Устройство для метания мячей

 

Изобретение относится к спорту, в частности к устройствам для метания мячей, и позволяет повысить точность имитации фазы взаимодействия мяча с руками спортсмена. Степень точности имитации устройством взаимодействия мяча 3 с руками спортсмена, а также взаимного расположения обеих рук, влияющих на траекторию (скорость, ускорение и направление полета мяча), регулируются путем изменения величины дополнительного локального растяжения эластомера 18. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 А 63 В 69/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4382844/30-12 (22) 07. 01. 88 (46) 07.10,89. Вюл. II 37 (71) Одесский государственный университет им. И.И. Мечникова и Одесский государственный педагогический институт им. К.Д. Ушинского (72) А.И. Гительман, А.М. Овчарек и Г.М. Петросян (53) 685.648 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

В 361795, кл. А 63 В 69/40, 1973.

Йзобретение относится к спорту, в частности к устройствам для метания мячей.

Цель изобретения — повышение точности имитации фазы взаимодействия мяча с руками спортсмена.

На фиг. 1 показано предлагаемое ,устройство, общий вид; на фиг. 2— то же, вид сбоку; на фиг. 3 — эластомерная мембрана,. общий вид; на фиг. 4 — электрическая схема устройст ва.

Устройство для метания мячей состоит из корпуса 1, лотка 2 для мя-. ,чей З,механизма 4 выталкивания мячей, имеющего подпружиненный боек 5, отражатель 6, установленный на опорах

7 с возможностью пространственной ориентации посредствомприводов 8и 9.

Отражатель 6 выполнен в виде эласто;мерной мембраны 10, снабженной регуляторами 11-14 локальной жесткости

„.80, 1 12 7 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕТАНИЯ МЯЧЕЙ (57) Изобретение относится к, спорту, в частности к устройствам для метания мячей,и позволяет повысить точность имитации фазы взаимодействия мяча с руками спортсмена. Степень точности имитации устройством взаимодействия мяча с руками спортсмена, а также взаимного расположения обеих рук, влияющих на траекторию (скорость, ускорение и направление полета мяча), регулируются путем изменения величины дополнительного локального растя-. жения эластомера. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. мембраны в двух направлениях ее координатных осей 15 и 16. В контуре 17 эластомерной мембраны закреплен эластомер 18. Эластомер 18 выполняется из полимера, обладающего высокоэластичными свойствами абсолютной упругости. В предлагаемом устройстве в качестве эластомера 18 может быть использован натуральный каучук. При этом сам контур 17 выполнен в випе жесткой прямоугольной рамки 19, имеющий вырезы 20-23. В вырезах 20-23 нахо-, дятся зажимные участки 24 "27 контура

17, которые не имеют с ним жесткой связи. Контур 17 снабжен установленными под прямым углом к нему направляющими 28-31 для перемещения saжимных участков 24-27 в виде .закреп-ленных на направляющих 28-31 электромагнитов 32-35 постоянного тока.

Втяжные якоря 36-39 прикреплены к зажимным участкам 24-27 контура 17.

3 151263

Обмотки 40-43 электромагнитов 32-35 с оедине ны с пультом 44 управления .

Зажимные участки 24-27 зажимают соответствующие зажимные участки 45-48 эластомера 18.

Устройство работает следующим образом.

На лоток 2 укладывают мяч 3. Посредством механизма 4 выталкивания устанавливается необходимая сила удара подпружиненного бойка 5 по мячу 3. Подпружиненный боек 5 производит удар по мячу 3 с выбранной силой и возвращается в исходное поло-15 жение. При этом мяч 3 с определенными скоростью и ускорением ударяется об эластомер 18 мембраны 10, который находится в исходном (не натянутом) состоянии, характеризующемся номи- 20 нальным, постоянным по всей его поверхности значением жесткости. Посредством мяча 3 на эластомер 18 действует. внешняя сила, вызывающая ° его упругую деформацию поперечного 25 изгиба (прогиба). При этом в эластомере возникают внутренние упругие силы, уравновешивающие внешние силы, вызйвающие деформацию. При этом, согласно закона Гука, касательное 30 напряжение эластомера возрастает пропорционально его относительной деформации, оказывая сопротивление указанной деформации. Кинетическая энергия летящего мяча 3 переходит в потенциальную энергию упругого рас-. тяжения эластомера 18 вплоть до момента, когда внешняя изгибающая сила уравновешивается внутренней упругой силой эластомера 18 и скорость 40 мяча 3 не упадет до нуля. В дальнейшем, за счет упругой отдачи, будет происходить восстановление первоначальной формы эластомера 18 (переход его потенциальной энергии в кинетическую энергию мяча 3 в обратном направлении с определенными значениями скорости ускорения, а следовательно, и соответствующей им траекторией).

Однако эта траектория значительно 50

,отличается от траекторий, соответствующих взаимодействию мяча 3 с ру.ками спортсмена, и является практически неизменной.

Основное направление полета мяча

3 зависит от пространственного положения отражателя 6, устанавливаемого до начала либо в процессе тренировки. Отражатель 6 осуществляет

7 4 пространственную ориентацию (поворот) относительно горизонтальной оси от привода 8, а относительно вертикальной оси — от привода 9.

