RU2777037C2

RU2777037C2 - Device of the das system for extreme training

Info

Publication number: RU2777037C2
Application number: RU2021126563A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Степанович Дресвянкин
Original assignee: Анатолий Степанович Дресвянкин
Filing date: 2021-09-08
Publication date: 2022-08-01

Abstract

FIELD: training facilities.

SUBSTANCE: invention relates to devices for conducting extreme training, for example, for astronauts, divers, pilots, athletes of various sports and everyone who wants to use extreme loads. The device for extreme training contains a device in the form of a frame interacting with a base made with the possibility of rotation, pumping, yawing in the coordinate planes X, Y, Z, the base is made in the form of a sealed cylinder with a folding hatch for the user and a low coefficient of friction of the inner cavity of the cylinder filled with air, water or vacuum mixture, the cylinder is equipped with a nipple and indicator system and a system that ensures the life and safety of the user, as well as an arm chair-bed for the user, made with the possibility of reversible linear sliding in the cylinder cavity, braking and locking on any part of the cylinder at the request of the user or by the computer operator, and also equipped with a device that secures the user to the armchair-bed, for example, with straps, and the armchair-bed is made in the form of a base with a piston-shaped washer fixed to it, made with the possibility of linear reversible sliding inside the cylinder, made with a low coefficient of friction of the side walls of the piston-shaped washer, also made with holes adjustable by the computer operator, for the passage of the mixture, made on the bottom part, while the cylinder is made with the possibility of rotation, pumping and yawing by means of an electric reducer mounted on the frame, made with the possibility of reducing speeds. A cylinder is attached to the output shaft by means of a spatial hinge and a piston system. The device is equipped with a computer installation, and the frame contains a piston system that makes it possible to expose a sealed cylinder vertically or horizontally. At the same time, the frame is securely fixed on a solid surface by means of a bracket that pivotally interacts with the frame, while the frame contains jacks that fix the position of the bed: horizontal or vertical.

EFFECT: expansion of the range of extreme training solutions.

7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для ведения экстремальных тренировок для потребителя, например: космонавтов, водолазов, летчиков, спортсменов различных видов спорта и всем желающим использовать экстремальные нагрузки. The invention relates to devices for conducting extreme training for the consumer, for example: cosmonauts, divers, pilots, athletes of various sports and everyone who wants to use extreme loads.

Известно устройство системы дас для экстремальных тренировок содержащее станину со средствами реверсивного поднятия и опускания станины, посредством поршневых систем, устройства в виде цапф, барокамеру, компьютерную установку с программным управлением, электродвигатель взаимодействующий с редуктором, выполненный с возможностью редуцирования скоростей и взаимодействующий с барокамерой посредством выходного вала редуктора, посредством пространственного шарнира и поршневой системы, в совокупности обеспечивающие вращение, колебание, рыскание, прокачку барокамеры в координатных плоскостях X, У при этом барокамера оборудована креслом для пользователя с возможностью дислокации (смещения) в корпусе барокамеры и надежного закрепления пользователя в кресле, например, ремнями безопасности, а также двусторонней связью с оператором компьютера, при этом барокамера выполнена с возможностью эксплуатироваться как в гипоксийном, так и аэробом режиме, пользователь барокамере при отсутствии воздушной смеси в ней может использовать корпус барокамеры для размещения в ней мини-барокамеру, содержащую герметичную маску, закрепленную на лице для системы дыхания, выполненную с возможностью взаимодействия с прибором, доставляющим воздушную смесь в лицевую полость маски, устройство выполнено с возможностью прокачки посредством выдвижного штока цилиндра, установленного на станине, и устройств, выполненного в виде цапфы, устройство выполнено с возможностью отразить информацию на экране компьютера, о пульсе, кровяном давлении, скорости вращения барокамеры, рабочее время нахождения пользователя в барокамере при эксплуатации, а так же дислокацию кресла в барокамере, см. патент на изобретение №2727368 «Устройство системы дас для экстремальных тренировок». Недостатком устройства является то, что тренировка в барокамере проводится только для системы дыхания, в аэробном или гипоксийном режиме. A device of the das system for extreme training is known, containing a frame with means of reversing raising and lowering the frame, by means of piston systems, devices in the form of trunnions, a hyperbaric chamber, a computer installation with program control, an electric motor interacting with a gearbox, made with the possibility of reducing speeds and interacting with the pressure chamber through the output gear shaft, by means of a spatial hinge and a piston system, which together provide rotation, oscillation, yaw, pumping of the pressure chamber in the X, Y coordinate planes, while the pressure chamber is equipped with a chair for the user with the possibility of dislocation (displacement) in the pressure chamber body and securely fixing the user in the chair, for example, seat belts, as well as two-way communication with the computer operator, while the pressure chamber is made with the ability to operate both in hypoxic and aerobic modes, the user of the pressure chamber in the absence of an air mixture and it can use the body of the pressure chamber to place in it a mini-pressure chamber containing a sealed mask fixed on the face for the respiratory system, made with the possibility of interacting with a device that delivers an air mixture to the front cavity of the mask, the device is made with the possibility of pumping through a retractable cylinder rod mounted on the frame, and devices made in the form of a pin, the device is designed to display information on the computer screen, about the pulse, blood pressure, pressure chamber rotation speed, the working time of the user in the pressure chamber during operation, as well as the location of the chair in the pressure chamber, see patent for invention No. 2727368 "The device of the das system for extreme training." The disadvantage of the device is that the training in the pressure chamber is carried out only for the respiratory system, in aerobic or hypoxic mode.

