RU2318569C2 - Apparatus for exercising of shot-putters - Google Patents

Apparatus for exercising of shot-putters Download PDF

Info

Publication number
RU2318569C2
RU2318569C2 RU2006106683/12A RU2006106683A RU2318569C2 RU 2318569 C2 RU2318569 C2 RU 2318569C2 RU 2006106683/12 A RU2006106683/12 A RU 2006106683/12A RU 2006106683 A RU2006106683 A RU 2006106683A RU 2318569 C2 RU2318569 C2 RU 2318569C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carriage
core
lever
pulley
frame
Prior art date
Application number
RU2006106683/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Васильевич Афанасенко
Тимур Юрьевич Черкесов
Вера Петровна Черкесова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
Priority to RU2006106683/12A priority Critical patent/RU2318569C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2318569C2 publication Critical patent/RU2318569C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

FIELD: sportive equipment.
SUBSTANCE: shot-putter exercising apparatus has two supports spaced away from one another and bearing guiding beam having adjustable inclination angle and equipped with carriage, and rectangular frame attached to carriage and provided with shot. Frame is connected through cable, reducer and pulley to lever pin positioned on rear support and provided with weight. Reducer is positioned between pulley and lever pin so that its small gear is rigidly and axially connected to pulley and its large gear is positioned on lever pin and may be repositioned from its initial position, and lever may be fixed at different angles. Slide fixed on vertical sides of rectangular frame incorporates rod with shot positioned at its end. Frame is rigidly fixed with its upper part to carriage and cable is fixed with its other end to frame front part for embracing block mounted on front part of guiding beam. Rod has n-faced section curved at an angle α at shot fastening site. Slide has n-faced opening for insertion of said rod to move it for performing longitudinal and discrete angular motions and be fixed within this opening. Slide is designed for displacement and fixing on frame depending upon sportsman's anthropometric data. Apparatus is further provided with second block positioned on front support and designed for providing parallel alignment of cable in carriage displacement zone, front and rear carriage motion restricting devices, means for returning carriage with shot to sportsman or to initial position, and personal computer with peripheral sensors. Angular motion sensors are fixed to elbow joints and knee joints.
EFFECT: wider operational capabilities and increased exercising efficiency of apparatus.
4 cl, 11 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к тренажерным устройствам, применяемым в спорте, в частности, в толкании ядра, а также может быть использовано для определения биомеханических характеристик двигательного действия и специальных тренировок.The present invention relates to training devices used in sports, in particular, in the shot put, and can also be used to determine the biomechanical characteristics of the motor action and special training.

Известно тренажерное устройство для толкателей ядра [1], содержащее ядро, закрепленное на стержне, размещенном свободно в направляющей трубке. На противоположном конце стержня закреплен ограничитель его перемещения. Трубка закреплена на втулке, свободно установленной на вертикальном трубчатом рычаге. Рычаг жестко связан со средством для создания нагрузки. Это средство включает закрепленный на рычаге диск с отверстиями (для установки под разными углами к рычагу грузового рычага с грузом) и храповой механизм. Собачка храпового механизма зак5реплена на диске, а зубчатое колесо установлено соосно с диском на валу, смонтированном на опоре. На втулке противоположно трубке закреплен кронштейн с роликом. Ролик размещен в С-образной направляющей, смонтированной на рычаге параллельно ему с помощью перемычек. Грузовой рычаг фиксируется в отверстиях диска болтом.Known training device for the pushers of the core [1], containing the core mounted on a rod placed freely in the guide tube. At the opposite end of the rod, a limiter for its movement is fixed. The tube is mounted on a sleeve freely mounted on a vertical tubular arm. The lever is rigidly connected to the means for creating a load. This tool includes a disc mounted on the lever with holes (for installation at different angles to the lever of the cargo lever with the load) and a ratchet mechanism. The ratchet dog is mounted on the disk, and the gear is mounted coaxially with the disk on the shaft mounted on the support. An arm with a roller is fixed on the sleeve opposite to the tube. The roller is placed in a C-shaped guide mounted on a lever parallel to it with jumpers. The load lever is fixed in the holes of the disc with a bolt.

Для освобождения зубчатого колеса от собачки последняя снабжена тяговым тросом.To release the gear from the dog, the latter is equipped with a traction cable.

Однако это устройство имеет ряд недостатков.However, this device has several disadvantages.

Во-первых, непосредственное закрепление вертикального рычага (на котором размещено ядро) и грузового рычага на вращающемся диске не способствует созданию максимального удобства выполнения упражнения и повышению эффективности двигательных действий спортсмена при преодолении различных режимов сопротивления.Firstly, the direct fastening of the vertical lever (on which the core is located) and the cargo lever on the rotating disk does not contribute to creating the maximum convenience for performing the exercise and increasing the efficiency of the athlete's motor actions when overcoming various resistance modes.

Во-вторых, с применением этого устройства не происходит реализации в чистом виде всех переменных режимов сопротивления, ввиду того, что при выполнении упражнения ядро перемещается вдоль вертикального рычага. В это время точка приложения силы к вертикальному рычагу удаляется от оси его вращения. Происходит увеличение плеча рычага (силы), а это в свою очередь вызывает увеличение момента толкающей силы. По этой причине мышцы толкателя ядра не могут получить (ощутить) запрограммированный тот или иной режим переменного сопротивления, создающегося при вращении рычага с грузом. Это касается, прежде всего, процесса реализации режима возрастающего сопротивления.Secondly, with the use of this device, all the variable resistance modes are not realized in their pure form, due to the fact that during the exercise the core moves along the vertical lever. At this time, the point of application of force to the vertical arm is removed from the axis of its rotation. There is an increase in the lever arm (force), and this in turn causes an increase in the moment of the pushing force. For this reason, the muscles of the nuclear pusher cannot receive (feel) the programmed one or another regime of variable resistance created by the rotation of the lever with the load. This applies, first of all, to the process of implementing the regime of increasing resistance.