Степень точности имитации устрой- ством взаимодействия мяча 3 с руками спортсмена, а также взаимного расположения обеих рук, влияющих на траекторию (скорость, ускорение и направление полета мяча), регулируются путем изменения величины дополнительного локального растяжения эластомера 18, а также расположения на его поверхности зон этого дополнительного растяжения. В этом случае в результате продольного растяжения (увеличение длины) локальных участков эластомера 18 (зажимаемых участков 45-48) происходит увеличение напряжения в области этих .участков, увеличение упругих сил, противодействующих деформациям и, следовательно, увеличение изгибной жесткости, Эластомер 18 оказывается локально

"предварительно напряженным" в зонах этих участков. Это приводит к тому» что при соударении мяча 3 с этими участками эластомера 18 их иэгибная жесткость оказывается повышенной по сравнению с исходным состоянием эластомера 18. При этом они находятся под комбинированным воздействием как продольного (дополнительного, искусственного) растяжения, так и поперечного изгиба (прогиба), вызван. ного мячом 3, что приводит к повышенным (суммарным) напряжениям. При этом, если, например, необходимо имитировать прием мяча 3 pykamr спортсмена с кистями, расположенными на одной прямой параллельной горизонтальной плоскости (плоскости игрового поля), то дополнительному натяжению (увеличению жесткости) подвергают участки эластомера 18, прилегающие к его горизонтальной оси 16. Это адекватно встрече. мяча и двух рук с собранными в "корзину" пальцами и кистями рук волейболиста.

При этом происходит "обхватыва- . ние" (облегание) эластомером 18 определенного сегмента поверхности мяча 3. Однако облегание мяча 3 эластомером 18 в области горизонтальной координатной оси 16 сопровождается значительно большим сопротивлением на изгиб (упругой отдачей) по сравнению с остальной поверхностыс

5 15126 эластомера 18, в случае искусственно приданной увеличенной локальной жесткостью эластомера 18 вдоль этой

1 координатной оси 16. Это в свою оче5 редь в целом эквивалентно продольной ,горизонтальной зоне повышенного сопротивления на изгиб (по сравнению с окружающим воздухом), которой характеризуется система мышечно-подпружиненных пальцев обеих рук, кисти которых сориентированы на одной прямой параллельной горизонтальной плоскости игрового поля. Причем, чем дальше от суставов в направлениях к концам большого 4 и остальных пальцев (в совокупности образующих необходимую

"корзину"), тем сопротивление изгибу падает, что в целом сходно с законом искусственного изменения (увеличения) 20 локальной жесткости эластомерной мембраны 10 вдоль горизонтальной координатной оси 16.

Для осуществления указанного дополнительного искусственного локального растяжения эластомера 18 (увеличение локальной плоскости мембраны 10) тренер посредством манипулирования органами 44 управления посылает соответствующий импульс на обмотки 40 и 41 электромагнитов 32 и

33 постоянного тока регуляторов 11 и .12 локальной жесткости эластомерной мембраны 10. В результате этого втяжные якоря 36 и 37 втягиваются на накоторую величину внутрь электро- 35 магнитом 32 и 33 постоянного тока.

При этом прикрепленные к вытяжным якорям 36 и 37 зажимные участки 24 и 25 контура 17 перемещаются по соответствующим направляющим 28 и 29, удаляясь от него, и растягивают (увеличивают) жесткость соответствующих зажнмных участков 45 и 46 эластоме,,ра 18 вдоль его горизонтальной ко37 о ординатной оси 16. Комбинируя натяжением (изменением жесткости), зажимаемых участков 45-48 эластомера

18, добиваются разнообразных комбинаций пространственного расположения на поверхности эластомера 18 зон повышенной регулируемой локальной жесткости.

Формула из обретения, 1. Устройство для метания мячей, преимущественно волейбольных, содержащее корпус, в нижней части которого размещен механизм выталкивания мячей, а в верхней установлен на опорах отражатель с возможностью его пространственной ориентации посредством пульта управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности имитации @азы взаимодействия мяча с руками спорт- . смена, отражатель выполнен в виде эластомерной мембраны, .имеющей регуляторы локальной жесткости мембраны в двух направлениях ее координатных осей.

2. Устройство по п. 1, о т л и- ч а ю щ е е с я тем, что эластомерная мембрана выполнена в виде эластичного материала, заключенного в жесткую прямоугольную рамку, имеющую вырезы по ее координатным осям со смонтированными в них направляющими для перемещения по ним регуляторов локальной жесткости, установленных с возможностью взаимодействия с эластичным материалом.

3. Устройство по п. 1 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что регуляторы локальной жесткости эластомерной мембраны выполнены в виде зажимных элементов, соединенных с пультом управления посредством электромагнитов постоянного тока.

15 i2637

1512637

Щ:

Составитель И.Карандеева

Техред Л.Олийнык Корректор М.Максимишннеф

Редактор Л.Зайцева Заказ 6018/8 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Устройство для метания мячей Устройство для метания мячей Устройство для метания мячей Устройство для метания мячей Устройство для метания мячей 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к спортивным техническим средствам для замены партнера при тренировках футболистов, волейболистов, хоккеистов

Изобретение относится к спортивному инвентарю, в частности к устройствам для метания бадминтонных воланов, и предназначено для тренировки бадминтонистов

Изобретение относится к спортивным тренажерам, а именно к тренажерам, обеспечивающим отработку игроками навыков приема, обработки, ловли и парирования летящего мяча

Изобретение относится к тренировочному спортивному инвентарю, заменяющему партнера, например, в теннисе

Изобретение относится к спорту и позволяет повысить эффективность тренировки спортсменов путем обеспечения динамического изменения направления выброса мячей
Наверх