Известно устройство содержащий цилиндр и взаимодействующий с цилиндром поршень со штоком, выполненным с возможностью совершать возвратно поступательное перемещение, посредством рук или ног, причем цилиндр снабжен ниппельной системой, позволяющей регулировать воздушное давление в нем, поршень выполнен с отверстиями, см. патент на изобретение №2672275 «Устройство для реабилитации пользователей, имеющих проблемы с двигательным аппаратом». Недостатком устройства является то, что пользователь выполняет однообразную работу. A device containing a cylinder and a piston interacting with the cylinder with a rod configured to perform reciprocating movement by means of arms or legs, and the cylinder is equipped with a nipple system that allows you to adjust the air pressure in it, the piston is made with holes, see patent for invention No. 2672275 "Device for the rehabilitation of users with problems with the locomotor system." The disadvantage of the device is that the user performs a repetitive job.

Технической задачей является повышение эффективности устройства. The technical task is to increase the efficiency of the device.

Технический результат достигается тем, что устройство для экстремальных тренировок, содержащее устройство в виде станины, взаимодействующей с основанием выполненным с возможностью вращения, прокачки, рыскания в координатных плоскостях X,Y,Z, основание выполнено в виде объемного герметичного цилиндра с откидным люком для пользователя и малым коэффициентом трения внутренней полости цилиндра, заполненного воздушной, водяной или вакуумной смесью, цилиндр оборудован ниппельной и индикаторной системой и системой обеспечивающую жизнедеятельность и технику безопасности пользователя, а также креслом-кроватью для пользователя, выполненное с возможностью реверсивного линейного скольжения в полости цилиндра, торможения и стопорения на любом участке цилиндра по желанию пользователя или посредством оператора компьютера, а так же снабжено устройством закрепляющего пользователя на кресле-кровати, например, ремнями, причем кресло-кровать выполнено в виде основания с закрепленном на нем поршнеобразной шайбой, выполненной с возможностью линейного реверсивного скольжения внутри цилиндра, выполненную с малым коэффициентом трения боковых стенок поршнеобразной шайбы, а также выполненную со сквозными отверстиями для прохода вышеперечисленной смеси, выполненные на донной части поршнеоброзной шайбы, при этом цилиндр выполнен с возможностью вращения, прокачки и рысканья, посредством электроредуктора, установленного на станине, выполненный с возможностью редуцирования скоростей, на выходном валу редуктора, посредством пространственного шарнира и поршневой системы крепится цилиндр, устройство снабжено компьютерной установкой, а станина содержит поршневую систему позволяющую выставлять герметичный цилиндр вертикально или горизонтально, при этом станина надежно закреплена на твердой поверхности посредством кронштейна, шарнирно взаимодействующего со станиной, при этом станина содержит домкраты, фиксирующие положение станины - горизонтально или вертикально, посредством поршневой системы, шток с поршнем которой шарнирно закреплен на фундаменте, а цилиндр шарнирно закреплен на станине, система обеспечивающая жизнедеятельность и технику безопасности пользователя, выполнена в виде, например, скафандра космонавта, маски летчика или водолаза, в зависимости от состава смеси в цилиндре, кресло-кровать для пользователя, выполнено в виде устройства с возможностью, скольжения, стопорения. торможения на любом участке внутри цилиндра по желанию пользователя или посредством оператора компьютера, в виде поршневых систем корпуса которых закреплены на основании кресла-кровати, а выдвижные штоки содержат фрикционные накладки, выполненные с возможностью взаимодействовать с внутренней поверхностью цилиндра, при торможении и стопорении кресла-кровати, на экране компьютера отражается информация в виде: положение цилиндра в пространстве, координатных плоскостях X,Y,Z, скорости и времени вращения цилиндра, прокачки, рыскания, реверсивного подъема и опускания цилиндра и кресла-кровати, а также пульс, давление, самочувствие