Известно устройство для толкания ядра, содержащее установленные на расстоянии между собой опоры, несущие регулируемую по углу наклона направляющую балку с кареткой и ядром на ней, связанной посредством троса и шкива с установленным на задней опоре валом рычага с грузом [2].A device for pushing a core is known, comprising supports mounted at a distance from each other, bearing a guide beam adjustable in angle of inclination with a carriage and a core on it, connected by a cable and a pulley with a lever shaft mounted on the rear support with a load [2].

Достоинством данного устройства является то, что оно воспроизводит прямолинейную составляющую траектории движения кисти с ядром.The advantage of this device is that it reproduces the rectilinear component of the trajectory of the brush with the core.

Недостатком же его является то, что нет возможности воспроизведения всей траектории движения кисти с ядром, т.е. оно создает жесткие условия тренировки.Its disadvantage is that it is not possible to reproduce the entire trajectory of the brush with the core, i.e. It creates harsh training conditions.

Наиболее близким техническим решением, взятым в качестве прототипа, является «Устройство для тренировки толкателей ядра» [3].The closest technical solution, taken as a prototype, is a "Device for training core pushers" [3].

В устройстве предусмотрены прямоугольная рама, которая верхней частью соединяется с кареткой, закрепленной на направляющей балке (например, двутавровой), трос, намотанный на шкив, насаженный жестко на вал малой шестерни редуктора, закрепленного на задней опоре. Трос одним концом соединяется с прямоугольной рамой, а другим, огибая блок, расположенный на передней части направляющей балки, закрепляется спереди. На оси большой шестерни редуктора закреплен одним концом грузовой рычаг с возможностью его вращения и закрепления на этой шестерне под разными углами. Кроме того, для обеспечения движения ядра в вертикальной плоскости и устранения вращательного его движения вокруг вертикальной оси ползуна, последний, содержащий стержень, на конце которого размещено ядро, закреплен на вертикальных сторонах прямоугольной рамы с возможностью перемещения вдоль них.The device has a rectangular frame, which is connected to the top with a carriage mounted on a guide beam (for example, an I-beam), a cable wound on a pulley, fixed rigidly on the shaft of the small gear wheel of the gearbox mounted on the rear support. The cable at one end connects to a rectangular frame, and at the other, around the block located on the front of the guide beam, is fixed in front. On the axis of the large gear of the gearbox, one end of the load lever is fixed with the possibility of its rotation and fixing on this gear at different angles. In addition, to ensure the movement of the core in the vertical plane and to eliminate its rotational movement around the vertical axis of the slider, the latter, containing the rod, at the end of which the core is placed, is fixed on the vertical sides of the rectangular frame with the possibility of movement along them.

Достоинством данного устройства является повышение эффективности тренировки путем четкой реализации преодоления спортсменом различных переменных режимов сопротивления.The advantage of this device is to increase the effectiveness of training by clearly implementing the athlete overcoming various variable resistance modes.

Недостатком этого устройства является обхват спортсменом ядра, а именно неудобство захвата ядра относительно головы спортсмена. И кроме того, нет возможности измерения и регистрации двигательных характеристик выполняемого упражнения и расчета остальных биомеханических параметров.The disadvantage of this device is the athlete’s girth of the core, namely the inconvenience of capturing the core relative to the athlete’s head. And besides, there is no possibility of measuring and recording the motor characteristics of the exercise and calculating the remaining biomechanical parameters.

Целью этого изобретения является устранение неудобства захвата ядра спортсменом, которое позволит лучше учесть индивидуальные антропометрические характеристики атлета и расширить функциональные возможности и эффективность тренировок за счет использования периферических датчиков и выдачи по требованию оперативной информации о биомеханических характеристиках двигательного действия.The aim of this invention is to eliminate the inconvenience of capturing the core by an athlete, which will allow for better consideration of the individual anthropometric characteristics of the athlete and to expand the functionality and effectiveness of training through the use of peripheral sensors and the issuance of on-demand operational information about the biomechanical characteristics of the motor action.

Указанная цель для тренировки толкателей ядра в устройстве, содержащем установленные на расстоянии друг от друга две опоры, несущие регулируемую по углу наклона направляющую балку с кареткой и прикрепленную к ней прямоугольную раму с ядром, связанную посредством троса, редуктора и шкива с установленной на задней опоре осью рычага с грузом, редуктор, размещенный между шкивом и осью рычага с грузом так, что его малая шестерня жестко и соосно связана со шкивом, а большая шестерня редуктора размещена на оси рычага с грузом с возможностью перестановки в исходном положении и фиксации рычага под разными углами, прямоугольную раму с ползуном на ее вертикальных сторонах с размещенным в нем стержнем и установленным на его конце ядром, при этом указанная рама жестко прикреплена верхней частью к каретке, а трос вторым концом закреплен на раме спереди и охватывает смонтированный на передней части направляющей балки блок, достигается тем, что в нем упомянутый стержень выполнен в поперечном сечении в виде n-гранника, изогнутого у места закрепления ядра на угол α, а ползун имеет n-гранное отверстие, в которое вставляется указанный стержень, и имеется возможность его продольного и дискретного углового перемещения, а также фиксирования стержня в этом отверстии, а сам ползун может перемещаться и фиксироваться на раме в зависимости от антропометрических данных спортсмена, кроме того, в устройство дополнительно введены: на передней опоре второй блок для обеспечения параллельности троса в рабочей области перемещения каретки, передний и задний ограничители движения каретки и средство для возвращения каретки с ядром к спортсмену или в исходное положение, а также персональный компьютер с периферийными датчиками: измерителя силы, прилагаемой к снаряду, измерителя перемещения каретки, измерителя силы реакции опоры и два измерителя угловых перемещений, все подключенные электрически к системному блоку через блок аналого-цифровых преобразователей, при этом датчик измерителя силы, прилагаемой к снаряду, встраивается между рамой и шкивом, датчик измерителя перемещения каретки устанавливается на задней опоре около шкива, датчик измерителя силы реакции опоры - на полу в месте размещения спортсмена, и датчик измерителей угловых перемещений располагается на локтевом и коленном суставах.The specified goal for training core pushers in a device containing two supports installed at a distance from each other, bearing a guide beam with a carriage adjustable in angle of inclination and a rectangular frame with a core attached to it, connected by a cable, gearbox and pulley with an axis mounted on the rear support a lever with a load, a reducer located between the pulley and the axis of the lever with the load so that its small gear is rigidly and coaxially connected to the pulley, and a large gear of the gear is placed on the axis of the lever with the load with the possibility of shifting tanovka in the initial position and fixing the lever at different angles, a rectangular frame with a slider on its vertical sides with a core placed in it and a core installed at its end, while the specified frame is rigidly attached with the upper part to the carriage, and the cable with the second end is fixed to the front of the frame and covers the block mounted on the front of the guide beam, it is achieved by the fact that said rod is made in cross section in the form of an n-facet, bent at the point of fixing the core at an angle α, and the slider has an n-faceted angle the hole in which the indicated rod is inserted, and there is the possibility of its longitudinal and discrete angular movement, as well as fixing the rod in this hole, and the slider itself can be moved and fixed on the frame depending on the athlete’s anthropometric data, in addition, the device is additionally entered: on the front support, the second block to ensure the parallelism of the cable in the working area of the carriage, the front and rear carriage limiters and means for returning the carriage with the core to the sports at or to the starting position, as well as a personal computer with peripheral sensors: a force meter applied to the projectile, a carriage displacement meter, a support reaction force meter, and two angular displacement meters, all electrically connected to the system unit through an analog-to-digital converter unit, while the sensor of the force meter applied to the projectile is built in between the frame and the pulley, the sensor of the carriage displacement meter is installed on the rear support near the pulley, the sensor of the support reaction force meter is on the floor placing the athlete in place and angular displacement sensor gauges located at the elbow and knee joints.

