Изобретение относится к лыжному, конькобежному, коньколыжному, лыжероллерному передвижениям, предназначенным для повышения оздоровительных и физических возможностей пользователя, освоения на коньколыжах новых способов передвижения на ледяной поверхности, и может быть использовано в спорте.The invention relates to skiing, skating, skating, skiing, roller skiing, designed to improve the health and physical abilities of the user, the development of skating new ways to move on an ice surface, and can be used in sports.
Известен способ прокладывания лыжни на лыжах с палками, ступающими шагами (см. «Коньковый ход? Не только…».Физкультура и спорт, 1988 г., стр. 88- 89. Авторы Евстратов В.Д и др.). Недостатком способа является большая трудоемкость при прокладке лыжни.There is a method of skiing with skiing sticks, walking steps (see "Skating? Not only ...". Physical Culture and Sports, 1988, pp. 88-89. Authors Evstratov VD and others). The disadvantage of this method is the high complexity when laying the track.
Известен способ прокладывания лыжни машинным способом, например ретраком типа Prinoth (см. Зимник Олимпийские Игры в Сочи 2014 г.). Недостатком машинного способа является то, что он готовит лыжную трассу только на снегу.There is a known method of laying the track in a machine-made manner, for example, with a Prinoth-type retract (see Zimnik Olympic Games in Sochi 2014). The disadvantage of the machine method is that it prepares the ski run only in the snow.
Технической задачей является нарезание и щлифование коньколыжни машинным способом на естественном и искусственном льду. Технический результат достигается тем, что прицепное устройство для машинного способа приготовления коньколыжни выполнено с возможностью линейного движения, в плоскости координатной оси X, содержит: станину, выполненную с возможностью скольжения по льду, на которой смонтированы устройства для приготовления коньколыжни, содержащие механизмы вращающие, как минимум двух фрез, для нарезания профиля коньколыжни, выполненные с возможностью вращения и реверсивного вертикального движения, в плоскости координатной оси Y, при этом фрезы выполнены с возможностью реверсивного поперечного движения, в плоскости координатной оси Z, относительно станины, а также автоматическим устройством, обеспечивающим управление процессом, необходимым для приготовлении коньколыжни, в результате вышеуказанных действий нарезается швеллерообразный профиль коньколыжни для передвижения известными коньколыжными ходами; прицепное устройство выполнено с возможностью обработки поверхности льда вращающимся шлифовальным устройством, установленным вместо фрез, выполненных с возможностью образования отшлифованного льда для конькового хода; прицепное устройство выполнено с возможностью обработки поверхности льда вращающимися фрезами, образуя как минимум две швеллерообразные колеи для передвижения известными классическими, ноу-классическими, синусоидальными, гауссоидальными и гауссинусоидальными ходами, при этом ее высота, ширина и расстояние между ними выбираются в зависимости от особенностей конструкции коньколыж и антропологических возможностей пользователей, а также поставленной цели, задачи, температуры льда, воздуха, погодных условий и скользящих поверхностей коньколыж, причем фрезы для классического и ноу-классического хода выставляются стационарно относительно станины; кабина тягового устройства оборудована радиосвязью, устройством наружного и внутреннего освещения, спидометром и устройством, графически на бумаге наносящим профиль трассы, ее протяженность с перепадами высот местности на трассе; прицепное устройство оборудовано устройством, управляемым посредством компьютерного устройства, для разметки трассы коньколыжни, например, краской желаемого цвета; проекционное расстояние (длина) между минимальными точками кривых в цикле зависит от скорости движения станины и фрез; проекционные минимальные точки кривых находятся на траектории колеи для передвижения классическим ходом; проекционные максимальные точки между двумя кривыми выполнены в зависимости от антропологических возможностей пользователя; прицепное устройство выполнено в виде самоходного устройства.The technical problem is the cutting and grinding of the skis by machine on natural and artificial ice. The technical result is achieved by the fact that the towing device for the machine method of preparing the skating tracks is made with the possibility of linear movement, in the plane of the coordinate axis X, contains: a bed made with the possibility of sliding on ice, on which mounted devices for preparing the skating tracks containing at least rotating mechanisms two cutters, for cutting the profile of the skis, made with the possibility of rotation and reverse vertical movement, in the plane of the coordinate axis Y, while the cutters are made They are capable of reverse transverse movement, in the plane of the coordinate axis Z, relative to the bed, as well as an automatic device that provides control of the process necessary for preparing the skis, as a result of the above actions, a channel-shaped profile of the skis is cut for movement by known skis; the hitch device is configured to process the ice surface with a rotary grinding device installed instead of milling cutters configured to form polished ice for the ridge course; the trailing device is capable of treating the ice surface with rotary cutters, forming at least two channel-shaped tracks for movement by the well-known classic, know-classic, sinusoidal, gaussoidal and gaussinusoidal moves, while its height, width and distance between them are selected depending on the design features of the skis and anthropological capabilities of users, as well as the goal, task, temperature of ice, air, weather conditions and sliding surfaces to nkolyzh, and cutters for classical and classical know-stroke exhibited stationary relative to the frame; the cabin of the traction device is equipped with radio communication, an external and internal lighting device, a speedometer and a device that graphically depicts the profile of the route on paper, its length with elevations of the terrain on the route; the towing device is equipped with a device controlled by a computer device for marking the ski track, for example, paint of the desired color; the projection distance (length) between the minimum points of the curves in the cycle depends on the speed of the bed and mills; the projection minimum points of the curves are on the track for movement by the classic move; projection maximum points between two curves are made depending on the anthropological capabilities of the user; the hitch is made in the form of a self-propelled device.