пользователя, атмосферное и водяное давление в цилиндре, двусторонняя связь с оператором компьютера, герметичный цилиндр, как вариант, выполняет функции барокамеры, установленная компьютерная программа обеспечивает все условия проведения тренировочного процесса в гипоксийном или аэробном режиме в барокамере, установленная компьютерная программа обеспечивает все условия проведения тренировочного процесса, приближенных к натурным испытаниям, например, при погружении водолаза на глубину в воду, полетных испытаний космонавта, летчика, тренировка вестибулярного аппарата. The technical result is achieved by the fact that the device for extreme training, containing a device in the form of a bed, interacting with a base made with the possibility of rotation, pumping, yaw in the X,Y,Z coordinate planes, the base is made in the form of a volumetric sealed cylinder with a hinged hatch for the user and low coefficient of friction of the internal cavity of the cylinder filled with air, water or vacuum mixture, the cylinder is equipped with a nipple and indicator system and a system that ensures the life and safety of the user, as well as a seat-bed for the user, made with the possibility of reverse linear sliding in the cylinder cavity, braking and locking on any part of the cylinder at the request of the user or by means of a computer operator, and is also equipped with a device for fixing the user on the chair-bed, for example, belts, and the chair-bed is made in the form of a base with a piston-shaped shaft fixed to it. aiboy, made with the possibility of linear reverse sliding inside the cylinder, made with a low coefficient of friction of the side walls of the piston-shaped washer, and also made with through holes for the passage of the above mixture, made on the bottom of the piston-shaped washer, while the cylinder is made with the possibility of rotation, pumping and yaw , by means of an electric reducer mounted on a frame, made with the possibility of speed reduction, a cylinder is attached to the output shaft of the gearbox, by means of a spatial hinge and a piston system, the device is equipped with a computer installation, and the frame contains a piston system that allows the sealed cylinder to be set vertically or horizontally, while the frame is reliably fixed on a solid surface by means of a bracket hingedly interacting with the frame, while the frame contains jacks that fix the position of the frame - horizontally or vertically, by means of a piston system, a rod the screw of which is hinged on the foundation, and the cylinder is hinged on the frame, the system that ensures the life and safety of the user is made in the form, for example, of an astronaut's space suit, a pilot's or diver's mask, depending on the composition of the mixture in the cylinder, an armchair-bed for the user, made in the form of a device with the possibility of sliding, locking. braking at any site inside the cylinder at the request of the user or by means of a computer operator, in the form of piston systems, the bodies of which are fixed to the base of the chair-bed, and the retractable rods contain friction linings made with the ability to interact with the inner surface of the cylinder, when braking and locking the chair-bed , information is displayed on the computer screen in the form of: position of the cylinder in space, coordinate planes X, Y, Z, speed and time of rotation of the cylinder, pumping, yaw, reverse lifting and lowering of the cylinder and chair-bed, as well as pulse, pressure, user's well-being , atmospheric and water pressure in the cylinder, two-way communication with the computer operator, the sealed cylinder, as an option, performs the functions of a pressure chamber, the installed computer program provides all the conditions for conducting the training process in hypoxic or aerobic mode in the pressure chamber, the installed computer program provides all the conditions Oviya of carrying out the training process, close to full-scale tests, for example, when diving a diver to a depth in water, flight tests of an astronaut, pilot, training of the vestibular apparatus.

