальной дл  него скорости спортсмен осуществл ет непрерывную коррекцию скорости движени .

Происходит непрерывный поиск зффек- тивной мгновенной тактики бега в данных конкретных услови х. При этом скорость описываетс  как случайный процесс с некоторыми средствами харатеристиками, с отклонени ми текущего значени  скорости как в меньшую, так и в большую сторону от среднего. Так а данном примере среднее значение горизонтальной скорости бега спортсмена 10,04 м/с, максимальное значение 10,52 м/с, минимальное значение 9,31 м/с, среднеквадратическое отклонение скорости бега 0,225 м/с.

Тредбан с помощью двигател  позвол ет спортсмену выйти на субмаксимальные скорости, однако жестко задает спортсмену необходимую посто нную скорость, исключа  возможность ее коррекции со стороны самого спортсмена. Бегуща  дорожка дает возможность спортсмену строить струк- туры бега, аналогичные бегу в естественных услови х, но не обеспечивает вследствие сопротивлени  изгиба ленты и других сопротивлений выход на субмаксимальные скорости.

Таким образом, известные устройства - как тредбан, так и бегуща  дорожка не обеспечивают адекватного тренировочного воздействи  особенно на субмаксимальных скорост х.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности тренировки путем обеспечени  выхода спортсмена на субмэк- симальный режим с осуществлением компенсаторных коррекций скорости.

Это достигаетс  тем, что устройство дл  тренировки спортсменов, содержащее смонтированные на раме барабаны, опорную площадку, расположенную под верхней ветвью ленты, узел дл  закреплени  спортсменов и св занный с одним их барабанов инерционный узел нагружени , снабжаетс  электродвигателем и двухвходовым дифференциальным устройством, один вход которого через регулируемую муфту соединен с электродвигателем, а другой вход - с барабаном , а выход через регулируемую муфту соединен с узлом нагружени .

На фиг, 1 представлено устройство; на фиг. 2 - дифференциальное устройство с инерционным узлом нагружени .

Устройство содержит раму 1 (фиг. 1) с закрепленным на ней барабанами 2, которые охвачены бесконечной лентой 3, Нз раме установлена опорна  площадка 4 со свободно кат щимис  роликами, узел закреплени  спортсмена 5, электродвигатель б и дифференциальное двухвходовое устройство 7, соединенное с узлом нагружени , электродвигателем и барабаном.

Один из барабанов 2 (фиг. 2) и электродвигатель б соединены посредством гибкой св зи 8 и 9 с элементами узла двухвходовгпэ дифференциального устройства. 8 этом устройстве ось 10 устанавливаетс  в корпусах 11, установленных на раме 1. На оси 10 на подшипниках размещаетс  центральна  шестерн  12, водило с сателлитами 14, соединенное через регулируемую муфту 16 с узлом нагружени  17 инерционного тип. Соосно с солнечной шестерней на корпусе водила 14 в подшипниках установлены центральные колеса в корпусе 15.

Электродвигатель б через регулируемую муфту 19 соединен с солнечной шестерней 12. Узел нэгружени  17 управл етс  блоком 13.

Устройство работает следующим образом .

Спортсмен закрепл етс  по сом в области центра масс с помощью узла закреплени  5, который ограничивает его перемещение в горизонтальной плоскости. Выполн   упражнений, он взаимодействует с лентой устройства 3, а через нее и с барабаном 2. При этом он остаетс  на месте на опорной площадке 4. Один из барабанов через гибкую св зь 8 взаимодействует на корпус 15 узла инерционной разв зки и далее в зависимости от муфт ч 9 и 16 осуществл ют различные режимы взаимодействи  с дпрожкой, которые приведены ниже.

1. Смешанный, комбинированный режим .

3 этом режиме муфта 19 разблокирует солнечную шестерню, которую электродвигатель с некоторой частотой, С помощью муфты 16 можно полностью раз- блокирозать водило с сателлитами и блок переменной инерционности или же притормаживать ею вплоть до полной остановки этих узлов.

Электродвигатель 6 через гибкую св зь 9 приводит з движение солнечную шестерню 12. Спортсмен своими усили ми приводит з движение ленту 3, а вместе с ней и барабаны 2,

Далее один из барабанов 2 через гибкую св зь 8 приводит в движение корпус с центральным колесом 1Е

В данном случае ПРОИСХОДИТ сложение двух независимых движений, которые соедин ютс  через управл емую муфту 16 и управл емый узел нагружени . Этот блок врзщаечс  и осуществл ет управл емую инерционную СРЯЗЬ двигател  со спортсменом , обеспечива  перераспределение энергии .

На взаимодействие спортсмена с устройством вли ют спедующие параметры:

момент, развиваемый двигателем, момент , развиваемый спортсменом, направлени  вращени , момент инерции узла нагружени .

Основные моменты, определ ющие это взаимодействие.

1.1 Облегчающий режим.