На фиг. 1 показано прицепное устройство, закрепленное за тяговом устройством, общий вид. На фиг. 2 показано прицепное устройство для обработки ледяной поверхности, вид по стрелке А на фиг. 1, общий вид. На фиг. 3 показано прицепное устройство, вид по стрелке Б на фиг. 2, общий вид. На фиг. 4 показаны проекции коньколыжного хода: конькового участка X1, классического и ноу-классического участка Х2, синусоидального участка Х3 и гауссоидального, гауссинусоидального участка Х4, общий вид. На фиг. 5 показана траектория кривой при нарезании коньколыжни с распределением тяговых усилий фрезы по координатным осям X, Z. На фиг. 6 показаны фрагменты фрезы и шлифовальной насадки.In FIG. 1 shows a hitch attached to a towing device, general view. In FIG. 2 shows a hitch device for processing an ice surface, view along arrow A in FIG. 1, general view. In FIG. 3 shows a hitch, view along arrow B in FIG. 2, general view. In FIG. Figure 4 shows the projections of the skating course: the ridge section X1, the classic and the know-classical section X2, the sinusoidal section X3 and the Gaussian, Gaussian, section X4, general view. In FIG. 5 shows the trajectory of the curve when cutting the skis with the distribution of traction forces of the cutter along the coordinate axes X, Z. In FIG. 6 shows fragments of a milling cutter and a grinding nozzle.
Устройство 1 для машинного способа приготовления коньколыжни содержит прицепное устройство 2, выполненное с возможностью скольжения, например, на коньколыжах 3, тяговое устройство 4, в кабине которого установлено компьютерное устройство 5, тяговое устройство 4 взаимодействует с прицепным устройством 2 посредством пространственного шарнира 6. Прицепное устройство 2 содержит станину 7, на которой установлены механизмы 8 для нарезания коньколыжни, содержащие поршневую систему 9, корпус 10, который жестко закреплен на станине 7, содержит поршень 11 и шток 12, который жестко закреплен на корпусе моторедукторов 13, на выходных валах редуктора 14 закреплены сменяемые фрезы 15 (см. фиг 3, 6), используемые для нарезания коньколыжни для передвижения классическим, ноу-классическим (см. фиг. 4, уч. Х2.), синусоидальним (см. фиг. 4, уч. Х3), гауссоидальным и гауссинусоидальным ходами (см. фиг. 4, уч. Х4) на шлифовальные устройства 16 (см. фиг.1, 6), используемыми для конькового хода (см. фиг.4, уч. Х1). Фрезы 15, выполненные с возможностью, вращаясь, перемещаться поперек станины 7 посредством механизмов 8, 9, при этом регулируется расстояние L, равное желаемой ширине колеи коньколыжни, с возможностью вращения посредством мотора и редуктора 14, обеспечивающие: регулируемое реверсивное вращение фрез 15 и вертикальный подъем и опускание, при обработке льда, совершаемое посредством программы, установленной в компьютерном устройстве 5, и поднятия фрез 15 в транспортное положение. Прицепное устройство содержит механизм 17, выполненный с возможностью разметки 18, например, коньколыжной трассы краской желаемой расцветки. Механизм 17 управляется посредством использования программы, заложенной в компьютере 5 (см. фиг. 1). Кабина 4 тягового устройства оборудована радиосвязью, устройством наружного и внутреннего освещения кабины, спидометром и устройством, графически, на бумаге наносящим профиль трассы, ее протяженностью с перепадами высот местности, предупреждающими знаками: километража и опасностями на трассе. Устройство 1 для машинного способа приготовления коньколыжни работает следующим образом: водитель тягового устройства настраивает программу на компьютерном устройстве на приготовление желаемого профиля коньколыжни: коньковой, классической, ноу-классической, синусоидальной, гауссоидальной, гауссинусоидальной с определенными параметрами для каждого профиля (см. фиг. 4). Программа, заложенная в компьютерном устройстве, автоматически выполняет все необходимые действия для прокладки коньколыжни, например, регулируя скорость тягового устройства, а следовательно, и прицепного устройства, скорость движения фрез и их вращение, поднятие или опускание фрезы, и шлифовального устройства, разметку трассы сплошными или прерывистыми линиями и устройством нанесения профиля трассы на бумагу, а также приготовление гладкой ровной поверхности путем шлифования льда для передвижения коньковым ходом (см. фиг. 4 - X1) производится следующим образом. Водитель тягового устройства задействует программу приготовления льда для передвижения коньковым ходом, выполненную с возможностью обеспечить вращение с заданной скоростью, опускание с заданным прижатием ко льду шлифовального устройства 16, а также передвижение и фиксацию шлифовального устройства в рабочее положение и передвижение тягового устройства с заданной скоростью, причем повороты прицепного и тягового устройства осуществляет водитель тягового устройства посредством рулевого управления, расположенного в кабине. Приготовление коньколыжной