RU2302275C1 - Method for training mountain-skiers and snowboarders and device for realization of said method - Google Patents

Method for training mountain-skiers and snowboarders and device for realization of said method Download PDF

Info

Publication number
RU2302275C1
RU2302275C1 RU2005138828/12A RU2005138828A RU2302275C1 RU 2302275 C1 RU2302275 C1 RU 2302275C1 RU 2005138828/12 A RU2005138828/12 A RU 2005138828/12A RU 2005138828 A RU2005138828 A RU 2005138828A RU 2302275 C1 RU2302275 C1 RU 2302275C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ski
snowboard
angle
simulators
imitators
Prior art date
Application number
RU2005138828/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Филиппович Филоненко (RU)
Борис Филиппович Филоненко
Original Assignee
Борис Филиппович Филоненко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Борис Филиппович Филоненко filed Critical Борис Филиппович Филоненко
Priority to RU2005138828/12A priority Critical patent/RU2302275C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2302275C1 publication Critical patent/RU2302275C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

FIELD: sports, possible use for training mountain-skiers and snowboarders in practice halls.
SUBSTANCE: in accordance to invention, turn passing imitation is realized by applying force to imitators of skis or snowboard, oriented perpendicularly to longitudinal axis of ski or snowboard imitators, to the center of the turn being imitated. Angle of longitudinal inclination of ski or snowboard imitators is measured in accordance to the angle of slope being imitated. Value of applied force is set directly related to values of longitudinal inclination angle and to tilting angle of ski or snowboard imitators. Rule for changing value of applied force is selected in accordance to rule of alternation of centrifugal force influencing the sportsman, depending on values of longitudinal inclination angle and tilting angle of ski or snowboard imitators, under real conditions. Ski or snowboard imitators are positioned on a base with possible movement in direction, perpendicular to longitudinal axis of ski or snowboard imitators, and with their possible tilting by sportsman. Power drive is mechanically connected to ski or snowboard imitators. Output of device for determining tilting angle of skis or snowboard is connected to first input of control block. First output of control block is connected to power drive. Input of the device for measuring longitudinal inclination angle of each ski or snowboard imitator is connected to second output of control block. Transfer characteristic of control block is selected on basis of condition for ensuring direct relation between values of tilting angle and longitudinal inclination angle of ski or snowboard imitators, and the assisting force from power drive.
EFFECT: increased efficiency of training due to imitation of conditions which are closer to real conditions.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к спортивному инвентарю для проведения тренировок горнолыжников и сноубордистов в спортивных залах, а также может использоваться для развлечений и в аттракционах.The invention relates to sports equipment for training skiers and snowboarders in sports halls, and can also be used for entertainment and attractions.

Известен способ тренировки горнолыжников, реализуемый в устройстве, описанном в авторском свидетельстве СССР №1493272, МПК А63В 69/18, 1989 г., предусматривающий имитацию возникновения центробежной силы при прохождении поворота.A known method of training skiers, implemented in the device described in the author's certificate of the USSR No. 1493272, IPC А63В 69/18, 1989, which imitates the occurrence of centrifugal force during cornering.

Известно устройство для тренировки горнолыжников, описанное в авторском свидетельстве СССР №1493272, МПК А63В 69/18, 1989 г., содержащее основание, на котором расположены имитаторы лыж.A device for training skiers is described in USSR author's certificate No. 1493272, IPC А63В 69/18, 1989, containing a base on which ski simulators are located.

Недостаток указанных способа и устройства - низкая эффективность тренировок, так как величина центробежной силы не связана с величинами углов кантования и наклона имитаторов лыж, что имеет место в реальных условиях.The disadvantage of these methods and devices is the low efficiency of training, since the magnitude of the centrifugal force is not related to the values of the tilt angles and the slope of the ski simulators, which takes place in real conditions.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип предлагаемого изобретения-способа, является способ тренировки горнолыжников и сноубордистов по патенту Российской Федерации №2233684, МПК А63В 69/18, 2004 г., согласно которому осуществляют имитацию прохождения поворотов путем приложения усилия к имитаторам лыж или сноуборда, направленного перпендикулярно продольной оси имитаторов лыж или сноуборда, к центру имитируемого поворота, и величину прикладываемого усилия устанавливают в прямой зависимости от величины угла кантования имитаторов лыж или сноуборда, а закон изменения величины прикладываемого усилия выбирают в соответствии с законом изменения действия на спортсмена центробежной силы, зависящей от угла кантования лыж или сноуборда, в реальных условиях.The closest analogue, taken as a prototype of the proposed invention, is a method for training skiers and snowboarders according to the patent of the Russian Federation No. 2233684, IPC А63В 69/18, 2004, according to which the simulation of cornering is carried out by applying force to ski or snowboard simulators, directed perpendicular to the longitudinal axis of the ski or snowboard simulators, to the center of the simulated rotation, and the amount of applied force is directly dependent on the canting angle of the ski simulators or a snowboard, and the law of changing the magnitude of the applied force is chosen in accordance with the law of changing the action of the centrifugal force on the athlete, depending on the pitch angle of the ski or snowboard, in real conditions.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип предлагаемого изобретения-устройства, является устройство для тренировки горнолыжников и сноубордистов по патенту Российской Федерации №2233684, МПК А63В 69/18, 2004 г., содержащее основание, имитаторы лыж или сноуборда, расположенные на основании, возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном продольной оси имитаторов лыж или сноуборда, а также с возможностью их кантования спортсменом, силовой привод, механически соединенный с имитаторами лыж или сноуборда, средство для определения угла кантования имитаторов лыж или сноуборда, выход которого подключен ко входу блока управления, выход которого подключен к силовому приводу,The closest analogue, taken as a prototype of the proposed invention, is a device for training skiers and snowboarders according to the patent of the Russian Federation No. 2233684, IPC А63В 69/18, 2004, containing a base, ski or snowboard simulators located on the base, the ability to move in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the ski or snowboard simulators, and also with the possibility of their turning over by the athlete, a power drive mechanically connected to the ski or snowboard simulators, means for determining the angle and the canting of ski or snowboard simulators, the output of which is connected to the input of the control unit, the output of which is connected to the power drive,

