RU2217202C1

RU2217202C1 - Exerciser

Info

Publication number: RU2217202C1
Application number: RU2002135510A
Authority: RU
Inventors: А.М. Архипов
Original assignee: Архипов Александр Михайлович
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2003-11-27

Abstract

FIELD: sports, in particular, bicycle-type exercising equipment. SUBSTANCE: exerciser has loading mechanism, foldable frame with supporting members and mechanism for fixing of pivotally connected frame members in predetermined position with respect to one another, pedal mechanism mounted on frame link and provided with rockers-pedals mounted on shaft. Loading mechanism has stem, whose one end is pivotally connected to crank shaft carrying rockers-pedals and other end is positioned for movement in guide pivotally fixed on one of frame links. Guide is equipped with load regulator, such as screw, contacting with stem surface. Exerciser is designed for development of main groups of muscles, has low weight and sizes in collapsed position, improved ergonomics due to equal initial and current force for pedals rotation, provision for reversing rotation of pedals, wider range of load adjustment and effective simulation of bicycle-type pedal drive. EFFECT: increased efficiency and simplified construction. 1 dwg

Description

Изобретение относится к классу спортивных тренажеров, предназначенных для развития основных групп мышц, в частности к велотренажерам. The invention relates to the class of sports simulators intended for the development of major muscle groups, in particular exercise bikes.

Известно устройство для тренировки велосипедистов по а. с. 1556696, А 63 В 69/16, публ. 1990 г., содержащее раму, несущую педальный привод, кинематически связанный через двухступенчатый мультипликатор с гибкой связью на второй ступени со средством нагружения педалей в виде колодочного тормоза, контактирующего с маховиком. A device for training cyclists in a. from. 1556696, A 63 V 69/16, publ. 1990, containing a frame bearing a pedal drive kinematically connected through a two-stage multiplier with flexible coupling in the second stage with a means of loading the pedals in the form of a shoe brake in contact with the flywheel.

Недостатками известного тренажера являются большие вес и габариты, стационарность конструкции, а также неудобство начала вращения педалей, обусловленное необходимостью приложения большого усилия для преодоления инерции маховика. The disadvantages of the known simulator are the large weight and dimensions, the stationarity of the structure, as well as the inconvenience of starting pedaling, due to the need for great efforts to overcome the inertia of the flywheel.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является велотренажер по а.с. 1301419, А 63 В 23/04, публ. 1987 г., принятый за прототип. Велотренажер содержит складную раму с опорными элементами и механизмом фиксации положения шарнирно соединенных звеньев рамы относительно друг друга. На звене рамы установлены педальный механизм с закрепленными на валу шатунами-педалями и нагрузочное устройство. Нагрузочное устройство содержит маховое колесо, закрепленное на валу педального механизма и выполненное в виде дугообразных грузовых элементов, взаимодействующих с тормозной лентой, с винтовым средством регулирования ее натяжения. The closest in technical essence to the claimed is an exercise bike on.with. 1301419, A 63 V 23/04, publ. 1987, adopted as a prototype. The exercise bike contains a folding frame with supporting elements and a mechanism for fixing the position of the articulated frame links relative to each other. A pedal mechanism with connecting rods-pedals and a loading device are mounted on the link of the frame. The loading device contains a flywheel mounted on the shaft of the pedal mechanism and made in the form of arched cargo elements interacting with the brake band with a screw means for regulating its tension.

Недостатком известного велотренажера является ограничение максимальной нагрузки энергоемкостью маховика, размещенного на валу педалей. При большой нагрузке энергоемкости небольшого пустотелого маховика недостаточно при прохождении мертвых точек траектории движения педалей, что приводит к необходимости увеличения усилия в мертвых точках, прилагаемого к педалям, или увеличения размеров и веса маховика. A disadvantage of the known exercise bike is the limitation of the maximum load energy consumption of the flywheel, located on the shaft of the pedals. With a heavy load, the energy intensity of a small hollow flywheel is not enough when passing the dead points of the path of the pedals, which leads to the need to increase the effort at the dead points applied to the pedals, or to increase the size and weight of the flywheel.

Целью изобретения является повышение эргономичности конструкции за счет расширения диапазона регулирования нагрузочного усилия в большую сторону без увеличения габаритов и веса конструкции, снижения начального усилия при вращении педалей, обеспечения эффективности имитации велосипедного педального привода. The aim of the invention is to increase the ergonomics of the structure by expanding the range of regulation of the load force to a larger side without increasing the dimensions and weight of the structure, reducing the initial effort when rotating the pedals, to ensure the efficiency of imitation of a bicycle pedal drive.

В заявленном тренажере, содержащем нагрузочный механизм, складную раму с опорными элементами и механизмом фиксации положения шарнирно соединенных звеньев рамы относительно друг друга, установленный на одном звене рамы педальный механизм с закрепленными на валу шатунами-педалями, нагрузочный механизм содержит шток, один конец которого шарнирно соединен с коленчатым валом шатунов-педалей, второй конец штока установлен с возможностью перемещения в направляющей, шарнирно закрепленной на одном из звеньев рамы и содержащей регулятор нагрузки, контактирующий с поверхностью штока, например винт. In the inventive simulator comprising a loading mechanism, a folding frame with supporting elements and a mechanism for fixing the position of the articulated frame links relative to each other, a pedal mechanism mounted on one frame link with connecting rods mounted on the shaft, the loading mechanism comprises a rod, one end of which is pivotally connected with the crankshaft of the connecting rod pedals, the second end of the rod is mounted for movement in a guide pivotally mounted on one of the links of the frame and containing a heat regulator dressing in contact with the surface of the rod, for example a screw.