На фиг. 1 - устройство для экстремальных нагрузок в вертикальном положении цилиндра, общий вид. На фиг. 2 – то же устройство для экстремальных нагрузок в горизонтальном положении цилиндра, общий вид. На фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2. На фиг. 4 - сечение по Б-Б на фиг. 1. На фиг. 5 - вид по стрелке В на фиг. 1. На фиг 6 – кресло-кровать в застопоренном положении устройства для экстремальных тренировок.In FIG. 1 - device for extreme loads in the vertical position of the cylinder, general view. In FIG. 2 - the same device for extreme loads in the horizontal position of the cylinder, general view. In FIG. 3 is a view along arrow A in FIG. 2. In FIG. 4 - section along B-B in Fig. 1. In FIG. 5 is a view along arrow B in FIG. 1. In Fig 6 - chair-bed in the locked position of the device for extreme training.

Устройство 1 для экстремальных тренировок содержащее устройство 2 в виде станины 3 взаимодействующее с основанием 4 выполненным с возможностью вращения фиг. 5-1, прокачки фиг. 5-2, рыскания фигю5 -3 в координатных плоскостях X,Y,Z, основание 4, выполнено в виде объемного герметичного цилиндра с откидным люком 5, далее в описании цилиндр, для пользователя и малым коэффициентом трения внутренней полости цилиндра, заполненного воздушной, водяной или вакуумной смесью, цилиндр оборудован: ниппельной 6 и индикаторной 7 системой и системой обеспечивающую жизнедеятельность и технику безопасности пользователя, а также креслом-кроватью 8 для пользователя, выполненное с возможностью стопорения на любом участке внутренней полости цилиндра 4, по желанию пользователя, или посредством оператора компьютера, а также снабжено устройством закрепления пользователя на кресле-кровати, лежа или сидя, например, ремнями, причем кресло-кровать 8 выполнено в виде основания, взаимодействующего с креслом-кроватью и с закрепленной на нем поршнеобразной шайбой 9, например, как минимум тремя тягами, выполненной со сквозными отверстиями 10, фиг. 4, для прохода смеси, при этом цилиндр 4 выполнен с возможностью вращения, прокачки и рысканья посредством электроредуктора 11, установленного на станине 3, выполненный с возможностью редуцирования скоростей, на выходном валу 12, посредством пространственного шарнира 13 и поршневой системы 14 крепится цилиндр 4, устройство снабжено компьютерной установкой, а станина 3 содержит поршневую систему 15 позволяющую выставлять герметичный цилиндр вертикально или горизонтально, при этом станина 3 надежно закреплена, на цементной поверхности, посредством кронштейна 16 шарнирно взаимодействующего со станиной, при этом станина содержит домкраты 17, фиксирующие положение станины 3 горизонтально фиг. 2, 3, или вертикальна фиг. 1, а следовательно, и герметичный цилиндр 4, система обеспечивающая жизнедеятельность и технику безопасности пользователя, выполнена в виде скафандра космонавта или водолаза, кресло-кровать, для пользователя, выполнено в виде устройства с возможностью стопорения и торможения кресла-кровати на любом участке цилиндра 4, по желанию пользователя, или посредством оператора компьютера, посредством поршневых систем 18, корпуса которых закреплены на основании кресла-кровати, а выдвижные штоки 19, содержит фрикционные накладки 20, выполненные с возможностью взаимодействовать с внутренней поверхностью цилиндра, при стопорение или торможении кресла-кровати, на экране компьютера отражается информация в виде: скорости и времени вращения цилиндра, прокачки, рыскания, реверсивного подъема и опускания, а также пульс, давление, самочувствие пользователя, атмосферное и водяное давление в цилиндре, двусторонняя связь, герметичный цилиндр, как вариант, может выполнять функции барокамеры, при этом компьютерная программа обеспечивает все условия проведения тренировочного процесса в гипоксийном или аэробном режиме в барокамере, а так же все условия проведения тренировочного процесса, приближенных к натурным испытаниям, например, при погружении водолаза на глубину в воду, полетных испытаний космонавта, летчика, тренировка вестибулярного аппарата. Устройство используется следующим образом. Пользователь в скафандре располагается в неподвижном кресле-кровати, в положении лежа или сидя, люк задраивается. По команде пользователя или оператора компьютера настраивается программа на вращение, прокачку или рысканье с желаемым редуцированием