Стенд для исследования и тренировки элементов ходьбы и бега

 

Изобретение является дополнительным к устройству по авт. св. № 1248617 и позволяет расширить объем текущей информации о структуре движений ног спортсмена. Усилия ног спортсмеиа воспринимаются через бегущую дорожку и поддерживающие ее валики чувствительными теизодатчиками. Тензодатчики воспринимают продольные и вертикальные перемещения шеек валиков. Сигнал от теизодатчиков через электропреобразующее устройство передается на экран и высвечивается на нем в виде точек. На экране имеется эталонная кривая. Сравнивая сигналы с эталоном, спортсмен получает информацию о правильности движений. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) (51) 4 А 63 В 23

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ й/::= il

1 (61) 1248617 (21) 3911523/28-12 (22) 11.06.85 (46) 07.02.87. Бюл. ¹- 5 (72) А.Н.Князев (53) 613.735:685.6(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1248(17, кл. А 63 В 23/06, 1982. (54) CTEkIg ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И ТРЕНИРОВКИ ЭЛЕМЕНТОВ ХОДЬБЫ И БЕГА (57) Изобретение является дополнительным к устройству по авт. св. № 1248617 и позволяет расширить объем текущей информации о структуре движений ног спортсмена. Усилия ног спортсмена воспринимаются через "бегущую" дорожку и поддерживакпцие ее валики чувствительными тензодатчиками. Тензодатчики воспринимают продольные и вертикальные перемещения шеек валиков. Сигнал от тензодатчиков через электропреобразующее устройство передается иа экран и высвечивается на нем в виде точек. На экране имеется эталонная кривая. Сравнивая сигналы с эталоном, спортсмен получает информацию о правильности движений. 7 ил.

1287900

Изобретение относится к области спорта, а именно к устройствам для тренировки ног, и является усовершенствованием основного изобретения по авт.св. Р 1248617. 5

Цель изобретения — повышение эффективности исследования и обучения путем расширения объема текущей информации о структуре движений.

На фиг.1 изображен стенд, общий вид сверху; на фиг.2 — то же, вид спереди; на фиг.3 — вертикальный осевой разрез по шейке одного из валиков; на фиг.4 — разрез A-А на фиг.3; на фиг.5 — разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.б — электромеханическая блок-схема преобразования момента переднего усилия ноги в электрометрический сигнал; на фиг.7 — примерная часть электросхемы получения разновидной инфор- 20 мации.

Стенд для исследования и тренировки элементов ходьбы и бега содержит основание 1, приводную трансмиссию в виде электродвигателя 2, шкивов 3-5, вала 6 и тренировочную площадку, выполненную в виде транспортерной ленты из набора клиновых ремней 7. Ремни 7 натянуты на ведущие и ведомые шкивы 8 и 9 и расположены на близко установленных опорных валиках 10.

Каждая шейка 11 валиков 10 имеет цилиндрический шпоночный паз 12 с помещенной в него шпонкой !3.

Сферическая опорная втулка 14 с цилиндрическим шпоночным пазом 15 и цилиндрической направляющей 16 свободно посажена на шейку 11 и цилиндр шпонки 13.

1 40

Втулка 14 заключена в продольные направляющие с дугообразными внутренними поверхностями 17, расположенными во внутренних торцах нижней, перпендикулярной шейке 11, цилиндричес- 45 кой направляющей 18 с вкладышем 19 и верхней, перпендикулярной шейке 11, цилиндрической направляющей 20 с седлом 21 под спиральную пружину 22, поджимающую направляющую 20 к втулке

14, расположенные в корпусе 23. Направляющая 18 установлена подвижно в нижнем, перпендикулярном шейке 11, пазе 24 корпуса 23, а верхняя направляющая 20 установлена подвижно в верхнем, перпендикулярном шейке ll, пазе 25 корпуса 23.

Втулка 14 заключена в вертикальные передний и задний направляющие 26 с дугообразными внутренними поверхностями переднего и заднего горизонтальных, перпендикулярных шейке 11, цилиндрических вкладышей 27 и 28 с хвостовиками 29 и 30.

Вкладыши 27 и 28 помещены подвижно в передний и задний горизонтальные, перпендикулярные шейке 11, пазы 31 и

32 корпуса 23.

Торец шейки 11 упирается в цилиндрический боковой вкладыш 33 с хвостовиком 34, установленный подвижно в боковом лазе 35, расположенном по оси шейки 11 в корпусе 23.

Каждый элемент 18, 20, 27 и 28 имеет продольный цилиндрический шпоночный паэ, совмещенный с цилиндрическим шпоночным пазом корпуса 23.

Совмещения образуют цилиндрические полости, в которые свободно помещены шпонки 36, предотвращающие повороты горизонтальных и вертикальных направляющих 17 и 26 и тем самым исключающие заклинивание втулки 14 и предотвращающие отказ работы опорного узла валика.

Аналогичные паз и шпонка имеются у вкладыша 33 и корпуса 23, исключаюшие вращение хвостовика 34.

Шейка 11 элементы 19, 29, 30 и 34 уплотнены самоподжимными уплотнениями 37, установленными в соответственно нижней 38, передней 39, задней 40 и боковой 41 проточках корпуса 23, предотвращающими потерю смазки.

Элементы 19, 29, 30 и 34 при помощи нижней, передней, задней и боковой упругих пластин 42-45, регулирующиеся винтами 46, упираются, соответственно, в нижний, передний, задний и боковой измерительные тензоэлементы 47-50, регулирующиеся винтами 51 и соединяющиеся, соответственно, с нижним, передним, задним и боковым мостами 52-55 электросопротивлений, а последние — с электронным оборудованием, осциллоскопом 56, магнитофон1 ным устройством 57, ЭВМ 58 и записывающим устройством 59.

