RU85094U1

RU85094U1 - Inertial Trainer

Info

Publication number: RU85094U1
Application number: RU2009110731/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович ЕВТУШЕНКО
Original assignee: Александр Иванович ЕВТУШЕНКО
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2009-07-27

Abstract

Инерционный тренажер, содержащий корпус, приводимый во вращение от двигателя с приводом, обеспечивающим переменную скорость вращения и реверсирование, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде нижней части тора и установлен на опорных колесах, по крайней мере одно из которых связано с приводом его вращения, на опорной поверхности смонтирована пропущенная через центр площадки лифтовая шахта с дверными проемами для подъема пользователя на площадку, а на лифтовой шахте неподвижно закреплена карусель, которая выполнена с каретками перемещения в радиальном направлении относительно корпуса строп, предназначенных для прикрепления к пользователю, при этом корпус выполнен с возможностью заполнения водой и перетока ее через связанные между собой трубами коллекторы, один из которых смонтирован в верхней части стенки корпуса по периметру последнего, а другой - у площадки.An inertial simulator comprising a housing rotatable from an engine with a drive providing variable rotation speed and reversal, characterized in that the housing is made in the form of a lower part of the torus and is mounted on supporting wheels, at least one of which is connected with its rotation drive, mounted on the supporting surface is an elevator shaft passed through the center of the platform with doorways for lifting the user to the platform, and a carousel is fixed on the elevator shaft, which is made with carriages radial direction relative to the body of the slings, designed to be attached to the user, while the body is made with the possibility of filling with water and flowing through collectors connected by pipes, one of which is mounted in the upper part of the body wall around the perimeter of the latter, and the other at the platform .

Description

Полезная модель относится к области спорта, развлечений и аттракционов. Тренажер позволяет моделировать ситуации, при которых человек испытывает физические нагрузки де-факто и вынужден на них реагировать, выполняя те же действия, что и в реальной тренировке.The utility model relates to the field of sports, entertainment and attractions. The simulator allows you to simulate situations in which a person experiences physical exertion de facto and is forced to respond to them, performing the same actions as in a real workout.

Так известен способ тренировки спортсменов для развития координации движений при выполнении сложных движений человека в пространстве, осуществляемый, например, на батуте - сетке с резиновыми амортизаторами, предназначенной для выполнения прыжков, сальто и различных поворотов (БСЭ, М., "Советская энциклопедия", 1970, изд. 3, т.3, с.124).So there is a known method of training athletes to develop coordination of movements when performing complex human movements in space, carried out, for example, on a trampoline - a grid with rubber shock absorbers designed to perform jumps, somersaults and various turns (TSB, M., "Soviet Encyclopedia", 1970 , Vol. 3, v. 3, p. 124).

Этот способ тренировки позволяет отрабатывать технику координации движения тела при его перемещении в пространстве, но не позволяет создать достаточные физические нагрузки на человеческий организм при его перемещении в пространстве.This method of training allows you to practice the technique of coordinating the movement of the body when it is moving in space, but it does not allow creating sufficient physical stress on the human body when it is moving in space.

Известны также различные тренажеры, позволяющие создать физические нагрузки на различные группы мышц, но не позволяющие производить тренировку координации движения (РСТ №94/27678, опубл. 08.12.94).There are also various simulators that allow you to create physical exertion on various muscle groups, but do not allow training to coordinate movement (PCT No. 94/27678, publ. 08.12.94).

Способ тренировки координации движения, заключающийся в перемещении тела в пространстве с периодическим изменением его положения с силовым нагружением, который позволяет развивать навыки позиционной устойчивости спортсмена за счет формирования реакции спортсмена на изменяемую по направлению и величине внешнюю нагрузку, направленную на вывод его из положения устойчивого равновесия (ЕР 0488436, опубл. 07.11.91), Данный способ позволяет отрабатывать некоторые движения, сочетающие координацию и выработку навыков по сохранению позиционной устойчивости спортсмена.A method of training coordination of movement, which consists in moving the body in space with a periodic change in its position with power loading, which allows you to develop the skills of positional stability of an athlete due to the formation of an athlete's reaction to an external load that changes in direction and magnitude, aimed at removing it from a stable equilibrium position ( EP 0488436, published 07.11.91), This method allows you to work out some movements that combine coordination and development of skills to maintain positional stability athlete.