Отличительными признаками заявляемого технического решения являются:Distinctive features of the proposed technical solution are:

1. Введение дополнительных узлов, элементов и связей между ними в механической части: второй блок для обеспечения параллельности троса в рабочей области перемещения каретки, средство для возвращения каретки с рамой и ядром к спортсмену или в исходное положение, передний и задний ограничители перемещения каретки.1. Introduction of additional nodes, elements and connections between them in the mechanical part: the second block for ensuring the parallelism of the cable in the working area of the carriage, the means for returning the carriage with the frame and core to the athlete or to its original position, front and rear stops for moving the carriage.

2. Введение в измерительную часть персонального компьютера с периферийными датчиками - измерителя силы, прилагаемой к снаряду, измерителя перемещения каретки, измерителя силы реакции опоры и измерителя угловых перемещений в локтевых и коленных суставах, которые подключены к системному блоку через аналого-цифровые преобразователи.2. Introduction to the measuring part of a personal computer with peripheral sensors - a force meter applied to the projectile, a carriage displacement meter, a support reaction force meter and an angular displacement meter in the elbow and knee joints, which are connected to the system unit through analog-to-digital converters.

3. Место размещения периферийных датчиков: измеритель силы, прилагаемой к снаряду, встроен между рамой и шкивом, измеритель перемещения каретки - на шкиве, измеритель силы реакции опоры - на полу в месте размещения спортсмена и измерители угловых перемещений размещены на локтевом и коленном суставах.3. Placement of peripheral sensors: a force meter applied to the projectile is installed between the frame and the pulley, a carriage displacement meter - on the pulley, a support reaction force meter - on the floor at the athlete's location and angular displacement meters are placed on the elbow and knee joints.

4. Регистрация, обработка и выдача информации о двигательном действии введены в персональный компьютер, в состав которого входят системный блок, дисплей, принтер и клавиатура, периферийные датчики измерения силы и перемещений как линейных, так и угловых, с помощью комплекса программ, обеспечивающих регистрацию, обработку, вычисления и выдачу информации о двигательном действии по вызову.4. The registration, processing and issuance of information on motor action are entered into a personal computer, which includes a system unit, a display, a printer and a keyboard, peripheral sensors for measuring force and displacements, both linear and angular, using a set of programs that provide registration, processing, computing and issuing information about the motor action on a call.

В заявляемом устройстве отличительные признаки проявляют свойства, известные в других областях науки и техники, а взятые в совокупности с признаками прототипа проявляют свойства, обеспечивающие удобную работу спортсмена-толкателя ядра и определение биомеханических характеристик двигательного действия, что указывает на соответствие заявляемого решения критерию «существенные отличия».In the inventive device, the distinctive features exhibit properties known in other fields of science and technology, and taken in conjunction with the features of the prototype exhibit properties that ensure the convenient operation of the athlete-shot putter and the determination of biomechanical characteristics of the motor action, which indicates the compliance of the proposed solution with the criterion ".

Предлагаемое устройство поясняют чертежи.The proposed device is illustrated by drawings.

На фиг.1, 2 изображено предлагаемое устройство.In figure 1, 2 shows the proposed device.

На фиг.3 показан ползун устройства.Figure 3 shows the slider of the device.

На фиг.4 изображены стержень и шар устройства.Figure 4 shows the rod and ball of the device.

На фиг.5 - средство для возвращения каретки с рамой и ядром к спортсмену или в исходное положение.Figure 5 - means for the return of the carriage with the frame and the core to the athlete or to the starting position.

