Устройство для тренировки спортсменов

 

Изобретение может быть использовано для формирования и развития специальных двигательных качеств у спортсменов-бегунов , в также для создания дозированных нагрузок при выполнении беговых упражнений и ходьбы в диагностических, лечебных и оздоровительных целях. Изобретение решает задачу повышения эффективности тренировки путем обеспечения возможности выхода спортсмена на субмаксимальную скорость и осуществления им во время бега компенсаторных коррекций скорости. Сущность изобретения: барабаны охвачены бесконечной лентой. На раме установлена опорная площадка со свободно катящимися роликами, узел закрепления спортсмена, электродвигатель и дифференциальное двухвходовое устройство, которое соединено солнечной шестерней через муфту с электродвигателем. Барабан соединен с корпусом центрального колеса этого устройства . Водило двухвходового дифференциального устройства через муфту соединено с узлом нагружения инерционного типа , который регулируется блоком управления . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)й А 63 В 22/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4787131/12 (22) 02Ю.90 (46) 30.10.92. Бюл. М 40 (71) Брянский институт транспортного машиностроения (72) B.Ñ, Бондаренко, Е,С. Бойко и И.П. Ратов (56) Заявка Франции

М 2605233, кл, А 63 В 23/06, 1988.

Авторское свидетельство СССР

М 1590080, кл. А 63 В 22/02, 1988, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ

СПОРТСМЕНОВ (57) Изобретение может быть использовано для формирования и развития специальных двигательных качеств у спортсменов-бегунов, а также для создания дозированных нагрузок при выполнении беговых упражнений и ходьбы в диагностических, лечебных

Изобретение относится к тренировочным устройствам и может быть использовано для формирования и развития специальных двигательных качеств и навыков у спортсменов-бегунов, а также для создания дозированных нагрузок при выполнении беговых упражнений и ходьбы в диагностических и лечебных целях.

Известно устройство для тренировки спортсменов. Оно представляет собой тредбан, содержащий закрепленные на раме барабаны с охватывающей их бесконечной лентой, опорную площадку, установленную под верхней ветвью ленты. Электродвигатель, также установленный на раме, приводит к движение ленту через дифференциальный механизм и вариатор.

„„ЯЛ„„177 1 ГГЕ А1 и оздоровительных целях. Изобретение решает задачу повышения эффективности тренировки путем обеспечения возможности выхода спортсмена на субмаксимальную скорость и осуществления им во время бега компенсаторных коррекций скорости. Сущность изобретения: барабаны охвачены бесконечной лентой. На раме установлена опорная площадка со свободно катящимися роликами, узел закрепления спортсмена, электродвигатель и дифференциальное двухвходовое устройство, которое соединено солнечной шестерней через муфту с электродвигателем. Барабан соединен с корпусом центрального колеса этого устройства. Водило двухвходового дифференциального устройства через муфту соединено с узлом нагружения инерционного типа, который регулируется блоком управления. 2 ил, Это устройство позволяет широко изменять скорость движения ленты вплоть до максимальных и субмаксимальных для спортсмена скоростей, однако при этом спортсмен ставится в уловиях жесткого поддержания постоянной скорости, определяемой скоростью движения ленты. Жесткая характеристика движения особенно при субмаксимальных скоростях полностью исключают какую-либо коррекцию скорости движения со стороны спортсмена. При этом неизбежно происходят сбой и падение.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для тренировки спортсменов, которое представляет собой бесконечную движущуюся дорожку, содержащую закрепленные на раме барабаны с охватывающей их бесконечной лентой, опорную площадку, установленную пад верхней ветвью ленты, узел для закрепления спортсменов и узел нагружения.

На этом устройстве спортсмен приводит в движение бесконечную ленту и свободно выполняет упражнение с коррекцией скорости движения, причем -скорость движения зависитъиЬь от усилий, развиваемых спортсменом., Недостатком этого устройства является то, что спортсмен при выполнении на нем управления не может выйти на скорости, реализуемые им при беге в естественных условиях и выше их, которые находятся в пределах 10-12 м/с, что отрицательно сказывается при решении задач формирования эффективных высокоскоростных двигательных структур бега и вывода спортсменов на наиболее высокие спортивные результаты.

Максимальная скорость, реализуемая на бегущей дорожке, 6-8 м/с. Это объясняется тем, чта в устройстве достаточно высоки силы сопротивления, образующиеся Apl4 изгибе.ленты на барабанах. А уменьшение приведенной инерционной массы не увеличивает скарость; так как реализуется силовое взаимодействие, меньшее чем при беге в естественных условиях.