Конструкция нагрузочного механизма, имеющего незначительный вес и габариты по сравнению с прототипом, представляет собой кривошипно-ползунный механизм, имеющий при постоянной нагрузке циклическую синусоидальную характеристику момента сопротивления по траектории вращения шатунов-педалей с нулевым значением момента сопротивления в мертвых точках в отличие от прототипа, в котором момент сопротивления при постоянной нагрузке не изменяется по траектории вращения шатунов-педалей и зависит только от величины нагрузки. The design of the loading mechanism, which has a small weight and dimensions in comparison with the prototype, is a crank-slide mechanism that has a constant load cyclic sinusoidal characteristic of the moment of resistance along the trajectory of rotation of the connecting rods-pedals with zero value of the moment of resistance in dead points, unlike the prototype, in where the resistance moment at constant load does not change along the rotation path of the connecting rod-pedals and depends only on the magnitude of the load.

Это позволяет при больших нагрузках преодолевать сопротивление в мертвых точках без приложения большого усилия к педалям или увеличения веса и габаритов элементов конструкции. При этом расширяется в большую сторону диапазон нагрузок. Отсутствие маховика значительно снижает необходимое начальное усилие на педали, которое равно текущему усилию при вращении. За счет цикличности синусоидальной характеристики момента сопротивления вращению обеспечивается эффективность имитации велосипедного педального привода. This makes it possible to overcome resistance at dead points under heavy loads without applying much force to the pedals or increasing the weight and dimensions of structural elements. At the same time, the load range expands upward. The absence of a flywheel significantly reduces the required initial effort on the pedals, which is equal to the current effort during rotation. Due to the cyclical nature of the sinusoidal characteristic of the moment of resistance to rotation, the efficiency of imitation of a bicycle pedal drive is ensured.

На чертеже изображена принципиальная схема заявляемого тренажера. The drawing shows a schematic diagram of the inventive simulator.

Заявленный тренажер содержит складную раму с двумя опорами 1, регулируемые по высоте седло 2, руль 3. Звенья 4, 5, 6 рамы соединены шарниром 7. Механизм фиксации положения звеньев 4, 5, 6 рамы представляет собой замкнутую цепочку из шарнирно соединенных между собой стержней 8 и звеньев рамы 4, 6, ползуна 9 и фиксатора 10. На звене 4 рамы закреплен коленчатый вал 11 педального механизма с шатунами-педалями 12. Нагрузочное устройство содержит шток 13, одним концом шарнирно закрепленный на коленчатом валу 11, а другим установлен с возможностью перемещения в направляющей 14, шарнирно закрепленной на звене 5 рамы и содержащей регулятор нагрузки - винт 15, контактирующий с поверхностью штока 13. The claimed simulator contains a folding frame with two supports 1, height-adjustable saddle 2, steering wheel 3. Links 4, 5, 6 of the frame are connected by a hinge 7. The mechanism for fixing the position of links 4, 5, 6 of the frame is a closed chain of pivotally interconnected rods 8 and the links of the frame 4, 6, the slider 9 and the latch 10. On the link 4 of the frame is mounted a crankshaft 11 of the pedal mechanism with connecting rods-pedals 12. The loading device contains a rod 13, one end pivotally mounted on the crankshaft 11, and the other installed with the possibility moving in on ruling 14, pivotally mounted on the link 5 of the frame and containing the load regulator is a screw 15 in contact with the surface of the rod 13.

Для установки тренажера в статическое рабочее положение раздвигают звенья 4, 6 рамы до соприкосновения ползуна 9 с фиксатором 10. Вращением винта 15, контактирующим с поверхностью штока 13, устанавливают необходимую величину нагрузки. Приложением усилия к педалям 12 приводят их во вращение. При этом начальное усилие, равное текущему, пропорционально моменту сопротивления вращению педалей, зависящему от величины установленной нагрузки и начального положения педалей. Плавное синусоидальное изменение момента сопротивления по траектории вращения педалей с нулевым значением в мертвых точках эффективно имитирует работу велосипедного педального привода. Возможность реверсивного вращения педалей расширяет группу работающих мышц тренирующегося. To install the simulator in a static operating position, the links 4, 6 of the frame are pushed apart until the slider 9 contacts the latch 10. By rotating the screw 15 in contact with the surface of the rod 13, the required load is set. The application of force to the pedals 12 cause them to rotate. In this case, the initial force equal to the current is proportional to the moment of resistance to rotation of the pedals, depending on the value of the installed load and the initial position of the pedals. A smooth sinusoidal change in the moment of resistance along the path of rotation of the pedals with a zero value at the dead points effectively simulates the operation of the bicycle pedal drive. The possibility of reverse pedaling expands the group of working muscles of the trainee.

Предложенная конструкция тренажера отличается небольшими весом и габаритами, в сложенном состоянии, эргономичностью за счет равенства начального и текущего усилия при вращении педалей, возможности реверсивного их вращения, более широкого диапазона регулирования нагрузки, эффективной имитации велосипедного педального привода. The proposed simulator design is notable for its small weight and dimensions, in the folded state, ergonomics due to the equality of the initial and current efforts when pedaling, the possibility of reversing their rotation, a wider range of load regulation, effective simulation of a bicycle pedal drive.

Claims

1. A simulator comprising a loading mechanism, a folding frame with supporting elements and a mechanism for fixing the position of the pivotally connected frame links relative to each other, a pedal mechanism mounted on the frame link with connecting rods mounted on the shaft, characterized in that the loading mechanism comprises a rod, one end which is pivotally connected to the crankshaft, the second end of the rod is mounted to move in a guide pivotally mounted on one of the links of the frame and containing a load regulator, contact ruyuschy with stem surface.

2. The simulator according to claim 1, characterized in that the load regulator is a screw.