Устройство состоит (фиг.1 и фиг.2) из механической и измерительной частей. Механическая часть содержит вертикальные опоры 1, прикрепленные к основанию 2, направляющую 3, выполненную в виде двутавровой балки и закрепленную на вертикальных опорах 1 (передней и задней), болта 4 для закрепления переднего конца направляющей балки 3 на разных высотах при изменении угла ее положения в пространстве; каретку 5, перемещающуюся и несущую прямоугольную раму 6, ползун 7, закрепленный на прямоугольной раме 6 с возможностью перемещения его по вертикальным ее сторонам (трубам) вверх-вниз и фиксирующийся фиксатором 8, ядро 9, закрепленное на стержне 10 с возможностью замены ядра по размерам на мужское или женское, другой конец стержня 10 горизонтально пропущен в отверстие ползуна 7 и может фиксироваться фиксатором 11, трос 12, один конец которого намотан несколькими витками на шкив 13 и закреплен на прямоугольной раме 6, а другой конец его, огибая блоки 14 и 15, соединен с этой же рамой 6 спереди. Блок 14 размещен на верхнем конце направляющей 3, а блок 15 - на передней опоре 1. Шкив 13 соосно соединен с малой шестерней 16 редуктора, а на валу большой шестерни 17 редуктора насажен конец рычага 18 с возможностью его вращения.The device consists (figure 1 and figure 2) of the mechanical and measuring parts. The mechanical part contains vertical supports 1 attached to the base 2, a guide 3 made in the form of an I-beam and mounted on vertical supports 1 (front and rear), a bolt 4 for fixing the front end of the guide beam 3 at different heights when changing the angle of its position in space; a carriage 5, moving and bearing a rectangular frame 6, a slider 7, mounted on a rectangular frame 6 with the possibility of moving it along its vertical sides (pipes) up and down and fixed by a latch 8, the core 9, mounted on the rod 10 with the possibility of replacing the core in size on male or female, the other end of the rod 10 is horizontally passed into the hole of the slider 7 and can be fixed with a latch 11, a cable 12, one end of which is wound several turns on the pulley 13 and mounted on a rectangular frame 6, and the other end of it, enveloping the blocks 14 and 15, connected to the same frame 6 in front. Block 14 is placed on the upper end of the guide 3, and block 15 is on the front support 1. The pulley 13 is coaxially connected to the small gear 16 of the gearbox, and the end of the lever 18 is mounted on the shaft of the large gear 17 of the gearbox to rotate it.

На рычаге 18 ближе к валу большой шестерни 17 закреплен подпружиненный шплинт 19. С помощью этого шплинта и отверстий на большой шестерне 17 редуктора осуществляется фиксация рычага 18 на этой же шестерне.A spring-loaded cotter pin 19 is fixed on the lever 18 closer to the shaft of the large gear 17. Using this cotter pin and the holes on the large gear wheel 17 of the gearbox, the lever 18 is fixed on the same gear.

На свободном (от вала большой шестерни 17) конце рычага 18 закреплены грузы 20. Незадействованные грузы 21 хранятся на патрубке 22.At the free (from the shaft of the large gear 17) end of the lever 18, loads 20 are fixed. Unused loads 21 are stored on the pipe 22.

В ползуне 7 сделано 6-гранное отверстие (фиг.3). В принципе оно может быть выполнено большим или меньшим, т.е. n-гранным, что расширяет возможности устройства по подбору угла положения стержня и ядра для удобства спортсмена. Фиксаторы 8 и 11 для удобства выполнены в виде барашков.In the slider 7, a 6-sided hole is made (Fig. 3). In principle, it can be made larger or smaller, i.e. n-faceted, which extends the capabilities of the device to select the angle of the rod and core for the convenience of the athlete. The latches 8 and 11 for convenience are made in the form of lamb.

Аналогично со стержнем 10 и ядром 9. На фиг.4 угол изгиба стержня составляет 45°, но в принципе угол можно сделать любой - α, это зависит от конституции спортсмена. Ядро 9 крепится на стержне 10 с помощью резьбы, чтобы было легче его менять в зависимости от пола тренирующегося.Similarly, with the rod 10 and the core 9. In figure 4, the angle of the bend of the rod is 45 °, but in principle, any angle can be made - α, it depends on the athlete’s constitution. The core 9 is attached to the rod 10 with a thread so that it is easier to change it depending on the gender of the trainee.

Средство для возвращения каретки 5 с ядром 9 к спортсмену или в исходное положение (фиг.5) выполнено в виде струны 23, натянутой на закрепляющих элементах 24 и 25 вдоль направляющей 3. На струну 23 одета пружина 26, закрепленная вместе со струной 23 вблизи задней опоры 1 на крепежном элементе 25. Ко второму концу пружины 26 привязан один конец тросика 27, второй конец которого прикреплен к каретке 5. Само средство может быть расположено либо спереди у направляющей 3, либо сзади нее (как это показано на фиг.1 и фиг.5).The means for returning the carriage 5 with the core 9 to the athlete or to the initial position (Fig. 5) is made in the form of a string 23 stretched on the fastening elements 24 and 25 along the guide 3. A spring 26 is worn on the string 23, fixed together with the string 23 near the back supports 1 on the fastener 25. One end of the cable 27 is attached to the second end of the spring 26, the second end of which is attached to the carriage 5. The tool itself can be located either in front of or behind the rail 3 (as shown in Fig. 1 and Fig. .5).

Для мягкости работы устройства применены амортизирующие ограничители 28 и 29, размещенные вблизи передней и задней опор 1, соответственно.For soft operation of the device, shock absorbing stops 28 and 29 are used, located near the front and rear supports 1, respectively.

Измерительная и регистрирующая часть устройства содержит (фиг.1, 2) периферийные датчики: измерителя силы 30, прилагаемой к снаряду, измерителя перемещения каретки 31, измерителя силы реакции опоры 32, два измерителя угловых перемещений 33 и 34. Датчики через блок аналого-цифровых преобразователей 35 электрически подключены к системному блоку 36 персонального компьютера 37, в состав которого также входят дисплей 38, клавиатура 39 и принтер 40. При этом датчик измерителя силы 30, прикладываемой к снаряду, встраивается между рамой 6 и шкивом 13. Датчик измерителя перемещения каретки 31 устанавливается на задней опоре 1 вблизи шкива 13. Датчик измерителя силы реакции опоры 32 размещается на полу в месте нахождения спортсмена при тренировке. Датчики измерения угловых перемещений 33 и 34 располагаются на локтевом и коленном суставах спортсмена.The measuring and recording part of the device contains (1, 2) peripheral sensors: a force meter 30 attached to the projectile, a carriage displacement meter 31, a support reaction force meter 32, two angular displacement meters 33 and 34. Sensors through an analog-to-digital converter unit 35 are electrically connected to the system unit 36 of the personal computer 37, which also includes a display 38, a keyboard 39 and a printer 40. In this case, the sensor of the force meter 30 applied to the projectile is embedded between the frame 6 and the pulley 13. The sensor The carriage displacement sensor 31 is mounted on the rear support 1 near the pulley 13. The sensor of the reaction force measuring device of the support 32 is located on the floor at the location of the athlete during training. The angular displacement sensors 33 and 34 are located on the elbow and knee joints of the athlete.