В реальном беге, в условиях поддержания спортсменом максимальной для него скорости спортсмен осуществляет непрерывную коррекцию скорости движения, Происходит непрерывный поиск эффективной мгновенной тактики бега в данных конкретных условиях. При этом скорость описывается кэк случайный процесс с некоторыми средствами харатеристиками. с отклонениями текущего значения скорости как s меньшую, так и в большую сторону от среднего. Так в данном примере среднее значение горизонтальной скорости бега спортсмена 10,04 м/с, максимальное значение 10,52 м/с, минимальное значение

9,31 м/с, среднеквадратическое отклонение скорости бега 0,225 м/с.

Тредбан с помощью двигателя позволяет спортсмену выйти на субмаксимальные скорости, однако жестко задает спортсмену необходимую постоянную скорость, исключая возможность ее коррекции со стороны само о спортсмена. "Бегущая дорожка" дает возможность спортсмену строить структуры бега, аналогичные бегу в естественных условиях, но не обеспечивает вследствие сопротивления изгиба ленты и других сопротивлений выход на субмаксимальные скорости.

Таким образом, известные устрайствэ— как тредбан, так.л "бегущая дорожка" не обеспечивают адекватнага тренировочного воздействия особенно на субмаксимальных скоростях.

Целью изобретения является повышеwe эффективности тренировки путем обеспечения выхода спортсмена на субмэксимальный режим с осуществлением кам10 пенсаторных коррекций скорости

Это достигается тем, чта устройство для тренировки спортсменов, содержащее смонтированные на раме барабаны, опорную площадку, расположенную пад верхней ветвью ленты, узел для закрепления спортсменов и связанный с одним их барабанов инерционный узел нагружения, снабжается электродвигателем и двухвходавым дифференциальным устройством; адин вход ката рого через регулируемую муфту соединен с электродвигателем, а другой вход — с барабаном, а выход через регулируемую муфту соединен с узлом нагружения.

На фиг, 1 представлена устройство; на фиг. 2 — дифференциальное устройство " инерционным узлом нагружения

Устройство содержит раму 1 (флг. 1) с закрепленным на ней барабанами 2, которые охвачены бесконечной лентой Л. На раме установлена опорная площадка 4 со свободно катящимися роликами, узел закрепления спортсмена 5, электродвигатель

6 и дифференциальное двухвхадавае устройство 7, соединенное с узлам нагружения, электродвигателем и барабаном.

Один из барабанов 2 (фиг. 2) и электродвигатель 6 соединены посредствам гибкой связи 8 и 9 с элементами узла двухвхадавага дифференциального устройства. В этам устройстве ось 10 устанавливается в корпусах

11, установленных на раме 1. На аси 10 на подшипниках размещается центральная шестерня 12, водило с сателлитами 14, саединенное через регулируемую муфту 16 с узлом нагружения 17 инерционного типа, Соосно с солнечной шестерней на корпусе водила 14 в подшипниках установлены центральные колеса в корпусе 15, Злектродвигатель 6 через регулируемую муфту 1S соединен с солнечной шестерней 12. Узел нагружения 17 управляется блоком 18.

Устройство работает следующим образом.

Спортсмен закрепляется поясом в области центра масс с помощью узла закрепления 5, который ограничивает его перемещение в горизонтальной плоскости.

Выполняя упражнения, он взаимодействует с лентой устройства 3, а через нее и с бара1771772

55 баном 2. При этом он остается на месте на опорной площадке 4. Один из барабанов через гибкую связь 8 взаимодействует на корпус 15 узла инерционной развязки и далее в зависимости от муфт 19 и 16 осуществляют разли .ные режимы взаимодействия с дорожкой, которые приведены ниже.

1. Смешанный, комбинированный pGжим.

В этом режиме муфта 19 разблокирует солнечную шестерню, которую вращает электродвигатель с некоторой частотой, С помощью муфты l6 можно полностью разблокировать водило с сателлитами и блок переменной инерционности или же притормаживать ею вплоть до полной остановки этих узлов.

Электродвигатель 6 через гибкую связь

9 приводит в движение солнечную шестерню " 2. Спортсмен своими усилиями приводит в движение ленту 3, а вместе с ней и барабаны 2, Далее один из барабанов 2 через гибкую связь 8 приводит в движение корпус с центральным колесом 15.

В данном случае происходит сложение двух независимых движений, которые соединяютсл через управляемую муфту 16 и управляемый узел нагружения, Этот блок вращается и осуществляет управляемую инерционную с язь двигателя со спортсменом, обеспе вал перераспределение энергии, На взаимодействие спортсмена с устройством влияют следующие параметры: момент, развиваемый двигателем, момент., развиваемый спортсменом, направления вращения, момент инерции узла нагружения.

Основные моменты, определяющие зто взаимодействие.

1.1 "Облегчающий" режим.