скоростей и реверсивном перемещении, в полости цилиндра, как в положении цилиндра в вертикальном или горизонтальном положении. При этом настраивается давление смеси, которая контролируется индикатором, кресло-кровать расстопоривается и пользователь скользит в полости цилиндра с определенной скоростью и давлением, которое создается смесью, проходящей через регулируемые отверстия в цилиндроподобной шайбе.The device 1 for extreme training containing the device 2 in the form of a bed 3 interacting with the base 4 made with the possibility of rotation Fig. 5-1, the pumps of FIG. 5-2, the yaws of figure 5 -3 in the coordinate planes X, Y, Z, the base 4 is made in the form of a volumetric sealed cylinder with a hinged hatch 5, further in the description the cylinder, for the user and a low coefficient of friction of the internal cavity of the cylinder filled with air, water or a vacuum mixture, the cylinder is equipped with: a nipple 6 and an indicator 7 system and a system that ensures the life and safety of the user, as well as a chair-bed 8 for the user, made with the possibility of locking on any part of the internal cavity of the cylinder 4, at the request of the user, or by the operator computer, and is also equipped with a device for fixing the user on the chair-bed, lying or sitting, for example, with belts, and the chair-bed 8 is made in the form of a base that interacts with the chair-bed and with a piston-shaped washer 9 fixed to it, for example, at least three rods, made with through holes 10, Fig. 4, for the passage of the mixture, while the cylinder 4 is made with the possibility of rotation, pumping and yawing by means of an electric gearbox 11 mounted on the frame 3, made with the possibility of reducing speeds, on the output shaft 12, by means of a spatial hinge 13 and a piston system 14, the cylinder 4 is attached, the device is equipped with a computer installation, and the frame 3 contains a piston system 15 that allows you to expose the sealed cylinder vertically or horizontally, while the frame 3 is securely fixed, on the cement surface, by means of a bracket 16 pivotally interacting with the frame, while the frame contains jacks 17, fixing the position of the frame 3 horizontal Fig. 2, 3, or vertical fig. 1, and consequently, the sealed cylinder 4, the system that provides the life support and safety of the user, is made in the form of a space suit for an astronaut or a diver, the chair-bed, for the user, is made in the form of a device with the possibility of locking and braking the chair-bed on any part of the cylinder 4 , at the request of the user, or by means of a computer operator, by means of piston systems 18, the bodies of which are fixed on the base of the chair-bed, and retractable rods 19, contains friction linings 20, made with the ability to interact with the inner surface of the cylinder, when locking or braking the chair-bed , information is displayed on the computer screen in the form of: speed and time of rotation of the cylinder, pumping, yaw, reverse lifting and lowering, as well as pulse, pressure, user's well-being, atmospheric and water pressure in the cylinder, two-way communication, a sealed cylinder, as an option, can perform the functions of a pressure chamber, while the computer This program provides all the conditions for conducting the training process in hypoxic or aerobic mode in a pressure chamber, as well as all the conditions for conducting the training process, close to natural tests, for example, when diving a diver to depth in water, flight tests of an astronaut, pilot, training of the vestibular apparatus. The device is used as follows. The user in a space suit is located in a fixed chair-bed, in a prone or sitting position, the hatch is closed. At the command of the user or computer operator, the program is set up for rotation, pumping or yaw with the desired speed reduction and reverse movement, in the cylinder cavity, as in the position of the cylinder in a vertical or horizontal position. At the same time, the pressure of the mixture is adjusted, which is controlled by the indicator, the chair-bed is unlocked and the user slides into the cavity of the cylinder at a certain speed and pressure, which is created by the mixture passing through the adjustable holes in the cylinder-like washer.