Работа устройства.The operation of the device.

Прежде чем приступить к выполнению упражнения на устройстве, нужно сделать следующее. Во-первых, установить направляющую 3 под необходимым углом. Для этого надо ослабить болт 4, поднять или опустить верхний конец направляющей 3 и вновь закрепить ее на вертикальной опоре 1 болтом 4. Каретка 5 должна находиться в нижнем положении.Before you begin an exercise on a device, you need to do the following. First, install the guide 3 at the required angle. To do this, loosen the bolt 4, raise or lower the upper end of the guide 3 and re-secure it on the vertical support 1 with the bolt 4. The carriage 5 should be in the lower position.

Во-вторых, установить рычаг 18 в требуемое исходное положение. Для этого необходимо отжать шплинт 19, повернуть рычаг 18 в нужное положение, отпустить шплинт 19 и надеть на рычаг 18 грузы 20 необходимой массы и закрепить их на рычаге 18. Каждый раз при установлении груза 20 силу сопротивления устройства измеряют с помощью динамометра. Для этого динамометр прикрепляют одним концом к середине передней части каретки 5 с помощью тросика и осуществляют тягу, плавно, вдоль направляющей 3 до момента начала движения рычага 18. Показания динамометра фиксируются. Одновременно при этом тарируют датчик 30 измерителя силы, прилагаемой к снаряду. Таким образом, измеряя сопротивление тренажера через определенные градусы поворота рычага 18, устанавливают силу сопротивления тренажера на всем участке движения ядра в фазе финального усилия практически в статическом режиме.Secondly, set the lever 18 to the desired starting position. To do this, squeeze the cotter pin 19, turn the lever 18 to the desired position, release the cotter pin 19 and put on the lever 18 loads 20 of the necessary mass and fix them on the lever 18. Each time the load 20 is installed, the resistance force of the device is measured using a dynamometer. To do this, the dynamometer is attached at one end to the middle of the front of the carriage 5 with a cable and pull, smoothly, along the guide 3 until the start of the movement of the lever 18. The dynamometer readings are recorded. At the same time, the sensor 30 of the force meter applied to the projectile is calibrated. Thus, by measuring the resistance of the simulator through certain degrees of rotation of the lever 18, set the strength of the resistance of the simulator over the entire section of the motion of the core in the phase of the final effort in almost static mode.

В предлагаемом варианте изготовления устройства редуктор (шестерни 16 и 17) и шкив 13 выполнены так, что поворот рычага 18 на угол 90° соответствует перемещению каретки 5 с прямоугольной рамой 6, равному 1500 мм. Это расстояние приблизительно соответствует перемещению кисти спортсмена в фазе финального усилия. Ядро 9, установленное на стержне 10, по габаритам соответствует размерам мужского или женского соревновательного снаряда, а его масса вместе с ползуном 7 значительно меньше массы ядра.In the proposed embodiment, the manufacture of the device gear (gears 16 and 17) and the pulley 13 are made so that the rotation of the lever 18 through an angle of 90 ° corresponds to the movement of the carriage 5 with a rectangular frame 6, equal to 1500 mm This distance approximately corresponds to the movement of the athlete’s hand in the phase of the final effort. The core 9, mounted on the rod 10, in size corresponds to the size of a male or female competitive projectile, and its mass, together with the slider 7, is significantly less than the mass of the core.

В-третьих, проверить работу и точность измерителя перемещения 31 каретки 5, который измеряет ее перемещение через поворот шкива 13. На боковой поверхности шкива 13 нанесены метки, по которым и определяется расстояние.Thirdly, check the operation and accuracy of the displacement meter 31 of the carriage 5, which measures its displacement through the rotation of the pulley 13. Marks are made on the side surface of the pulley 13, by which the distance is determined.

В-четвертых, протестировать измеритель силы реакции опоры 32. Для этого на тензоплатформу 32 помещают эталонный груз и на экране дисплея отмечают эту эталонную меру.Fourthly, to test the support reaction force meter 32. For this, the reference load is placed on the tensile platform 32 and this reference measure is marked on the display screen.

В-пятых, произвести тарировку датчиков измерителей угловых перемещений 33 и 34. Для этого в известных углах необходимо сравнить показания на дисплее с точным значением измеряемых углов.Fifthly, calibrate the sensors of angular displacement meters 33 and 34. For this, in known angles, it is necessary to compare the readings on the display with the exact value of the measured angles.

Одновременно при этом проверяется работа блока аналого-цифровых преобразователей 35 и персонального компьютера 37.At the same time, the operation of the block of analog-to-digital converters 35 and the personal computer 37 are checked.

Принцип действия устройства поясним на примере выполнения толкания ядра (устройство рассчитано на выполнение фазы финального усилия) с преодолением плавно изменяющегося сопротивления, например, в возрастающем режиме.We explain the operation principle of the device using the example of the shot put (the device is designed to perform the phase of the final effort) with overcoming the smoothly changing resistance, for example, in an increasing mode.