Недостаток указанных способа и устройства - низкая эффективность тренировок, так как величина прикладываемой центробежной силы не связана с величиной угла продольного наклона имитаторов лыж или сноуборда, что имеет место в реальных условиях. В связи с этим, при имитации угла склона, путем изменения угла продольного наклона имитаторов лыж или сноуборда, величина прикладываемой центробежной силы будет неадекватной положению ног и туловища спортсмена в реальных условиях катания, поскольку на более крутых склонах лыжнику или сноубордисту для сохранения баланса необходимо одновременно опускать центр тяжести корпуса и более активно подавать корпус тела по направлению движения.The disadvantage of these methods and devices is the low efficiency of training, since the magnitude of the applied centrifugal force is not related to the longitudinal angle of the ski simulators or snowboards, which takes place in real conditions. In this regard, when simulating the slope angle, by changing the longitudinal angle of the ski or snowboard simulators, the applied centrifugal force will be inadequate to the position of the athlete's legs and torso under real riding conditions, since on a steeper slope the skier or snowboarder must be simultaneously lowered to maintain balance center of gravity of the body and more actively feed the body in the direction of movement.

Задача изобретения - создание способа и устройства, в которых прикладываемая центробежная сила будет адекватной действиям спортсмена при реальном катании.The objective of the invention is the creation of a method and device in which the applied centrifugal force will be adequate to the actions of the athlete in real skiing.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности тренировок путем имитации условий тренировок, более близких к реальным.The technical result of the invention is to increase the effectiveness of training by simulating training conditions that are closer to real.

Сущность изобретения-способа состоит в следующем. Способ тренировки горнолыжников и сноубордистов предусматривает имитацию прохождения поворотов путем приложения усилия к имитаторам лыж или сноуборда, направленного перпендикулярно продольной оси имитаторов лыж или сноуборда, к центру имитируемого поворота. Отличительными признаками является то, что изменяют угол продольного наклона имитаторов лыж или сноуборда в соответствии с имитируемым углом склона, и величину прикладываемого усилия устанавливают в прямой зависимости от величин угла продольного наклона и угла кантования имитаторов лыж или сноуборда, а закон изменения величины прикладываемого усилия выбирают в соответствии с законом изменения действия на спортсмена центробежной силы, зависящей от величин угла продольного наклона и угла кантования лыж или сноуборда в реальных условиях, согласно выражению:The invention consists in the following. A method for training skiers and snowboarders involves simulating cornering by applying force to the ski or snowboard simulators directed perpendicular to the longitudinal axis of the ski or snowboard simulators to the center of the simulated rotation. Distinctive features are that the longitudinal angle of the ski or snowboard simulators is changed in accordance with the simulated slope angle, and the amount of applied force is directly dependent on the values of the longitudinal angle and canting angle of ski or snowboard simulators, and the law of variation of the applied force is chosen in in accordance with the law of the change in the action of centrifugal force on the athlete, depending on the values of the angle of longitudinal inclination and the pitching angle of the ski or snowboard in real conditions s according to the expression:

F=k mg tgα,F = k mg tgα,

где F - величина центробежной сипы,where F is the value of the centrifugal sip,

k - коэффициент, зависящий от угла продольного наклона имитаторов лыж или сноуборда,k is a coefficient depending on the angle of the longitudinal inclination of the ski or snowboard simulators,

m - масса спортсмена,m is the mass of the athlete,

g - ускорение свободного падения,g is the acceleration of gravity,

α - угол кантования имитаторов лыж или сноуборда,α is the canting angle of ski or snowboard simulators,

вынуждая спортсмена, с целью сохранения баланса, принимать положение, соответствующее положению при реальном катании.forcing the athlete, in order to maintain balance, to take a position corresponding to the position in real skiing.

Сущность изобретения-устройства состоит в следующем. Устройство для тренировки горнолыжников и сноубордистов содержит основание, имитаторы лыж или сноуборда, расположенные на основании, с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном продольной оси имитаторов лыж или сноуборда, а также с возможностью их кантования спортсменом, первый силовой привод, механически соединенный с имитаторами лыж или сноуборда, средство для определения угла кантования имитаторов лыж или сноуборда, выход которого подключен к первому входу блока управления, первый выход которого подключен к первому силовому приводу.The invention is a device as follows. A device for training skiers and snowboarders includes a base, ski or snowboard simulators located on the base, with the ability to move in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the ski or snowboard simulators, as well as with the possibility of their turning over by the athlete, a first power drive mechanically connected to the ski simulators or a snowboard, means for determining the pitch angle of ski simulators or a snowboard, the output of which is connected to the first input of the control unit, the first output of which is connected to the first power drive.