трассы (см. фиг. 4 - Х2) для передвижения классическим и ноу-классическим ходом производится по программе, похожей на вышеперечисленную за исключение того, что вместо шлифовальных устройств (см. фиг. 6, поз. 16) используются пальчиковые фрезы (см. фиг. 6, поз. 15) и выдерживается желаемый размер L, h расстояние между колеями и заглубление фрез 3, для синусоидального хода в программе заложена информация, в которой должны выдерживаться желаемые размеры в горизонтальной плоскости X, расстояние между минимальными точками кривых L1, расстояние между максимальными точками кривых L2 и размер h заглубления фрез поз. 15 в лед (см. фиг. 6) в вертикальной плоскости Y. На фиг. 4, 5 показано движение фрез 15 на различных участках трассы (см. фиг. 4 - Х2, фиг. 4 - Х3, фиг. 4 - X4), где 15Z - направление вектора движения фрезы по оси Z, а 15X - направление вектора движения фрезы по оси X, а точки (фреза) 15Ф - результирующая векторов 15X и 15Z. Приготовление коньколыжной трассы (см. фиг. 4 - участок Х4) для передвижения гауссоидальной, гауссинусоидальной производится по программе, похожей на сочетание элементов синусоидального хода и ноу-классического хода, проекционное расстояние (длина) между минимальными точками кривых в цикле зависит от скорости движения станины и фрез, а проекционные минимальные точки кривых находятся на траектории колеи для передвижения классическим ходом, при этом проекционные максимальные точки между двумя кривыми выполнены в зависимости от антропологических возможностей пользователей. Глубокая нарезанная колея коньколыжни (см. фиг. 6) используется как направляющее устройство для начинающих коньколыжников, людьми преклонного возраста, людьми с ограниченными возможностями, например слепыми, слабовидящими, саночников, с проблемами конечностей, рук, ног, с нарушением координации движений, с избыточным весом тела и нарушением интимных способностей (потенции), снижения эмоционального напряжения (стресса). Передвижение на участках X1 и Х2 (см. фиг. 4) коньковыми и классическими ходами известны и описаны в спортивной литературе.A device 1 for a machine method for preparing a skating track comprises a towing device 2, slidably mounted, for example, on skis 3, a towing device 4, in which a computer device 5 is installed, the towing device 4 interacts with the towing device 2 by means of a spatial hinge 6. Trailer device 2 contains a frame 7, on which mechanisms 8 are mounted for cutting the skis, containing a piston system 9, a housing 10 that is rigidly fixed to the frame 7, contains a piston 11 and the stem 12, which is rigidly fixed to the gearmotors housing 13, replaceable milling cutters 15 (see Figs. 3, 6) used to cut the ski run for classic, know-classical movement are fixed on the output shafts of the gearbox 14 (see Fig. 4, . X2.), Sinusoidal (see Fig. 4, section X3), gaussoid and gaussinusoidal moves (see Fig. 4, section X4) to the grinding device 16 (see Fig. 1, 6) used for ridge stroke (see figure 4, uc. X1). Milling cutters 15, made with the possibility, rotating, to move across the bed 7 by means of mechanisms 8, 9, while adjusting the distance L equal to the desired track width of the skating track, rotatable by means of a motor and gearbox 14, providing: adjustable reverse rotation of the milling cutters 15 and vertical lifting and lowering, when processing ice, performed by means of a program installed in the computer device 5, and raising the cutters 15 in the transport position. The hitch device comprises a mechanism 17 configured to mark 18, for example, a ski track with paint of the desired color. The mechanism 17 is controlled by using the program embedded in the computer 5 (see Fig. 1). Cabin 4 of the traction device is equipped with radio communications, a device for external and internal lighting of the cabin, a speedometer and a device that graphically, on paper, draws a profile of the route, its length with elevations, warning signs: mileage and dangers on the highway. The device 1 for the machine method for preparing the skating track works as follows: the traction device driver sets up the program on the computer device to prepare the desired skating profile: skate, classic, know-classical, sinusoidal, Gaussian, Gaussian with certain parameters for each profile (see Fig. 4 ) The program embedded in the computer device automatically performs all the necessary steps for laying the skating track, for example, by adjusting the speed of the traction device, and therefore the trailing device, the speed of the cutters and their rotation, raising or lowering the cutter, and the grinding device, marking the track solid or broken lines and a device for applying the profile of the route on the paper, as well as preparing a smooth, even surface by grinding ice for movement in the ridge course (see Fig. 4 - X1) is as follows. The driver of the traction