Перед началом выполнения упражнения рычаг 18 с грузом 20 устанавливается вертикально вниз. При этом положении рычага 18 с грузом 20 сопротивление их равно нулю. По ходу выполнения финального усилия сопротивление, создаваемое движению ядра 9 и каретки 5, возрастает и достигает его максимума в тот момент, когда рычаг 18 с грузом 20 оказывается в правом крайнем положении. Возрастание сопротивления происходит за счет того, что при движении рычага 18 с грузом к правому крайнему положению, плечо силы сопротивления груза 20 увеличивается, т.к. оно зависит от положения рычага 18. Соответственно этому увеличивается момент его сопротивления.Before starting the exercise, the lever 18 with the load 20 is installed vertically down. With this position of the lever 18 with the load 20, their resistance is zero. In the course of the final effort, the resistance created by the movement of the core 9 and the carriage 5 increases and reaches its maximum at the moment when the lever 18 with the load 20 is in the right extreme position. The increase in resistance occurs due to the fact that when the lever 18 with the load moves to the right extreme position, the shoulder of the resistance force of the load 20 increases, because it depends on the position of the lever 18. Accordingly, the moment of its resistance increases.

В соответствии с движением кисти ядро 9 может перемещаться во всех трех плоскостях и дискретно вращается в зависимости от вращения стержня 10. Это становится возможным благодаря перемещению ползуна 7 со стержнем 10 по вертикальным сторонам прямоугольной рамы вверх-вниз и перемещению каретки 5 с ползуном 7 и стержнем 10 вдоль направляющей 3 вперед-назад. Они могут свободно перемещаться или фиксироваться фиксаторами 8 и 11, соответственно. Кроме того при выполнении упражнения ядро 9 проскальзывает в руке спортсмена, что делает траекторию движения ядра 9 достаточно сложной и максимально удобной для спортсмена.In accordance with the movement of the brush, the core 9 can move in all three planes and rotates discretely depending on the rotation of the rod 10. This is made possible by moving the slider 7 with the rod 10 along the vertical sides of the rectangular frame up and down and moving the carriage 5 with the slider 7 and the rod 10 along the guide 3 back and forth. They can freely move or be fixed by clamps 8 and 11, respectively. In addition, when performing the exercise, the core 9 slides in the athlete’s hand, which makes the trajectory of the core 9 quite complicated and most convenient for the athlete.

Свободному вращению стержня 10 вокруг оси препятствует его конструктивное исполнение в виде n-гранника и соответственно в теле ползуна n-гранного отверстия, что делает возможным дискретное перемещение по углу стержня 10 при установлении и фиксации фиксатора 11 в соответствии с антропометрическими характеристиками спортсмена.The free rotation of the rod 10 around the axis is impeded by its design in the form of an n-facet and, accordingly, in the body of the slider of the n-facet hole, which makes it possible to discretely move along the corner of the rod 10 when installing and fixing the latch 11 in accordance with the anthropometric characteristics of the athlete.

Режим убывающего сопротивления происходит на всем участке выполнения фазы финального усилия при вращении рычага 18 от правого крайнего положения до принятия им вертикального положения.The mode of diminishing resistance occurs throughout the phase of the final effort during the rotation of the lever 18 from the right extreme position to the adoption of a vertical position.

При вращении рычага 18 от верхнего вертикального положения до левого крайнего положения происходит режим возрастающего облегчения.When the lever 18 is rotated from the upper vertical position to the left extreme position, a mode of increasing relief occurs.

Во время вращения рычага 18 от левого крайнего положения до нижнего вертикального положения происходит убывающее облегчение. Кроме вышеперечисленных режимов сопротивления возможны и комбинированные варианты, например, такие:During rotation of the lever 18 from the left end position to the lower vertical position, diminishing relief occurs. In addition to the above resistance modes, combined options are possible, for example, such:

1. При исходном положении рычага 18 между нижней частью вертикальной линии и правой частью горизонтальной линии, проходящих через центр большой шестерни 17 редуктора, обеспечивается возрастающее сопротивление с переходом на убывающее.1. With the initial position of the lever 18 between the lower part of the vertical line and the right part of the horizontal line passing through the center of the large gear 17 of the gearbox, an increasing resistance is provided with a transition to a decreasing one.

2. Чтобы обеспечить убывающее сопротивление с переходом на возрастающее облегчение, необходимо рычаг 18 расположить между правой частью горизонтальной линии и верхней частью вертикальной линии.2. To provide decreasing resistance with the transition to increasing relief, it is necessary to position the lever 18 between the right side of the horizontal line and the upper part of the vertical line.

3. При исходном положении рычага 18 между верхней частью вертикальной линии и левой частью горизонтальной линии имеет место режим возрастающего облегчения с переходом на убывающее облегчение движения ядра 9.3. In the initial position of the lever 18 between the upper part of the vertical line and the left part of the horizontal line, there is a mode of increasing relief with a transition to decreasing relief of movement of the core 9.

4. При исходном положении рычага 18 между левой частью горизонтальной линии и нижней частью вертикальной линии создается режим убывающего облегчения с переходом на режим возрастающего сопротивления.4. At the initial position of the lever 18 between the left part of the horizontal line and the lower part of the vertical line, a mode of diminishing relief is created with the transition to a mode of increasing resistance.

5. Если отсоединить рычаг 18 от шестерни 17, то можно выполнять упражнение в режиме постоянного сопротивления.5. If you disconnect the lever 18 from the gear 17, then you can perform the exercise in constant resistance mode.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет выполнять упражнения в девяти режимах сопротивления и облегчения, создавая при этом необходимое направление движения и сохраняя четыре степени свободы движения ядра. Увеличение или уменьшение нагрузки на мышцы спортсмена в вертикальной и горизонтальной плоскостях осуществляют за счет изменения соотношений веса ядра и грузовых дисков 20 на рычаге 18.Thus, the use of the proposed device allows you to perform exercises in nine modes of resistance and relief, while creating the necessary direction of movement and preserving the four degrees of freedom of movement of the core. The increase or decrease in the load on the athlete’s muscles in the vertical and horizontal planes is carried out by changing the ratio of the weight of the core and cargo disks 20 on the lever 18.

Получение достоверной оперативной информации с помощью измерительной части устройства помогает спортсмену и тренеру анализировать двигательные действия спортсмена и оперативно корректировать тренировочный процесс.Obtaining reliable operational information using the measuring part of the device helps the athlete and trainer to analyze the motor actions of the athlete and to promptly adjust the training process.

Работает измерительная часть устройства следующим образом.The measuring part of the device operates as follows.