Пусть злектродвигатель 6 через гибкую св зь 9 вращает солнечную шестерню 12 в ту же сторону, что и спортсмен через барабан 2, гибкую св зь 8 вращает корпус с центральным колесом 15. На водиле 14 происходит сложение скоростей, и блок измен ющей инерционности вращаетс  с некоторой суммарной скоростью. Двигатель помогает спортсмену в ,аждом цикле циклического движени  в фазе опоры и передает ему энергию в моменты неравномерного движени . Причем вследствие независимости движени  двигатель воздействует на спортсмена через инерционность блока изменени  инерции и спортсмен может увеличивать скорость независимо от двигател .

Увеличива  скорость вращени  электродвигател  и момент инерции блока изменени  инерции, увеличиваетс  степень инерционной св зи двигателем. Двигатель через инерционную разв зку подпитыва- ег систему энергией, помога  спортсмену

развить большую скорость.

1 2. Ут жел ющий режим. В этом режиме электродвигатель вращает солнечную шестерню з направлении, противоположном вращаемому спортсменом центральному колесу. Происходит сложение движений, благодар  которому блок переменной инерционности замедл ющее действует на спортсмена, увеличива  скорость Двигател  и момент инерции блока

изменени  инерции, увеличиваетс  тормоз щее воздействие двигател  через инерционную разв зку. Спортсмен развивает меньшую скорость.

2.Режим тредбана.

В этом режиме муфта 16 блокирует вращение водила 14 и блока измен ющейс  инерционности 17. Муфта 19 блокирует солнечную шестерню 12, и она может вращатьс .

Электродвигатель 6 через гибкую св зь 9 приводит в движение солнечную шестерню 12 и далее через сателлиты центральное колесо корпусом 15. Далее вращение передаетс  через гибкую св зь 8 на один из барабанов 2, который привод т в движение гибкую бесконечную ленту.

Спортсмен взаимодействует с этой лентой и движетс  со скоростью, равной скорости движени  ленты. Измен   скорость

вращени  электродвигател , измен ют скорость относительного движени  спортсмена .

3.Режим бегущей дорожки.

В этом режиме муфта 19 блокирует вра- щение солнечной шестерни, электродвигатель выключен. Муфта 16 соедин ет водило 14 с блоком переменной инерционности, который управл етс  блоком управлени  18.

Спортсмен выполн ет упражнение и своими усили ми приводит в движение ленту устройства 3, а вместе с ней и барабан 2. Один из барабанов через гибкую св зь 8 передает вращение на корпус с цент- ральным колесом 15 и далее при остановленной солнечной шестерне 12 через сателлиты и водило 14;муфту 16 на узел нагружени  17.

На спортсмена действует некотора  инерционна  нагрузка, котора  измен етс  с изменением рассто ни  инерционных масс до оси вращени . Это рассто ние измен етс  с помощью блока управлени  18.

Использование двухвходного дифференциального устройства, соединенного с электродвигателем, барабанами и узлом на- гружени . значительно расшир ет возможности предлагаемого устройства и позвол ет использовать его как в тренировочных зан ти х, так и в цел х диагностики и тестировани . Разнообрази  режимов: облегчающего , ут жел ющего, смешанного, режима дорожки и тредбана, позвол ет заменить несколько разнотипных устройств одним. Быстрота выбора любого из режимов в течение нескольких секунд путем изменени  направлени  и скорости вращени  электродвигател  и инерционности узла на- гружени  позвол ет заниматьс  группе с различной степенью подготовленности или же одному спортсмену выполн ть упражнени  с различным режимом нагрузки в течение одного тренировочного зан ти .

Возможно изменение режима нагрузки в течение одного тренировочного упражнени  непосредственно во врем  выполнени  упражнени .

И самым важным преимуществом  вл етс  возможность создани  режима нагрузки , при котором спортсмен выходит на субмаксимальную скорость и осуществл ет ее компенсаторную коррекцию. Это позвол ет спортсмену осуществл ть режим, который он никогда не достигнет в естественных услови х в силу своих ограниченных екоро- стно-силовых возможностей. Зан ти  при таком режиме на устройстве позвол ет ему воспитать соответствующий навык, улучшать свои скоростно-силовые характеристики и в реальных услови х соревнований быстро и надежно достигать высоких результатов .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  тренировки спортсменов , содержащее смонтированные на раме барабаны, охватывающую их бесконечную

   ленту, опорную площадку, расположенную под верхней ветвью ленты, узел дл  закреплени  спортсмена и св занный с одним из барабаноЪ инерционный узел нагружени , отличающеес  тем, что, с целью

   повышени  эффективности тренировки путем обеспечени  выхода спортсмена на субмаксимальный режим с осуществлением компенсаторных коррекций скорости, оно снабжено электродвигателем и двухвходовым дифференциальным устройством, один вход которого через регулируемую муфту соединен с электродвигателем, другой вход - с барабаном, а выход через регулируемую муфту соединен с узлом нагружени .

   Г

   .

   гаш

   с±Ь

   С

   ZJ

   SHLa

   1

   Irib

   &&.f

   Ф09,2