device uses a program for preparing ice for skating, made to rotate at a given speed, lower the grinding device 16 with a predetermined pressure on the ice, as well as move and fix the grinding device to its working position and move the traction device at a given speed, the turns of the towing and traction device are carried out by the driver of the traction device by means of a steering located in the cab. The preparation of the skiing track (see Fig. 4 - X2) for movement in a classic and know-classic move is carried out according to a program similar to the above except that, instead of grinding devices (see Fig. 6, item 16), finger mills ( see Fig. 6, item 15) and the desired size L, h is maintained between the ruts and the depth of the cutters 3, for the sinusoidal stroke the program contains information in which the desired dimensions in the horizontal plane X must be maintained, the distance between the minimum curve points x L1, the distance between the maximum points of the curves L2 and the size h of the recesses of the milling cutters pos. 15 into ice (see FIG. 6) in the vertical plane Y. In FIG. 4, 5 shows the movement of the milling cutters 15 in different sections of the route (see Fig. 4 - X2, Fig. 4 - X3, Fig. 4 - X4), where 15Z is the direction of the cutter's motion vector along the Z axis, and 15X is the direction of the motion vector milling cutters along the X axis, and points (milling cutter) 15F - the resultant vectors 15X and 15Z. The preparation of the ski-skiing track (see Fig. 4 - section X4) for the movement of a Gaussian, Gaussian-sinusoidal is carried out according to a program similar to a combination of elements of the sinusoidal stroke and the know-classical stroke, the projection distance (length) between the minimum points of the curves in the cycle depends on the speed of the bed and milling cutters, and the projection minimum points of the curves are on the trajectory of the track for movement in the classic move, while the projection maximum points between the two curves are made depending on the anthropological ble user experience. The deep cut track of the skating track (see Fig. 6) is used as a guiding device for beginner skiers, people of advanced age, people with disabilities, such as blind, visually impaired, sleigh riders, with problems of limbs, arms, legs, with impaired coordination of movements, with excess body weight and violation of intimate abilities (potency), reduce emotional stress (stress). Movement in sections X1 and X2 (see Fig. 4) with skate and classic moves are known and described in sports literature.
Передвижение на коньколыжах цикличным синусоидальным ходом (см. фиг. 4, уч. Х3) производится следующим образом. Пользователь производит толчок одновременно лыжными палками и ногами под углом к направлению движения, а проекции следов от коньколыж образуют две кривые второго порядка синусоидального типа. Толчок ногами производится в направлении от себя, по восходящей кривой, до экстремальных точек кривых. После чего ноги сводятся, как бы подтягивают коньколыжи под себя до минимального сведения ног - цикл. Передвижение состоит из ряда повторяющихся циклов.Movement on skates with a cyclic sinusoidal stroke (see Fig. 4, study X3) is as follows. The user makes a push at the same time with ski poles and feet at an angle to the direction of movement, and the projection of the tracks from the skates form two second-order curves of a sinusoidal type. The kick is performed in the direction from oneself, in an ascending curve, to the extreme points of the curves. After that, the legs are reduced, as if pulling the skis under themselves to the minimum reduction of the legs - a cycle. Movement consists of a series of repeating cycles.
Передвижение на коньколыжах гауссоидальным и гауссинусоидальным циклическим ходом (см. фиг. 4, уч. Х4) производится следующим образом. Пользователь производит толчок одновременно лыжными палками и одной из ног под углом к направлению движения от себя, по восходящей кривой, без изменения мускульного усилия - гауссоидальный ход, изменяя усилие ног после экстремальной точки на противоположный, как бы подтягивая ногу под себя, - гауссинусоидальный ход. При этом в обоих случаях вторая нога движется по горизонтальной прямой по направлению движения - цикл.The movement on skates with a Gaussian and Gaussian sinusoidal cycle (see Fig. 4, section X4) is as follows. The user makes a push at the same time with ski poles and one of the legs at an angle to the direction of movement from himself, in an ascending curve, without changing the muscular effort - a Gaussian move, changing the force of the legs after the extreme point to the opposite, as if pulling the foot under him, is a Gaussian sinus move. Moreover, in both cases, the second leg moves along a horizontal line in the direction of movement - the cycle.