Недостатком известного способа тренировки является ограниченная возможность отработки координации движения при создании соответствующей физической нагрузки на различные группы мышц. Другим недостатком этого известного способа является то, что он основан па развитии уже имеющихся у спортсмена навыков сохранения позиционной устойчивости, которые являются результатом его физического развития, состояния вестибулярного аппарата и способности реагирования на изменяющиеся условия. Таким образом, данный способ больше направлен на развитие природных данных спортсмена, чем на формирование новых способностей.The disadvantage of this method of training is the limited ability to practice coordination of movement while creating the appropriate physical load on various muscle groups. Another disadvantage of this known method is that it is based on the development of the athlete’s skills to maintain positional stability, which are the result of his physical development, the state of the vestibular apparatus and the ability to respond to changing conditions. Thus, this method is more focused on the development of the athlete's natural data than on the formation of new abilities.

Современные тенденции развития игровых видов спорта, направленные на увеличение скоростей и физических нагрузок, требуют от спортсмена быстроты мышления: ориентирования в экстремальных соревновательных ситуациях с учетом свойств покрытия игрового поля; исполнения правильно технических приемов в минимальные отрезки времени, сохранения при этом позиционной устойчивости независимо от вида, силы и направления силового воздействия, т.е. необходим высокий автоматизм действий в условиях статокинетических помех. Это требует расширения функциональных возможностей спортсмена, особенно повышения его статокипетической помехоустойчивости (позиционной устойчивости), а также повышения устойчивости и выносливости вестибулярного анализатора, который играет ведущую роль в реализации перечисленных задач.Current trends in the development of game sports, aimed at increasing speeds and physical activity, require the athlete to think faster: orienteering in extreme competitive situations, taking into account the properties of the playing field coverage; the execution of the correct techniques in the shortest periods of time, while maintaining positional stability regardless of the type, strength and direction of the force impact, i.e. high automatism of actions in conditions of statokinetic interference is needed. This requires expanding the athlete’s functional capabilities, especially increasing his statokipetic noise immunity (positional stability), as well as increasing the stability and endurance of the vestibular analyzer, which plays a leading role in the implementation of these tasks.

Наиболее близким к настоящему изобретению является устройство для тренировки координации движения для развития позиционной устойчивости спортсмена внешнему воздействию, заключающейся в формировании реакции спортсмена на изменяемую по направлению и величине внешнюю нагрузку, направленную на вывод его из положения устойчивого равновесия (RU №1776420, А63В 22/00, опубл. 23.11.1992).Closest to the present invention is a device for training coordination of movement for the development of positional stability of an athlete to external influence, which consists in the formation of a response of an athlete to an external load that is variable in direction and magnitude, aimed at removing it from a position of stable equilibrium , publ. 11/23/1992).

Известный способ тренировки реализуется с использованием вращающейся платформы, которая получает регулируемое вращательное движение от электропривода. При этом специальным устройством может изменяться угол наклона платформы. Помещаемый на платформу спортсмен за счет большего ее диаметра может выполнять различные технические приемы при ее вращении. Это может быть удар по воротам, бросок в корзину и т.п., т.е. точностно-целевые приемы, а также сложнокоординациоиные приемы в гимнастике, фигурном катании и других видах спорта. Путем многократных повторений технических приемов наряду с развитием статокинетической помехоустойчивости у спортсменов формируются и сложнокоординационные двигательные навыки.A known training method is implemented using a rotating platform, which receives an adjustable rotational movement from the electric drive. In this case, the tilt angle of the platform can be changed by a special device. The athlete placed on the platform due to its larger diameter can perform various techniques during its rotation. It can be a shot on goal, a throw to the basket, etc., i.e. precision target techniques, as well as complex coordination techniques in gymnastics, figure skating and other sports. Complex repetitive motor skills are formed through repeated repetitions of techniques along with the development of statokinetic noise immunity in athletes.

Недостатком данного устройства является то, что в рамках тренировок не могут быть достигнуты реальные условия, в которых спортсмену придется выполнять те или иные отработанные на платформе технические приемы. Особенностью данного способа является то, что находящийся на платформе спортсмен в зависимости от его положения от геометрического центра попадает под действие инерционных воздействий различных величин. В силу приспосабливаем ости после некоторого времени спортсмен начинает ориентироваться на платформе и заранее знает, на каком его участке удаления от центра на него будет оказано заранее ожидаемое силовое внешнее воздействие. Данный способ хорошо организует развитие вестибулярного анализатора, но способствует привыканию к заранее определенным условиям.The disadvantage of this device is that in the framework of training, real conditions cannot be achieved in which the athlete will have to perform certain techniques worked out on the platform. A feature of this method is that an athlete located on the platform, depending on its position from the geometric center, falls under the influence of inertial influences of various sizes. Due to the adaptability of the awn, after some time, the athlete begins to navigate on the platform and knows in advance on which of his distance from the center he will be exerted in advance of the expected external force. This method organizes the development of the vestibular analyzer well, but helps to get used to predetermined conditions.