Электрическая схема имеет две системы связи с электронным оборудованием и служит для получения сверхсрочной случайной и срочной неслучайной информаций.

Система получения сверхсрочной случайной информации, представляющая собой нижние, передние, задние и бо— ковые мосты 52-55, серии которых, !

287900 соединенные в одноименные каналы и непосредственно подключенные к осциллоскопу 56 и магнитофонному устройству 57, служат для аналитической оценки движений ходоков и бегунов в тренировке.

Система получения срочной неслучайной информации отличается тем, что мосты 52-55 от каждого узла отдельными каналами подключены к ЭВИ

58, а выходами соединены с записывающим устройством 56 и магнитофонным устройством 57, и служит для аналитической оценки движений ходоков и бегунов в исследованиях.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В ходьбе или беге давление ноги на основание передается через ремни

7, валик 10, шейку Il на втулку 14 следующим образом.

При давлении правой ногой в переднем шаге втулка 14 на правом конце валика 10 перемещается в продольных 25 направляющих 18 вперед, а в вертикальных направляющих 26 — вниз. На левом конце валика 10 втулка 14 с помощью шейки Il поворачивается в продольных и вертикальных направляю- 30 щих 18 и 26 в вертикальной оси влево, а в продольной оси вправо.

В заднем шаге правая нога давит назад и вниз. При этом втулка 14 на правом конце валика 10 перемещается в продольных направляющих 18 назад, а в вертикальных направляющих 26 вниз. На левом конце валика 10 втулка 14 с помощью шейки 11 поворачивается в продольных и вертикальных нап- 4р равляющих 18 26 в вертикальной и продольной осях вправо.

В переднем шаге левая нога давит вперед и вниз. При этом втулка 14 на левом конце валика 10 перемещается в продольных направляющих 18 вперед, а в вертикальных направляющих

26 — вниз. На правом конце валика 10 втулка 14 с помощью шейки 11 поворачивается в продольных и вертикальных направляющих 18 и 26 в вертикальной оси вправо, а в продольной оси влево.

В заднем шаге левая нога давит назад и вниз. При этом втулка 14 на левом конце валика IO перемещается в продольных направляющих 18 назад, а в вертикальных направляющих 26— вниз. На левом конце валика 10 втулка 14 с помощью шейки 11 поворачивается в продольных и вертикальных нап— равляюших 18 и 26 в вер икальной и продольной осях влево.

В периоде опоры ноги взаимодействие передается через ремни 7 на валик IO и во фронтальной плоскости.

Так, в периоде опоры правой ноги взаимодействие передается вправо и, следовательно, вследствие свободной посадки шеек 11 во втулках 14 валик

10 с шейками Il перемещается вправо, а в периоде опоры левой ноги — влево.

Четырехнаправленные перемещения элементов конструкции левого и правого узлов обеспечивают расчленение взаимодействия левой и правой ноги на нижнюю, переднюю, заднюю и боковую составляющие. При этом усилия ноги передаются через упругие пластины на тензоэлементы 47-50 мостов 5255, преобразующих составляющие момента взаимодействия ноги в соответствующие электрометрические сигналы.

Электромеханическая блок-схема (фиг.6) показывает пример преобразования момента переднего усилия ноги в соответствующий электрометрический сигнал . Этот процесс осуществляется с помощью измерительного тензоэлемента 48, деформирующегося под действием хвостовика 29 и изменяющего свое электрическое сопротивление, входящее в схему сопротивлений моста 53, по которому проходит ток величиной, пропорциональной величине усилия ноги и деформации тензоэлемента 48.

Полученный таким способом электрометрический сигнал представляет собой случайную информацию момента взаимодействия ноги в переднем шаге.

В ходьбе с помощью серий левых и правых опорных узлов обеспечивается получение цикличных потоков случайной расчлененной информации.

Электросхема (фиг.7) получения разновидной информации, на примере двух односторонних опорных узлов показывает электрические соединения для получения сверхсрочной случайной и срочной неслучайной информаций.

Так, поступая непосредственно в осциллоскоп 56, поток сверхсрочных случайных электрометрических сигналов преобразуется в экранную графическую случайную сверхсрочную информацию, накладывающуюся на эталон, помещенный на этом же экране. При этом предельные величины сверхсроч1287900 ной кривой отчетливо просматриваются на экране, а с помощью магнитофонного устройства 57 — комментируются.

Информация, получаемая с помощью

3ВМ 58, путем расчета средних величин, отличается неслучайным качеством и также подается на указанное оборудование ° формула изобретения

Стенд для исследования и трени— ровки элементов ходьбы и бега по авт. св. ¹ 11224 88661177, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности исследования и обучения путем расширения объема текущей информации о структуре движений, он дополнительно снабжен вкладышами, размещенными в пазах каждого гнезда с возможностью контактирования с направляющими для сферической опоры и торцом шейки валика и связанными аналогично основным вкладышам со

10 средством для регистрации усилий, при этом пазы с направляющими для сферических опор валиков выполнены вертикальными, а верхние из направляющих подпружинены к основанию.

1287900 лалгогг

1 l5 ж 2б 37 г9 93 сб

А-A! 287900

1287 900

Фиг 7

Составитель В.Тарасов

Техред А.Кравчук Корректор С.Луговая

Редактор Е.Папп

Заказ 7747/8 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по, делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4