Электрические аналоговые сигналы датчиков: измерителя силы 30, прилагаемой к снаряду, измерителя силы реакции опоры 32, например, тензоплатформы, измерителя перемещения каретки 31, например, отражательного типа отметок, нанесенных на шкив 13 (как показано на фиг.1), двух измерителей угловых перемещений, например, гониометрического типа, подаются на входы блока аналого-цифровых преобразователей 35, где они преобразуются в цифровые коды, которые через интерфейс системного блока 36 поступают в память персонального компьютера 37 для последующей обработки, осуществляемой с помощью комплекса программ. Это позволяет практически сразу после выполнения одного движения (или ряда двигательных действий) получить цифровую и графическую информацию о параметрах движения, которые выводятся по требованию на экран дисплея 38 персонального компьютера 37 или с помощью принтера 40 - на бумажный носитель информации. Программы инициализируются с помощью клавиатуры 39.Electrical analogue signals of sensors: a force meter 30 attached to the projectile, a reaction force meter of a support 32, for example, a tensile platform, a carriage displacement meter 31, for example, a reflective type of marks applied to the pulley 13 (as shown in figure 1), two angle meters movements, for example, goniometric type, are fed to the inputs of the block of analog-to-digital converters 35, where they are converted into digital codes, which through the interface of the system unit 36 are received in the memory of a personal computer 37 for subsequent processing Botko carried out with the help of complex programs. This allows almost immediately after performing one movement (or a series of motor actions) to obtain digital and graphic information about the motion parameters, which are displayed on demand on the display screen 38 of the personal computer 37 or using the printer 40 on a paper storage medium. Programs are initialized using the keypad 39.

В комплексе программ автоматизированной обработки информации входят: автоматический ввод и регистрация данных, предварительная обработка сигналов (сглаживание), тарировка входных сигналов, вывод графического изображения входных сигналов, математическая обработка характеристик выполняемых упражнений.The complex of programs for automated data processing includes: automatic data input and recording, preliminary signal processing (smoothing), calibration of input signals, output of a graphic image of input signals, mathematical processing of the characteristics of the exercises.

Программа математической обработки характеристик двигательного действия позволяет выполнять расчет следующих биомеханических параметров: длительность всего движения и отдельных его фаз и периодов, величины угловых изменений в коленном и локтевом суставах, величины перемещения и скорости движения, силы реакции опоры по текущим и пиковым значениям, импульса силы реакции опоры всего движения, его фаз и периодов.The program of mathematical processing of the characteristics of the motor action allows you to calculate the following biomechanical parameters: the duration of the entire movement and its individual phases and periods, the magnitude of the angular changes in the knee and elbow joints, the magnitude of the displacement and speed of movement, the support reaction force according to current and peak values, the reaction force momentum supports of the whole movement, its phases and periods.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволяет создавать условия для эффективного управления силой, скоростью и перемещением ядра в фазе финального усилия, повысить эффективность тренировочного процесса толкателей ядра за счет увеличения объема выполняемой работы во время тренировок. Возможность регистрировать, а в последующем и анализировать силовые характеристики двигательного действия позволяет прослеживать и корректировать тренировочный процесс в динамике, что способствует повышению эффективности тренировок и мастерства спортсменов.Compared with the prototype, the proposed device allows you to create conditions for effective control of the force, speed and movement of the core in the phase of the final effort, to increase the efficiency of the training process of the core pushers by increasing the amount of work performed during training. The ability to register, and subsequently analyze, the strength characteristics of the motor action allows you to track and adjust the training process in dynamics, which helps to increase the effectiveness of training and the skill of athletes.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №1657208, Кл. А63В 21/06, 1991.1. USSR Copyright Certificate No. 1657208, Cl. A63B 21/06, 1991.

2. Авторское свидетельство СССР №390813, Кл. А63В 23/02, 1973.2. Copyright certificate of the USSR No. 390813, Cl. A63B 23/02, 1973.

3. Патент РФ №2019221, кл. А63В 21/06, 23/02, 1994.3. RF patent №2019221, cl. A63B 21/06, 23/02, 1994.

Claims (4)