Для таких игровых видов спорта, как американский футбол, борьба или иные виды единоборства важнейшими являются выносливость вестибулярного анализатора и сохранение позиционной устойчивости независимо от окружающих условий, времени и величины силового воздействия. Таким образом, для развития данных компонент у спортсмена условия тренировки должны быть максимально приближены к реальным действиям. Так как использование механических тренировочных устройств в силу их конструкций не позволяет выработать алгоритм воздействия на спортсмена, адекватный реальным условиям, то представляется целесообразным изменить условия тренировок. Изменение условий заключается в том, что тренировка должна представлять собой совокупность действий, направленных на формирование силовых опорных конструкций, определенное положение которых организует у спортсмена высокую позиционную устойчивость внешнему воздействию.For such game sports as American football, wrestling or other types of martial arts, the endurance of the vestibular analyzer and maintaining positional stability regardless of environmental conditions, time and magnitude of force are most important. Thus, for the development of these components in an athlete, the training conditions should be as close as possible to real actions. Since the use of mechanical training devices, due to their designs, does not allow developing an algorithm for influencing an athlete that is adequate to real conditions, it seems advisable to change the conditions of training. The change in conditions consists in the fact that training should be a set of actions aimed at the formation of power supporting structures, a certain position of which organizes the athlete's high positional stability to external influence.

Технический результат, который может быть получен при реализации предложенного устройства заключается в повышении эффективности тренировки за счет создании эффективного, достаточно простого устройства тренировки, развивающей координацию движения и статокинетическую помехоустойчивость спортсмена внешнему силовому воздействию в реальных условиях, повторяющих условия проведения спортивного состязания.The technical result that can be obtained by implementing the proposed device is to increase the effectiveness of training by creating an effective, fairly simple training device that develops coordination of movement and statokinetic noise immunity of an athlete to external force exposure in real conditions that repeat the conditions of a sports competition.

Указанный технический результат достигается тем, что инерционный тренажер, содержащий корпус, приводимый во вращение от двигателя с приводом, обеспечивающим переменную скорость вращения и реверсирование, при этом корпус выполнен в виде нижней части тора и установлен на опорных колесах, по крайней мере одно из которых связано с приводом его вращения, на опорной поверхности смонтирована пропущенная через центр площадки лифтовая шахта с дверными проемами для подъема пользователя на площадку, а на лифтовой шахте неподвижно закреплена карусель, которая выполнена с каретками перемещения в радиальном направлении относительно корпуса строп, предназначенных для прикрепления к пользователю, при этом корпус выполнен с возможностью заполнения водой и перетока ее через связанные между собой трубами коллекторы, один из которых смонтирован в верхней части стенки корпуса по периметру последнего, а другой у площадки.The specified technical result is achieved by the fact that the inertial simulator comprising a housing rotatable by an engine with a drive providing variable rotation speed and reversal, the housing being made in the form of a lower part of the torus and mounted on supporting wheels, at least one of which is connected with a drive for its rotation, an elevator shaft passed through the center of the platform with doorways for lifting the user to the platform is mounted on the supporting surface, and a punishment is fixedly mounted on the elevator shaft sel, which is made with carriages of movement in the radial direction relative to the body of the slings intended for attachment to the user, while the body is made with the possibility of filling with water and flowing through collectors connected by pipes, one of which is mounted in the upper part of the body wall around the perimeter of the latter , and the other at the site.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером, представленным на фиг.1 - представлено устройство тренажера инерционного типа.The present utility model is illustrated by the specific example shown in FIG. 1 — an inertial type simulator device is presented.