Отличительными признаками устройства является то, что в него введено средство для изменения угла продольного наклона каждого имитатора лыжи или сноуборда, вход которого подключен ко второму выходу блока управления, передаточная характеристика которого выбрана исходя из условия обеспечения прямой зависимости между величинами угла продольного наклона и угла кантования имитаторов лыж или сноуборда, и развиваемым первым силовым приводом усилием, согласно выражению:Distinctive features of the device is that it introduced means for changing the longitudinal angle of each ski or snowboard simulator, the input of which is connected to the second output of the control unit, the transmission characteristic of which is selected on the basis of the condition for ensuring a direct relationship between the values of the longitudinal angle and the tilting angle of the simulators ski or snowboard, and the force developed by the first power drive, according to the expression:

F=k mg tgα,F = k mg tgα,

где F - величина центробежной силы (усилия, развиваемого первым силовым приводом),where F is the magnitude of the centrifugal force (the force developed by the first power drive),

k - коэффициент, зависящий от угла продольного наклона имитаторов лыж или сноуборда,k is a coefficient depending on the angle of the longitudinal inclination of the ski or snowboard simulators,

m - масса спортсмена,m is the mass of the athlete,

g - ускорение свободного падения,g is the acceleration of gravity,

α - угол кантования имитаторов лыж или сноуборда.α - tilting angle of ski or snowboard simulators.

Кроме того, каждое средство для изменения угла наклона имитаторов лыж или сноуборда содержит второй силовой привод, который через зубчатый вал связан с вертикальной зубчатой рейкой, жестко соединенной с внутренним кольцом первого подшипника, внешнее кольцо которого жестко соединено с осью, концы которых жестко связаны с соответствующими внутренними кольцами второго и третьего подшипников, расположенных в направляющих, выполненных в задней части имитатора лыжи или сноуборда, при этом второй силовой привод подключен ко второму выходу блока управления.In addition, each means for changing the angle of inclination of ski or snowboard simulators contains a second power drive, which is connected via a gear shaft to a vertical gear rack rigidly connected to the inner ring of the first bearing, the outer ring of which is rigidly connected to the axis, the ends of which are rigidly connected to the corresponding the inner rings of the second and third bearings located in the guides made in the rear of the ski or snowboard simulator, while the second power drive is connected to the second output eye control.

Изобретательский уровень предлагаемых способа и устройства состоит в том, что имитируется комплексная нагрузка на действия спортсмена, учитывающая одновременно как величину угла кантования, так и величину угла продольного наклона имитаторов лыж или сноуборда, что вынуждает спортсмена принимать положения ног и туловища, соответствующие их положениям при реальном катании.The inventive step of the proposed method and device consists in simulating the complex load on the actions of the athlete, taking into account both the value of the tilting angle and the value of the longitudinal angle of the ski or snowboard simulators, which forces the athlete to accept the position of the legs and torso corresponding to their positions in real skiing.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства, реализующая предлагаемый способ, в исполнении, предназначенном для тренировок горнолыжников.Figure 1 shows a diagram of the proposed device that implements the proposed method, in the performance intended for training skiers.

На фиг.2 изображен фрагмент «А», показанный на фиг.1.In Fig.2 shows a fragment of "A" shown in Fig.1.

На фиг.3 изображена схема предлагаемого устройства, реализующая предлагаемый способ, в исполнении, предназначенном для тренировок сноубордистов.Figure 3 shows a diagram of the proposed device that implements the proposed method, in the performance intended for training snowboarders.

На фиг.4 изображен фрагмент «Б», показанный на фиг.3.In Fig.4 shows a fragment of "B" shown in Fig.3.

На фиг.5 показаны кривые зависимости центробежной сипы от угла кантования и угла склона.Figure 5 shows the curves of the centrifugal sip on the tilting angle and the slope angle.

Согласно фиг.1 и 2 устройство содержит основание 1, на котором установлены имитатор 2 левой и имитатор 3 правой лыж с установленными на них креплениями 4 и 5 для обуви спортсмена. Имитаторы 2, 3 лыж установлены с возможностью перемещения по основанию 1 в направлении, перпендикулярном направлению их продольной оси, посредством тележек 6, 7, которые снабжены колесами 8, оси которых параллельны продольной оси имитаторов 2, 3 лыж. Колеса 8 размещены в направляющих 9, 10 с возможностью перемещения по основанию 1 в направлении, перпендикулярном направлению продольной оси имитаторов лыж. На фиг.1 и 2 показаны задние части имитаторов 2, 3 лыж, передние части которых устроены аналогично. Имитаторы 2, 3 лыж могут кантоваться спортсменом. Каждое крепление 4, 5 может быть установлено на имитаторах 1, 3 лыж через подвижную платформу с возможностью свободного перемещения ее вдоль имитатора лыжи с помощью подшипников или колес.According to FIGS. 1 and 2, the device comprises a base 1 on which a left ski simulator 2 and a right ski simulator 3 with mounts 4 and 5 for athlete’s shoes mounted on them are installed. Ski simulators 2, 3 are mounted to move along the base 1 in a direction perpendicular to the direction of their longitudinal axis, by means of trolleys 6, 7, which are equipped with wheels 8, the axes of which are parallel to the longitudinal axis of ski simulators 2, 3. The wheels 8 are placed in the guides 9, 10 with the possibility of movement along the base 1 in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the ski simulators. Figures 1 and 2 show the rear parts of ski simulators 2, 3, the front parts of which are similarly constructed. Simulators 2, 3 skis can be turned over by the athlete. Each mount 4, 5 can be installed on ski simulators 1, 3 through a movable platform with the possibility of free movement along the ski simulator using bearings or wheels.

Устройство также содержит средство для определения угла кантования имитаторов 2, 3 лыж, включающее датчик 11 угла кантования имитатора 2 и датчик 12 угла кантования имитатора 3. Датчики 11, 12 установлены на соответствующих имитаторах лыж 2, 3 и имеют электрический выход.The device also contains means for determining the pitching angle of ski simulators 2, 3, including a pitching angle sensor 11 of simulator 2 and a pitching angle sensor 12 of simulator 3. Sensors 11, 12 are mounted on respective ski simulators 2, 3 and have an electrical output.