Пусть электродвигатель 6 через гибкую связь 9 вращает солнечную шестерню 12 в ту ке сторону, ч»о и спортсмен через барабан 2, гибкую связь 8 вращает корпус с центральным колесом 15. На водиле 14 происходит сложение скоростей, и блок изменяющей инерционности вращается с некоторой суммарной скоростью. Двигатель "помогает" спортсмену в «аждом цикле циклического движения в фазе опоры и передает ему энергию в моменты неравномерного движе ния, Причем вследствие независимости движения двигатель воздействует на спортсмена через инерционность блока изменения инерции и спортсмен может увеличивать скорость независимо от двигателя.

Увеличивая скорость вращения электродвигателя и момент инерции блока изме10

50 нения инерции, увеличивается "степень инерционной связи" двигателем. Двигатель через инерционную развязку "подпитывае»" систему энергией, помогая спортсмену развить большую скорость.

1,2. "Утяжеляющий" режим.

В этом режиме электродвигатель вращает солнечную шестерню в направлении, противоположном вращаемому спортсменом центральному колесу, Происходит сложение движений, благодаря которому блок переменной инерционности замедляющее действует на спортсмена, увеличивая скорость Двигателя и момент инерции блока изменения инерции, увеличивается тормозящее воздействие двигателя через инерционную развязку. Спортсмен развивает меньшую скорость.

2, Режим тредбана.

Б этом режиме муфта 16 блокирует вращение водила 14 и блока изменяющейся инерционности 17. Муфта 19 блокирует солнеччую шестерню 12, и она может вращаться.

Электродвигатель 6 через гибкую связь

9 приводит в движение солнечную шестерню 12 и далее через сателлиты центральное колесо корпусом 15. Далее вращение передается через гибкую связь 8 на один из барабанов 2, который приводят в движение гибкую бесконечную ленту, Спортсмен взаимодействует с этой гентой и движется со скоростью, равной скорости движения ленты. Изменяя скорость вращения электродвигателя, изменяют скорость относительного движения спортсмена.

3. Режим "бегущей дорожки".

В этом режиме муфта 19 блокирует вращение солнечной шестерни, электродвигатель выключен. Муфта 16 соединяет водило

14 с блоком переменной инерционности, который управляется блоком управления

18.

Спортсмен выполняет упражнение и своими усилиями приводит в движение ленту устройства 3, а вместе с ней и барабан

2. Один из барабанов через гибкую связь

8 передает вращение на корпус с центральным колесом 15 и далее при остановленной солнечной шестерне 12 через сателлиты и водило 14,муфту 16 на узел нагружения 17, На спортсмена действует некоторая инерционная нагрузка, которая изменяется с изменением расстояния инерционных масс да оси вращения. Это расстояние изменяется с помощью блока управления

18, 1771772

Использование двухвходного дифференциального устройства, соединенного с электродвигателем, барабанами и узлом нагружения, значительно расширяет возмож ности предлагаемого устройства и 5 позволяет использовать его как в тренировочных занятиях, так и в целях диагностики и тестирования, Разнообразия режимов: облегчающего, утяжеляющего, смешанного, режима дорожки и тредбана, позволяет за- 10 менить несколько разнотипных устройств одним. Быстрота выбора любого из режимов в течение нескольких секунд путем изменения направления и скорости вращения электродвигателя и инерционности узла на- 15 гружения позволяет заниматься группе с различной степенью подготовленности или же одному спортсмену выполнять упражнения с различным режимом нагрузки в течеwe одного тренировочного занятия. 20

Возможно изменение режима нагрузки в течение одного тренировочного упражнения непосредственно во время выполнения упражнения.

И самым важным преимуществом явля- 25 ется возможность создания режима нагрузки, при котором спортсмен выходит на субмаксимальную скорость и осуществляет ее компенсаторную коррекцию, Это позволяет спортсмену осуществлять режим, кото- 30 рый он никогда не достигнет в естественных условиях в силу своих ограниченных скоростно-силовых воэможностей. Занятия при таком режиме на устройстве позволяет ему воспитать соответствующий навык, улучшать свои скоростно-силовые характеристики и в реальных условиях соревнований быстро и надежно достигать высоких результатов в.

Формула изобретения устройство для тренировки спортсменов, содержащее смонтированные на раме барабаны, охватывающую их бесконечную ленту, опорную площадку, расположенную под верхней ветвью ленты, узел для закрепления спортсмена и связанный с одним из барабанов инерционный узел нагружения, О т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности тренировки путем обеспечения выхода спортсмена на субмаксимальный режим с осуществлением компенсаторных коррекций скорости, оно снабжено электродвигателем и двухвходовым дифференциальным устройством, один вход которого через регулируемую муфту соединен с электродвигателем, другой вход — с барабаном, а выход через регулируемую муфту соединен с узлом нагружения, 1771772

Составитель В. Бондаренко

Техред М,Моргентал Корректор А, Козориэ

Редактор

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

Заказ 3795 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета llo изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 t3035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5