Согласно настоящей полезной модели рассматривается инерционный тренажер, содержащий корпус, приводимый во вращение от двигателя с приводом, обеспечивающим переменную скорость вращения и реверсирование. Корпус выполнен в виде нижней части тора и установлен на опорных колесах, по крайней мере одно из которых связано с приводом его вращения, на опорной поверхности смонтирована пропущенная через центр площадки, а лифтовая шахта с дверными проемами для подъема пользователя на площадку корпуса, а на лифтовой шахте неподвижно закреплена карусель, которая выполнена с каретками перемещения в радиальном направлении относительно корпуса строп, предназначенных для прикрепления к пользователю, при этом корпус выполнен с возможностью заполнения водой и перетока ее через связанные между собой трубами коллекторы, один из которых смонтирован в верхней части стенки корпуса по периметру последнего, а другой у площадки.According to this utility model, an inertial simulator is considered, comprising a housing driven into rotation by an engine with a drive providing variable rotation speed and reversal. The casing is made in the form of the lower part of the torus and is mounted on supporting wheels, at least one of which is connected with the drive of its rotation, mounted on the supporting surface is a passage through the center of the platform, and an elevator shaft with doorways for lifting the user to the casing platform, and on the elevator a carousel is fixed to the shaft, which is made with carriages moving in the radial direction relative to the body of the slings intended for attachment to the user, while the body is made to ode and its overflow through collectors connected by pipes, one of which is mounted in the upper part of the housing wall along the perimeter of the latter, and the other at the site.

Ниже рассматривается пример исполнения такого инерционного тренажера.Below is an example of the execution of such an inertial simulator.

Инерционный тренажер (фиг.1) представляет собой устройство типа центрифуги, состоящее из корпуса 1, вращаемого вокруг вертикальной центральной оси посредством по крайней мере одного ведущего колеса 2, смонтированного в системе ведомых опорных колес 3, смонтированных под корпусом. Корпус опирается наружной поверхностью на эти колеса и при вращении по крайней мере одного ведущего колеса 2 за счет контакта последнего с корпусом 1 осуществляется передача вращения от ведущего колеса корпусу 1. Ведущее колесо 2 своей осью 4 через вариатор 5 и реверс 6, позволяющих осуществлять вращение корпуса 1 с переменной скоростью и в противоположенные направления, связано с приводным двигателем 7. Опирается корпус 1 тренажера через систему ведущих 2 колес и ведомых 3 колес, расположенных по окружности на опорах 8. В центре корпуса 1 тренажера выполнен неподвижный ствол лифтовой шахты 9 с дверными проемами 10, к которому на некоторой высоте крепится площадка 11, а на самом верху лифтового ствола шахты 9 неподвижно устанавливается карусель 12, по которой в радиальном направлении относительно корпуса 1 перемещаются каретки 13, регулирующие длину и расположение стропа 14. несущего элемент прикрепления к пользователю. Корпус тренажера 1 представляет собой нижнюю часть тора, может быть выполнен переменного сечения. Полость корпуса заполняется водой. Зеркало воды в стационарном положении обозначено поз.15. При вращении тренажера вода распределяется по торообразной поверхности. Зеркало воды в динамике - поз.16. По периметру корпуса 1, в верхней его части расположен коллектор 17 сбора излишек воды. Вокруг площадки 11 по периметру расположен коллектор 18 с форсунками, обеспечивающий подачу воды в полость тора. Коллекторы 17 и 18 соединены между собой переливными трубами 19, которые расположены не по меридианам, а по спирали как в одну, так и в другую сторону, что позволяет при вращении за счет кариолисовой силы инерции обеспечить естественный переток воды между сообщающими коллекторами 17 и 18. Эта водооборотная система включает в себя систему водоочистки 20, а при необходимости насосный агрегат и устройство водоподогрева. Каретка 13 занимает положение «Y» в ненагруженном виде, а под весом спортсмена занимает максимальное положение «{X».The inertial simulator (Fig. 1) is a centrifuge-type device consisting of a housing 1 rotated around a vertical central axis by means of at least one driving wheel 2 mounted in a system of driven support wheels 3 mounted under the housing. The housing is supported by the outer surface on these wheels and when at least one driving wheel 2 rotates due to the contact of the latter with the housing 1, the rotation is transmitted from the driving wheel to the housing 1. The driving wheel 2 with its axis 4 through a variator 5 and a reverse 6, allowing rotation of the housing 1 with a variable speed and in opposite directions, connected to the drive motor 7. The simulator housing 1 is supported through a system of driving 2 wheels and driven 3 wheels located around the circumference of the supports 8. In the center of the housing 1 simulator The fixed trunk of the elevator shaft 9 with doorways 10 is made to the era, to which the platform 11 is fixed at a certain height, and a carousel 12 is fixedly installed at the very top of the elevator shaft of the shaft 9, along which the carriages 13, which regulate the length and location, are moved in the radial direction sling 14. bearing element of attachment to the user. The body of the simulator 1 is the lower part of the torus, can be made of variable cross-section. The body cavity is filled with water. The water mirror in the stationary position is indicated by pos. 15. When the simulator rotates, water is distributed over a toroidal surface. The water mirror in dynamics - pos. 16. Along the perimeter of the housing 1, in its upper part is a collector 17 for collecting excess water. Around the site 11, a collector 18 with nozzles is located around the perimeter, which supplies water to the torus cavity. The collectors 17 and 18 are interconnected by overflow pipes 19, which are located not along the meridians, but in a spiral both to one and the other side, which allows for natural flow of water between communicating collectors 17 and 18 due to the karyolis inertia. This water circulation system includes a water treatment system 20, and, if necessary, a pump unit and a water heating device. The carriage 13 occupies the "Y" position in the unloaded form, and under the weight of the athlete occupies the maximum position "{X".