Устройство также содержит средства для изменения углов продольного наклона имитаторов 2, 3 лыж, установленные в задней части последних. Средство для изменения угла продольного наклона имитаторов 2, 3 лыж включает установленный на соответствующей тележке 6, 7 второй силовой привод 13, 14, который через зубчатый вал 15, 16 связан с зубчатой рейкой 17, 18, которая установлена вертикально плоскости соответствующей тележки 6, 7, с возможностью исключения перемещения в горизонтальной плоскости относительно тележки. На фиг.2 приведен фрагмент «А», показанный на фиг.1, относящийся к имитатору 2 левой лыжи. Для имитатора 3 правой лыжи конструкция аналогична. Верхний конец рейки 17 жестко соединен через ось 19 с внутренним кольцом 20 подшипника 21, внешнее кольцо 22 которого жестко соединено с осью 23, концы которой жестко соединены с внутренними кольцами 24, 25 соответствующих подшипников 26, 27, расположенных в направляющих 28, 29, расположенных вдоль имитатора лыжи, в задней его части.The device also contains means for changing the angles of longitudinal inclination of simulators 2, 3 skis installed in the rear of the latter. The means for changing the longitudinal inclination angle of the ski simulators 2, 3 includes a second power drive 13, 14 mounted on the corresponding trolley 6, 7, which is connected via a gear shaft 15, 16 to the gear rack 17, 18, which is mounted vertically to the plane of the corresponding trolley 6, 7 , with the possibility of eliminating movement in a horizontal plane relative to the cart. Figure 2 shows the fragment "A" shown in figure 1, relating to the simulator 2 of the left ski. For the simulator 3 of the right ski, the design is similar. The upper end of the rail 17 is rigidly connected through the axis 19 to the inner ring 20 of the bearing 21, the outer ring 22 of which is rigidly connected to the axis 23, the ends of which are rigidly connected to the inner rings 24, 25 of the respective bearings 26, 27 located in the guides 28, 29 located along the ski simulator, in the back of it.

Устройство также содержит блок 30 управления, ко входам которого соответственно подключены датчики 11, 12 угла кантования. К блоку 30 управления также подключен компьютер 31, с которого поступает сигнал о величине угла продольного наклона имитаторов 2, 3 лыж. Первый выход блока 30 управления соединен с первым силовым приводом 32, второй выход блока 30 управления соединен со вторым силовым приводом 13, 14. Первый силовой привод 32 посредством троса 33, перемещающегося по роликам, соединен с тележками 6, 7, на которых установлены имитаторы 1, 3 лыж.The device also includes a control unit 30, to the inputs of which respectively are connected sensors 11, 12 of the tilting angle. A computer 31 is also connected to the control unit 30, from which a signal is received about the value of the longitudinal inclination angle of the ski simulators 2, 3. The first output of the control unit 30 is connected to the first power drive 32, the second output of the control unit 30 is connected to the second power drive 13, 14. The first power drive 32 is connected to the bogies 6, 7, on which the simulators 1 are mounted, by means of a cable 33 moving along the rollers , 3 skis.

В устройстве используется компьютер 31, на который поступает информация от датчиков 11, 12 для выдачи команд блоку управления 30.The device uses a computer 31, which receives information from the sensors 11, 12 to issue commands to the control unit 30.

Конструкция описанного устройства обеспечивает одновременное изменение углов кантования и продольного наклона имитаторов 2, 3 лыж относительно основания 1.The design of the described device provides a simultaneous change in the pitching angles and the longitudinal inclination of the ski simulators 2, 3 relative to the base 1.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, в исполнении, предназначенном для тренировок сноубордистов (фиг.3 и 4), построено в основном аналогично устройству для тренировки горнолыжников. Оно также содержит основание 1, направляющие 9, 10, датчик 11 угла кантования. Вместо имитаторов лыж в устройстве используется имитатор 34 сноуборда, также установленный с возможностью перемещения по основанию 1 в направлении, перпендикулярном продольной оси имитатора сноуборда и с возможностью кантоваться спортсменом. Имитатор 34 сноуборда установлен на подвижной тележке 6, имеющей колеса 8, оси которых параллельны направлению продольной оси имитатора 36 сноуборда.A device that implements the proposed method, in a design intended for training snowboarders (Figs. 3 and 4), is constructed basically similar to a device for training skiers. It also contains a base 1, guides 9, 10, a tilt angle sensor 11. Instead of ski simulators, the device uses a snowboard simulator 34, also installed with the ability to move along the base 1 in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the snowboard simulator and with the ability to turn over by the athlete. Snowboard simulator 34 is mounted on a movable trolley 6 having wheels 8 whose axes are parallel to the direction of the longitudinal axis of the snowboard simulator 36.

Имитатор 34 сноуборда также снабжен средством для определения угла его кантования относительно основания 1. Это средство выполнено в виде датчика 11, установленного на имитаторе 34 сноуборда. Имитатор 34 сноуборда снабжен креплениями для обуви спортсмена.The snowboard simulator 34 is also equipped with a means for determining its tilting angle relative to the base 1. This tool is made in the form of a sensor 11 mounted on the snowboard simulator 34. Snowboard simulator 34 is provided with mounts for athlete’s shoes.