1. Устройство для тренировки толкателей ядра, содержащее установленные на расстоянии друг от друга две опоры, несущие регулируемую по углу наклона направляющую балку с кареткой и прикрепленную к ней прямоугольную раму с ядром, связанную посредством троса, редуктора и шкива с установленной на задней опоре осью рычага с грузом, редуктор, размещенный между шкивом и осью рычага с грузом так, что его малая шестерня жестко и соосно соединена со шкивом, а большая шестерня редуктора размещена на оси рычага с грузом с возможностью перестановки в исходном положении и фиксации рычага под разными углами, ползун, закрепленный на вертикальных сторонах прямоугольной рамы с размещенным на нем стержнем и установленным на его конце ядром, при этом рама жестко прикреплена верхней частью к каретке, а трос вторым концом закреплен на раме спереди и охватывает смонтированный на передней части направляющей балки блок, отличающееся тем, что в нем упомянутый стержень выполнен в поперечном сечении в виде n-гранника, изогнутого у места закрепления ядра на угол α, а ползун имеет n-гранное отверстие, в которое вставляется указанный стержень, имеющий возможность его продольного и дискретного углового перемещения и фиксации в этом отверстии, а сам ползун имеет возможность перемещения и фиксации на раме в зависимости от антропометрических данных спортсмена, при этом в устройство дополнительно введены размещенный на передней опоре второй блок для обеспечения параллельности троса в рабочей области перемещения каретки, передний и задний ограничители движения каретки и средство для возвращения каретки с ядром к спортсмену или в исходное положение, а также персональный компьютер с периферийными датчиками: измерителя силы, прилагаемой к снаряду, измерителя перемещения каретки, измерителя силы реакции и двух измерителей угловых перемещений, все подключенные электрически к системному блоку через блок аналого-цифровых преобразователей, при этом датчик измерителя силы, прилагаемой к снаряду, встроен между рамой и шкивом, датчик измерителя перемещения каретки установлен на задней опоре около шкива, датчик измерителя силы реакции опоры - на полу в месте размещения спортсмена, и датчик измерителей угловых перемещений располагают на локтевом и коленном суставах.1. A device for training the pushers of the core, containing two supports installed at a distance from each other, bearing a guide beam with a carriage adjustable in angle of inclination and a rectangular frame attached to it with a core connected by a cable, gearbox and pulley with a lever axis mounted on the rear support with a load, a gear located between the pulley and the axis of the lever with the load so that its small gear is rigidly and coaxially connected to the pulley, and a large gear of the gear is placed on the axis of the lever with the load with the possibility of shifting into one position and fixing the lever at different angles, a slider mounted on the vertical sides of a rectangular frame with a core placed on it and a core installed on its end, while the frame is rigidly attached with the upper part to the carriage, and the cable with the second end is fixed to the front of the frame and covers the mounted on the front of the guide beam, the block, characterized in that said rod is made in cross section in the form of an n-facet, bent at the angle of attachment of the core at an angle α, and the slider has an n-faced hole in which the specified rod is inserted, having the possibility of its longitudinal and discrete angular movement and fixing in this hole, and the slider itself has the ability to move and fix on the frame depending on the anthropometric data of the athlete, while the second block placed on the front support is additionally inserted to provide the parallelism of the cable in the working area of the carriage, the front and rear limiters of movement of the carriage and the means for returning the carriage with the core to the athlete or to the original position, as well as a personal computer with peripheral sensors: a force meter applied to the projectile, a carriage displacement meter, a reaction force meter and two angular displacement meters, all electrically connected to the system unit through an analog-to-digital converter unit, while the force meter sensor applied to the projectile, built between the frame and the pulley, the carriage displacement meter sensor is mounted on the rear support near the pulley, the support reaction force meter sensor is on the floor at the athlete’s location, and the sensor of angular displacement meters is located on the elbow and knee joints. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что измерителем угловых перемещений является гониометр.2. The device according to claim 1, characterized in that the angular displacement meter is a goniometer. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ядро является сменным.3. The device according to claim 1, characterized in that the core is replaceable. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для возврата каретки с ядром в исходное положение состоит из натянутой и закрепленной на напрявляющей балке струны с надетой на нее пружиной, которые закреплены у задней опоры и к свободному концу пружины прикреплен один конец тросика, а второй его конец - к каретке.4. The device according to claim 1, characterized in that the means for returning the carriage with the core to its original position consists of a string stretched and fixed to the stress beam with a spring on it, which are fixed at the rear support and one end of the cable is attached to the free end of the spring , and its second end - to the carriage.
RU2006106683/12A 2006-03-03 2006-03-03 Apparatus for exercising of shot-putters RU2318569C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006106683/12A RU2318569C2 (en) 2006-03-03 2006-03-03 Apparatus for exercising of shot-putters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006106683/12A RU2318569C2 (en) 2006-03-03 2006-03-03 Apparatus for exercising of shot-putters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2318569C2 true RU2318569C2 (en) 2008-03-10

Family

ID=39281143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006106683/12A RU2318569C2 (en) 2006-03-03 2006-03-03 Apparatus for exercising of shot-putters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2318569C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104759086A (en) * 2015-03-28 2015-07-08 王评 Special lifting training device for lala gym
CN111046512A (en) * 2020-01-02 2020-04-21 重庆齿轮箱有限责任公司 Planetary gearbox bolt analysis method
RU2747874C1 (en) * 2020-11-13 2021-05-17 Сергей Славич Добровольский Method and device for self-learning exercise technique

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104759086A (en) * 2015-03-28 2015-07-08 王评 Special lifting training device for lala gym
CN111046512A (en) * 2020-01-02 2020-04-21 重庆齿轮箱有限责任公司 Planetary gearbox bolt analysis method
CN111046512B (en) * 2020-01-02 2023-05-12 重庆齿轮箱有限责任公司 Analysis method for planetary gear box bolt
RU2747874C1 (en) * 2020-11-13 2021-05-17 Сергей Славич Добровольский Method and device for self-learning exercise technique

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101842138B (en) Ergometric training device
Hori et al. Comparison of different methods of determining power output in weightlifting exercises
Drinkwater et al. Validation of an optical encoder during free weight resistance movements and analysis of bench press sticking point power during fatigue
US8876664B2 (en) Weight-lifting exercise machine
Barlow et al. The effect of different kick start positions on OMEGA OSB11 blocks on free swimming time to 15 m in developmental level swimmers
US20230115159A1 (en) Method and apparatus for measuring rowing skill
Tong et al. Reliability of power output measurements during repeated treadmill sprinting in rugby players
WO2011079204A2 (en) Apparatus and method for counter resistance exercise
RU2318569C2 (en) Apparatus for exercising of shot-putters
Lauder et al. Estimating propulsive forces—sink or swim?
US5099689A (en) Apparatus for determining the effective force applied by an oarsman
RU2403937C2 (en) Device for training and determination of weight movement trajectory and biomechanical characteristics of weightlifter's motor actions
Bini et al. Determining force and power in cycling: A review of methods and instruments for pedal force and crank torque measurements
Baca et al. Feedback systems in rowing
CN201727523U (en) Sensor position mechanism of muscle strength measuring device
Rahmani et al. A virtual model of the bench press exercise
Nimphius Assessment of power
Harčarik The development of the diagnostic and training device for armwrestling
RU2313379C2 (en) Sportsman exercising apparatus
RU2408404C1 (en) Device to train leg muscles
RU2291731C2 (en) Apparatus for exercising and determining biomechanical characteristics of weight lifting sportsman's motive action
RU108987U1 (en) SIMULATOR FOR TRAINING THE STARTING EFFORT IN Luge
Dorel et al. Neuromechanics of cycling: opportunities for optimizing performance
Watson et al. Validity and Reliability of an Alternative Method for Measuring Power Output During Six-Second All-out Cycling
Ghigiarelli et al. Quantification of horizontal force for the EXER-GENIE® resisted sprint training device

Legal Events

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

Effective date: 20080304