Основная идея тренажера заключается в том, что бы создать аутовизуальные и мышечные нагрузки на спортсмена, что достигается при движении корпуса тренажера по окружности, когда на тело действует сила инерции. Главная задача - создание "центробежной силы", которая своим действием вызывает физическое ощущение движения на гребне морской "стоячей волны" для профессионалов серферов, кайтсерфинга, вейкбординга.The main idea of the simulator is to create autovisual and muscle loads on the athlete, which is achieved when the simulator body moves in a circle, when the inertia force acts on the body. The main task is the creation of a "centrifugal force", which by its action causes a physical sensation of movement on the crest of the sea "standing wave" for professionals of surfers, kitesurfing, wakeboarding.

Если вращающейся платформе придать такую кривизну, чтобы при определенной скорости ее поверхность была в каждой точке перпендикулярна к результирующей (равнодействующей сил), то человек будет чувствовать себя во всех ее точках, как на горизонтальной плоскости. Если на такую поверхность, называемой параболоидом налить воды, то она растечется ровным слоем.If you give the rotating platform such a curvature that at a certain speed its surface is at each point perpendicular to the resulting (resultant forces), then the person will feel at all its points, as on a horizontal plane. If you pour water on such a surface, called a paraboloid, then it spreads in an even layer.

Рассмотрим на фиг.1 три характерных точки корпуса тренажера, вращающегося на подобии вертикальной центрифуги.Consider figure 1 three characteristic points of the body of the simulator, rotating in the likeness of a vertical centrifuge.

В точке "А" обеспечивается эффект сползания вниз, так как сила веса в составе результирующей сил является доминирующей. В точке "Б" обеспечивается эффект сползания к периферии и вниз. Между ними пограничная точка "В", там равнодействующая сил перпендикулярна поверхности корпуса 1, где появляется эффект нахождения на горизонтальной поверхности.At point "A" the effect of sliding down is ensured, since the weight force in the composition of the resulting forces is dominant. At point "B" the effect of sliding to the periphery and down is ensured. Between them, the boundary point "B", where the resultant force is perpendicular to the surface of the housing 1, where the effect of being on a horizontal surface appears.

Корпус 1 тренажера, заполненный некоторым объемом воды, при вращении моделирует гребень "стоячей волны" в виде серповидного месяца. Райдер вынужден предпринимать действия: мускульные усилия для закладывания виражей, наклоны для фиксации центра тяжести тела в пространстве и т.д., как реакцию на условия создаваемые тренажером, имитирующим выбранную среду. Работа тренажера основана на наличии сил инерции вращения, создающих поле центробежных сил, которое в силу выбранной конфигурации корпуса, придает поверхности воды требуемую кривизну, а тяга строп карусели заменит тягу катера и воздушного змея.The case 1 of the simulator, filled with a certain volume of water, simulates the crest of the "standing wave" in the form of a crescent month during rotation. The rider is forced to take actions: muscular efforts to lay bends, inclinations to fix the center of gravity of the body in space, etc., as a reaction to the conditions created by the simulator, simulating the selected environment. The simulator’s work is based on the presence of rotation inertia forces, which create a field of centrifugal forces, which, due to the selected housing configuration, gives the water surface the required curvature, and the carousel sling rod replaces the boat and kite thrust.

Claims

An inertial simulator comprising a housing rotatable from an engine with a drive providing variable rotation speed and reversal, characterized in that the housing is made in the form of a lower part of the torus and is mounted on supporting wheels, at least one of which is connected with its rotation drive, mounted on the supporting surface is an elevator shaft passed through the center of the platform with doorways for lifting the user to the platform, and a carousel is fixed on the elevator shaft, which is made with carriages radial direction relative to the body of the slings, designed to be attached to the user, while the body is made with the possibility of filling with water and flowing through collectors connected by pipes, one of which is mounted in the upper part of the body wall around the perimeter of the latter, and the other at the platform .