Устройство также содержит средство для изменения угла продольного наклона имитатора 34 сноуборода, которое содержит установленный на тележке 6 второй силовой привод 13, который через зубчатый вал 15 связан с зубчатой рейкой 17, которая установлена вертикально плоскости тележки 6, с возможностью исключения перемещения в горизонтальной плоскости относительно тележки 6. На фиг.4 приведен фрагмент «Б», показанный на фиг.3. Верхний конец рейки 17 жестко соединен через ось 19 с внутренним кольцом 20 первого подшипника 21, внешнее кольцо 22 которого жестко соединено с осью 23, концы которой жестко соединены с внутренними кольцами 24, 25 второго 26 и третьего 27 подшипников, расположенных в соответствующих направляющих 28, 29, расположенных вдоль имитатора 34 сноуборда, в задней его части.The device also comprises means for changing the longitudinal inclination angle of the snowboard simulator 34, which comprises a second power drive 13 mounted on the trolley 6, which is connected via a gear shaft 15 to the gear rack 17, which is mounted vertically to the plane of the trolley 6, with the possibility of preventing movement in a horizontal plane relative to cart 6. In Fig.4 shows a fragment of "B" shown in Fig.3. The upper end of the rail 17 is rigidly connected through the axis 19 to the inner ring 20 of the first bearing 21, the outer ring 22 of which is rigidly connected to the axis 23, the ends of which are rigidly connected to the inner rings 24, 25 of the second 26 and third 27 bearings located in the respective guides 28, 29 located along the snowboard simulator 34 in its rear part.

Устройство также содержит блок 30 управления, к первому входу которого подключен датчик 11 угла кантования. К блоку 30 управления подключен компьютер 31, с которого поступает сигнал о величине угла продольного наклона имитатора 34 сноуборда. Первый выход блока управления 30 соединен с первым силовым приводом 32, второй выход блока 30 управления соединен со вторым силовым приводом 13. Силовой привод 32 посредством троса 33, перемещающегося по роликам, соединен с тележкой 6, на которой установлен имитатор 34 сноуборда.The device also comprises a control unit 30, to the first input of which a canting angle sensor 11 is connected. A computer 31 is connected to the control unit 30, from which a signal is received about the value of the longitudinal inclination angle of the snowboard simulator 34. The first output of the control unit 30 is connected to the first power drive 32, the second output of the control unit 30 is connected to the second power drive 13. The power drive 32 is connected via a cable 33 moving along the rollers to the carriage 6 on which the snowboard simulator 34 is mounted.

В устройстве используется компьютер 31, на который поступает информация от датчика 11 для выдачи команд блоку управления 30.The device uses a computer 31, which receives information from the sensor 11 to issue commands to the control unit 30.

Конструкция описанного устройства обеспечивает одновременное изменение углов кантования и продольного наклона имитатора 34 сноуборда относительно основания 1.The design of the described device provides a simultaneous change in the angles of tilting and the longitudinal inclination of the simulator 34 snowboard relative to the base 1.

На фиг.5 показаны кривые зависимости центробежной силы от угла кантования и имитируемого угла склона горнолыжной трассы, гдеFigure 5 shows the curves of the dependence of centrifugal force on the tilting angle and the simulated slope angle of the ski slopes, where

F - величина центробежной силы;F is the value of centrifugal force;

α - угол кантования имитаторов лыж или сноуборда;α is the pitch angle of ski or snowboard simulators;

β1, β2 - имитируемые углы склона горнолыжной трассы, причем β21.β 1 , β 2 are simulated slopes of the ski slope, and β 2 > β 1 .

При тренировках горнолыжников устройство работает следующим образом. Спортсмен становится на имитаторы 2, 3 лыж и фиксирует свою обувь в креплениях 4, 5. Имитируя прохождение горной трассы, спортсмен кантует имитаторы 2, 3 лыж в ту или другую сторону, имитируя прохождение поворотов. Одновременно с выхода компьютера 31 информация о величине угла наклона имитируемой трассы поступает на вход блока 30 управления, в котором формируется сигнал с передаточной характеристикой для реализации требуемого угла продольного наклона имитатора лыжи. Этот сигнал подается на вход второго силового привода 13, 14, усилие которого через зубчатый вал 15, зубчатую рейку 17, ось 19, первый подшипник 21, ось 23, второй и третий подшипники 26, 27 прикладывается к имитатору лыжи, к задней ее части, обеспечивая требуемый продольный угол наклона имитатора лыжи.When training skiers, the device operates as follows. The athlete stands on simulators of 2, 3 skis and fixes his shoes in mounts 4, 5. Simulating the passage of a mountain track, the athlete turns over simulators of 2, 3 skis in one direction or another, simulating the passage of turns. Simultaneously with the output of the computer 31, information about the angle of inclination of the simulated path is fed to the input of the control unit 30, in which a signal with a transfer characteristic is generated to realize the required angle of the longitudinal inclination of the ski simulator. This signal is fed to the input of the second power drive 13, 14, the force of which is through the gear shaft 15, gear rack 17, axis 19, the first bearing 21, axis 23, the second and third bearings 26, 27 is applied to the ski simulator, to its rear part, providing the required longitudinal angle of the ski simulator.

Датчики 11, 12 подают сигналы на первый вход блока 30 управления, соответствующие изменению величин углов кантования имитаторов 2, 3, а с выхода компьютера 31 подается сигнал на блок 30 управления о величине требуемого угла продольного наклона имитаторов 2, 3.The sensors 11, 12 provide signals to the first input of the control unit 30, corresponding to a change in the canting angles of the simulators 2, 3, and from the output of the computer 31 a signal is sent to the control unit 30 about the value of the required longitudinal angle of the simulators 2, 3.

Блок 30 управления по сигналам датчиков 11, 12 и сигналу с выхода компьютера 31 подает сигнал о величине требуемого угла продольного наклона имитаторов 2, 3 лыж на силовой привод 32, в результате чего тот развивает усилие, соответствующее величине центробежной силы, действующей на имитаторы 2, 3 лыж в реальных условиях, согласно выражению:The control unit 30 according to the signals of the sensors 11, 12 and the signal from the output of the computer 31 gives a signal about the value of the required angle of the longitudinal inclination of the ski simulators 2, 3 to the power drive 32, as a result of which it develops a force corresponding to the value of the centrifugal force acting on the simulators 2, 3 skis in real conditions, according to the expression:

F=k mg tgα,F = k mg tgα,

где F - величина центробежной силы,where F is the value of centrifugal force,

k - коэффициент, зависящий от угла продольного наклона имитаторов лыж,k is a coefficient depending on the angle of the longitudinal inclination of the ski simulators,

m - масса спортсмена,m is the mass of the athlete,

g - ускорение свободного падения,g is the acceleration of gravity,

α - угол кантования имитаторов лыж,α is the canting angle of ski simulators,

вынуждая спортсмена, с цепью сохранения баланса, принимать положение, соответствующее положению при реальном катании.forcing the athlete, with the chain to maintain balance, to take a position corresponding to the position in real skiing.