Claims

1. A device for extreme training, containing a device in the form of a bed that interacts with a base made with the possibility of rotation, pumping, yaw in the coordinate planes X, Y, Z, the base is made in the form of a volumetric sealed cylinder with a hinged hatch for the user and a low coefficient of friction the internal cavity of the cylinder filled with air, water or vacuum mixture, the cylinder is equipped with a nipple and indicator system and a system that ensures the life and safety of the user, as well as a chair-bed for the user, made with the possibility of reverse linear sliding in the cylinder cavity, braking and locking on any section of the cylinder at the request of the user or by means of a computer operator, and is also equipped with a device that secures the user to the chair-bed, for example, belts, and the chair-bed is made in the form of a base with a piston-shaped washer fixed to it, made with the possibility of linear reverse sliding inside the cylinder, made with a low coefficient of friction of the side walls of the piston-shaped washer, and also made with through holes for the passage of the above mixture, made on the bottom of the piston-shaped washer, while the cylinder is made with the possibility of rotation, pumping and yaw by means of an electric gearbox mounted on frame, made with the possibility of reducing speeds, a cylinder is attached to the output shaft of the gearbox by means of a spatial hinge and a piston system, the device is equipped with a computer installation, and the frame contains a piston system that allows the sealed cylinder to be set vertically or horizontally, while the frame is securely fixed to a solid surface by means of a bracket , hingedly interacting with the frame, while the frame contains jacks that fix the position of the frame horizontally or vertically by means of a piston system, the rod with the piston of which is hinged to the foundation ente, and the cylinder is hinged on the frame.

2. The device for extreme training according to claim 1, characterized in that the system that ensures the life and safety of the user is made in the form, for example, of an astronaut's space suit, a pilot's or diver's mask, depending on the composition of the mixture in the cylinder.

3. The device for extreme training according to claim 1, characterized in that the chair-bed for the user is made in the form of a device with the possibility of sliding, locking, braking in any area inside the cylinder at the request of the user or by means of a computer operator, in the form of piston systems, housing which are fixed on the base of the chair-bed, and the retractable rods contain friction linings made with the ability to interact with the inner surface of the cylinder when braking and locking the chair-bed.

4. A device for extreme training according to claim 1, characterized in that the computer screen displays information in the form of: position of the cylinder in space, coordinate planes X, Y, Z, speed and time of rotation of the cylinder, pumping, yaw, reverse lifting and lowering cylinder and chair-bed, as well as the pulse, pressure, user's well-being, atmospheric and water pressure in the cylinder, two-way communication with the computer operator.

5. Device for extreme training according to paragraphs. 1-4, characterized in that the sealed cylinder, as an option, performs the functions of a pressure chamber.

6. Device for extreme training according to paragraphs. 1-5, characterized in that the installed computer program provides all the conditions for the training process in the hypoxic or aerobic mode in the pressure chamber.

7. Device for extreme training according to paragraphs. 1-6, characterized in that the installed computer program provides all the conditions for the training process, close to full-scale tests, for example, when a diver dives to a depth in water, flight tests of an astronaut, a pilot, training of the vestibular apparatus.