Это усилие через трос 33 и тележки 6, 7, прикладывается к имитаторам 2, 3. Причем развиваемое силовым приводом 32 усилие направлено в ту сторону, в которую наклонены голени спортсмена при кантовании имитаторов 2, 3.This force is applied through the cable 33 and the trolley 6, 7 to the simulators 2, 3. Moreover, the force developed by the power drive 32 is directed to the side to which the athlete’s legs are tilted when canting the simulators 2, 3.

При тренировках сноубордистов устройство работает следующим образом (фиг.3, 4). Спортсмен становится на имитатор 34 сноуборда, пристегивает обувь креплениями. При имитации прохождения поворотов спортсмен кантует имитатор 34 сноуборда, при этом величина сигнала датчика 11 угла кантования пропорциональна величине этого угла. В соответствии с величиной этого сигнала блок 30 управления вырабатывает сигнал управления силовым приводом 32, усилие которого через трос 33, ролики и тележку 6 прикладывается к имитатору 34 сноуборда. Спортсмен отклоняет корпус в сторону центра имитируемого поворота. Одновременно с выхода компьютера 31 информация о величине угла наклона имитируемой трассы поступает на вход блока 30 управления, в котором формируется сигнал с соответствующей передаточной характеристикой для реализации требуемого угла продольного наклона имитатора сноуборда. Этот сигнал подается со второго выхода блока 30 управления на вход силового привода 13, усилие которого через зубчатый вал 15, зубчатую рейку 17, ось 19, первый подшипник 21, ось 23, второй и третий подшипники 16, 27 прикладывается к имитатору 34 сноуборда, к задней его части, обеспечивая требуемый угол продольного наклона имитатора 34 сноуборда.When training snowboarders, the device operates as follows (figure 3, 4). The athlete becomes a snowboard simulator 34, fastens his shoes with bindings. When simulating cornering, the athlete turns over the snowboard simulator 34, while the magnitude of the signal of the canting angle sensor 11 is proportional to the value of this angle. In accordance with the magnitude of this signal, the control unit 30 generates a control signal for the power drive 32, the force of which is applied via the cable 33, the rollers and the cart 6 to the snowboard simulator 34. The athlete deflects the body toward the center of the simulated rotation. Simultaneously with the output of the computer 31, information about the angle of inclination of the simulated path is fed to the input of the control unit 30, in which a signal with the corresponding transfer characteristic is generated to realize the required longitudinal angle of inclination of the snowboard simulator. This signal is supplied from the second output of the control unit 30 to the input of the power drive 13, the force of which is applied to the snowboard simulator 34 through the gear shaft 15, gear rack 17, axis 19, the first bearing 21, axis 23, the second and third bearings 16, 27, the back of it, providing the required angle of longitudinal inclination of the simulator 34 snowboard.

Датчик 11 подает сигналы на первый вход блока 30 управления, соответствующие изменениям величины угла кантования имитатора 34 сноуборда, а с выхода компьютера 31 подается сигнал на блок 30 управления о величине требуемого угла продольного наклона имитатора 34 сноуборда.The sensor 11 sends signals to the first input of the control unit 30, corresponding to changes in the canting angle of the snowboard simulator 34, and from the output of the computer 31 a signal is sent to the control unit 30 about the required longitudinal angle of the snowboard simulator 34.

Блок 30 управления по сигналам датчика 11 и сигналу с выхода компьютера 31 подает сигнал о величине требуемого угла продольного наклона имитатора 34 сноуборда, вырабатывает сигналы управления силовым приводом 32, в результате чего он развивает усилие, соответствующее величине центробежной силы, действующей на имитатор 34 сноуборда в реальных условиях, согласно выражению:The control unit 30 according to the signals of the sensor 11 and the signal from the output of the computer 31 gives a signal about the required longitudinal angle of inclination of the snowboard simulator 34, generates control signals for the power drive 32, as a result of which it develops a force corresponding to the value of the centrifugal force acting on the snowboard simulator 34 in real conditions, according to the expression:

F=k mg tgα,F = k mg tgα,

где F - величина центробежной силы,where F is the value of centrifugal force,

k - коэффициент, зависящий от угла продольного наклона имитатора сноуборда,k is a coefficient depending on the angle of the longitudinal inclination of the snowboard simulator,

m - масса спортсмена,m is the mass of the athlete,

g - ускорение свободного падения,g is the acceleration of gravity,

α - угол кантования имитатора сноуборда,α is the canting angle of the snowboard simulator,

вынуждая спортсмена, с целью сохранения баланса, принимать положение, соответствующее положению при реальном катании.forcing the athlete, in order to maintain balance, to take a position corresponding to the position in real skiing.

При работе описанных устройств на спортсмена оказывает действие как центробежная сила, направленная внутрь имитируемого поворота, так и полностью соответствующая реальному катанию на склоне сила тяжести, вектор которой направлен под углом к плоскости имитаторов лыж или сноуборда и равен углу имитируемого склона горнолыжной трассы. В результате это приводит к формированию спортсменом правильной стойки для сохранения баланса при действии не только центробежной силы, но силы тяжести. Например, при увеличении угла склона горнолыжной трассы спортсмен вынужден подать корпус вперед и принять более низкую стойку, а при уменьшении угла склона трассы, наоборот - отклонить корпус назад и принять более высокую стойку.During the operation of the described devices, the athlete is affected both by centrifugal force directed inside the simulated rotation and by gravity fully corresponding to real skiing on the slope, the vector of which is directed at an angle to the plane of the ski or snowboard simulators and is equal to the angle of the simulated ski slope. As a result, this leads to the formation by the athlete of the correct stance to maintain balance under the influence of not only centrifugal force, but gravity. For example, with an increase in the angle of the slope of the ski slope, the athlete is forced to move the body forward and accept a lower stance, while with a decrease in the angle of the slope of the piste, on the contrary, tilt the body back and take a higher stance.

Для того чтобы спортсмен адекватно реагировал на изменение углов кантования и продольного наклона имитаторов 2, 3, 34 компьютер 31 может быть снабжен устройством для видеографического отображения имитируемой трассы, например видеомонитором или видеопроектором с экраном.In order for the athlete to adequately respond to changes in the tilting angles and the longitudinal inclination of the simulators 2, 3, 34, the computer 31 may be equipped with a device for the graphic display of the simulated path, for example, a video monitor or a video projector with a screen.

В практике тренировок могут применяться также и другие виды зависимости развиваемого силовым приводом 32 усилия от угла склона и его состояния, в том числе, не описываемые простыми функциями. Такие виды зависимости могут экспериментально подбираться для более точной имитации различных условий тренировки (например, различное состояние снежного покрова).In the practice of training, other types of dependence of the force developed by the power drive 32 on the slope angle and its condition, including those not described by simple functions, can also be used. Such types of dependencies can be experimentally selected to more accurately simulate different training conditions (for example, different snow conditions).

Заявляемый способ и устройство могут использоваться не только для тренировки спортсменов, но и могут быть основой увлекательного аттракциона, в том числе для проведения соревнований по Интернету в реальном масштабе времени, вне зависимости от места расположения заявляемого устройства.The inventive method and device can be used not only for training athletes, but can also be the basis of an exciting attraction, including for competitions on the Internet in real time, regardless of the location of the claimed device.

Claims (3)

1. Способ тренировки горнолыжников и сноубордистов, при котором осуществляют имитацию прохождения поворотов путем приложения усилия к имитаторам лыж или сноуборда, направленного перпендикулярно продольной оси имитаторов лыж или сноуборда, к центру имитируемого поворота, отличающийся тем, что изменяют угол продольного наклона имитаторов лыж или сноуборда в соответствии с имитируемым углом склона, и величину прикладываемого усилия устанавливают в прямой зависимости от величин угла продольного наклона и угла кантования имитаторов лыж или сноуборда, а закон изменения величины прикладываемого усилия выбирают в соответствии с законом изменения действия на спортсмена центробежной силы, зависящей от величин угла продольного наклона и угла кантования имитаторов лыж или сноуборда, в реальных условиях согласно выражению1. A method of training skiers and snowboarders, in which they simulate cornering by applying force to the ski or snowboard simulators, directed perpendicular to the longitudinal axis of the ski or snowboard simulators, to the center of the simulated rotation, characterized in that they change the longitudinal angle of the ski or snowboard simulators to according to the simulated slope angle, and the magnitude of the applied force is set in direct proportion to the values of the angle of longitudinal inclination and the canting angle of ski simulators Whether the snowboard, and the variation of the magnitude of the applied force is selected in accordance with the law of action athlete changes in centrifugal force depending on the values of the angle of longitudinal inclination and tilting angle of the ski or snowboard simulators, in real conditions according to the expression F=k mg tgα,F = k mg tgα, где F - величина центробежной силы;where F is the value of centrifugal force; k - коэффициент, зависящий от угла продольного наклона имитаторов лыж или сноуборда;k is a coefficient depending on the angle of the longitudinal inclination of the ski or snowboard simulators; m - масса спортсмена;m is the mass of the athlete; g - ускорение свободного падения;g is the acceleration of gravity; α - угол кантования имитаторов лыж или сноуборда, вынуждая спортсмена, для сохранения баланса, принимать положение, соответствующее положению при реальном катании.α is the canting angle of ski or snowboard simulators, forcing the athlete to maintain a balance in a position corresponding to the situation during real skiing. 2. Устройство для тренировки горнолыжников и сноубордистов, содержащее основание, имитаторы лыж или сноуборда, расположенные на основании, с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном продольной оси имитаторов лыж или сноуборда, и их кантования спортсменом, силовой привод, механически соединенный с имитаторами лыж иди сноуборда, средство для определения угла кантования имитаторов лыж или сноуборда, выход которого подключен к первому входу блока управления, первый выход которого подключен к первому силовому приводу, отличающееся тем, что в него введено средство для изменения угла продольного наклона каждого имитатора лыжи или сноуборда, вход которого подключен ко второму выходу блока управления, передаточная характеристика которого выбрана, исходя из условия обеспечения прямой зависимости между величинами угла продольного наклона и угла кантования имитаторов лыж или сноуборда, и развиваемым силовым приводом усилием согласно выражению:2. A device for training skiers and snowboarders, containing the base, ski or snowboard simulators located on the base, with the ability to move in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the ski or snowboard simulators, and their tilting by the athlete, a power drive mechanically connected to the ski or snowboard simulators , means for determining the pitch angle of ski or snowboard simulators, the output of which is connected to the first input of the control unit, the first output of which is connected to the first power drive, excellent This means that a means has been introduced into it for changing the longitudinal inclination angle of each ski or snowboard simulator, the input of which is connected to the second output of the control unit, the transmission characteristic of which is selected on the basis of the condition for ensuring a direct relationship between the longitudinal inclination and the canting angle of ski simulators or snowboard, and the developed power drive force according to the expression: F=k mg tgα,F = k mg tgα, где F - величина центробежной силы (усилия, развиваемого силовым приводом);where F is the value of the centrifugal force (the force developed by the power drive); k - коэффициент, зависящий от угла продольного наклона имитаторов лыж или сноуборда;k is a coefficient depending on the angle of the longitudinal inclination of the ski or snowboard simulators; m - масса спортсмена;m is the mass of the athlete; g - ускорение свободного падения;g is the acceleration of gravity; α - угол кантования имитаторов лыж или сноуборда.α - tilting angle of ski or snowboard simulators. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждое средство для изменения угла продольного наклона имитаторов лыж или сноуборда содержит второй силовой привод, который через зубчатый вал связан с вертикальной зубчатой рейкой, жестко соединенной с внутренним кольцом первого подшипника, внешнее кольцо которого жестко соединено с осью, концы которых жестко связаны с соответствующими внутренними кольцами второго и третьего подшипников, расположенных в направляющих, выполненных в задней части имитатора лыжи или сноуборда, при этом второй силовой привод подключен ко второму выходу блока управления.3. The device according to claim 2, characterized in that each means for changing the angle of longitudinal inclination of ski or snowboard simulators contains a second power drive, which is connected through a gear shaft to a vertical gear rack, rigidly connected to the inner ring of the first bearing, the outer ring of which is rigid connected to the axis, the ends of which are rigidly connected with the corresponding inner rings of the second and third bearings located in the guides made in the rear of the ski or snowboard simulator, while the second forces The new drive is connected to the second output of the control unit.
RU2005138828/12A 2005-12-13 2005-12-13 Method for training mountain-skiers and snowboarders and device for realization of said method RU2302275C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005138828/12A RU2302275C1 (en) 2005-12-13 2005-12-13 Method for training mountain-skiers and snowboarders and device for realization of said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005138828/12A RU2302275C1 (en) 2005-12-13 2005-12-13 Method for training mountain-skiers and snowboarders and device for realization of said method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2302275C1 true RU2302275C1 (en) 2007-07-10

Family

ID=38316600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005138828/12A RU2302275C1 (en) 2005-12-13 2005-12-13 Method for training mountain-skiers and snowboarders and device for realization of said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2302275C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD3989G2 (en) * 2008-05-30 2010-08-31 Еуджен МОРАРУ Method for sports and educational training of teenagers
RU2446849C1 (en) * 2010-12-08 2012-04-10 Андрей Викторович Бердников Method of teaching to turn in downhill skiing and snowboarding and device for performing method
MD4164C1 (en) * 2010-03-04 2012-11-30 Еуджен МОРАРУ Method for the formation of skills for doing physical exercises during the morning exercises and during the day in children, and system for implementing the method
CN111514566A (en) * 2020-04-15 2020-08-11 北京齐乐无穷文化科技有限公司 Bidirectional swinging self-balancing mechanism and simulated skiing equipment

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD3989G2 (en) * 2008-05-30 2010-08-31 Еуджен МОРАРУ Method for sports and educational training of teenagers
MD4164C1 (en) * 2010-03-04 2012-11-30 Еуджен МОРАРУ Method for the formation of skills for doing physical exercises during the morning exercises and during the day in children, and system for implementing the method
RU2446849C1 (en) * 2010-12-08 2012-04-10 Андрей Викторович Бердников Method of teaching to turn in downhill skiing and snowboarding and device for performing method
CN111514566A (en) * 2020-04-15 2020-08-11 北京齐乐无穷文化科技有限公司 Bidirectional swinging self-balancing mechanism and simulated skiing equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2233684C2 (en) Method for exercising of mountain skiers and snowboarders (versions) and exercising apparatus
US5536225A (en) Skiing simulator system combining ski training and exercise
US12005335B2 (en) Multipurpose exercise device for replicating exercise motions for sports and physical therapy
US20090176631A1 (en) Simulated Ski Motion Machine
RU2001132657A (en) METHOD FOR TRAINING SKIERS AND SNOWBOARDERS (OPTIONS) AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
Stöggl et al. Impact of incline, sex and level of performance on kinematics during a distance race in classical cross-country skiing
CN107519629B (en) Sliding motion simulator
CN113318414B (en) Multi-degree-of-freedom simulated skiing training system and training method
RU2689445C1 (en) Method of imitating biathlete or skier participation in competitions of any level, in trainings and device for its implementation
RU2302275C1 (en) Method for training mountain-skiers and snowboarders and device for realization of said method
Göpfert et al. Forward acceleration of the centre of mass during ski skating calculated from force and motion capture data
WO2019011281A1 (en) Chassis device for slide motion simulating apparatus
WO2019011282A1 (en) Slide motion simulating apparatus
Petrone et al. The effect of foot setting on kinematic and kinetic skiing parameters during giant slalom: A single subject study on a Paralympic gold medalist sit skier
US20240017147A1 (en) Surfing Simulator
WO2009112817A2 (en) Interactive exercising system
CA3072522A1 (en) Exercise device
RU2354427C2 (en) Method for training of downhill skiers and snowboarders and device for its realisation
Mroczkowski Rotating training simulator—An apparatus used for determining the moment of inertia, assisting learning various motor activities during rotational movements and simulating falls imposed by internal force
CN112870670B (en) Single-board skiing simulation oriented data measurement processing method and measurement interaction equipment
GB2461098A (en) Simulator for sports training
RU2336922C1 (en) Arrangement for downhill skier training
RU2728086C1 (en) Simulator for skiers and method of training on it
RU2757660C1 (en) Skier simulator
KR102678402B1 (en) Structure of ski plate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091214