Трансформируемое устройство для тренировки прыгунов в длину

 

Использование: в спорте в качестве приспособления для тренировки прыгунов в длину. Сущность: толчковый брус установлен на дорожке разбега посредством струбцин. Короб с песком для прицепления спортсмена размещен в нише пола, подпружинен к ее торцу и снабжен приспособлением для рыхления и разравнивания песка. Гибкое покрытие натянуто над коробом и приспособлением для рыхления и разравнивания посредством амортизаторов. Крышка для короба выполнена в виде установленной на барабанах и продольно охватывающей короб бесконечной жалюзой, связанной с электродвигателем. Средство для измерения длины прыжка включает смонтированные на покрытие продольные ряды токопроводящих шин, контактирующие с ними в зоне прицепления эластичные токопроводящие ленты. Шины электрически связаны с регистрирующим прибором с табло. На борту короба смонтирован привод для управления приспособлением для разрыхления и выравнивания песка. 2 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к спорту, в частности к приспособлениям для тренировки прыгунов в длину и измерения их результатов.

Известно трансформируемое устройство для тренировки прыгунов в длину, содержащее накладные на поверхности пола дорожку разбега с толчковым брусом и емкость для приземления спортсмена наполнителем и натянутый на нем посредством продольных амортизаторов гибким покрытием и средство для измерения длины прыжка.

Недостаток этого устройства в том, что в нем не содержится механизмов для разравнивания песка в емкости, предотвращение его разброса из ямы, а главное в нем не раскрыто средство для измерения длины прыжка - неизвестно как это делается - как на имеющемся покрытии регулируются следы приземления спортсмена.

Известно трансформируемое устройство для тренировки прыгунов в длину, содержащее накладную на поверхности пола дорожку разбега с установленным на ней посредством струбцин толчковым брусом, подвижно размещенный в нише пола и подпружиненный к ее торцу короб с песком для приземления спортсмена с приспособлением для рыхления и разравнивания песка амортизаторов гибкое покрытие, и средство для измерения длины прыжка.

Недостаток прототипа в том, что приходится вручную осуществлять рыхление и разравнивание песка в яме и возвращать клапаны отметки в исходное положение после прыжка, что кропотливо и долго. Главное прототип не обладает средством информации спортсменов и зрителей о качестве и результативности прыжков, что неудобно в использовании и ограничивает эффективность тренировки в силу замедления процесса реализации обратной связи.

Целью изобретения является повышение удобства в пользовании и эффективности оценки результатов прыжков.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено крышкой для короба, выполненной в виде установленной на барабанах заподлицо с полом и продольно охватывающей короб бесконечной жалюзой с прорезью для приземления спортсмена, электродвигателем, связанным с осью одного из барабанов, и поворотно установленными на дне ниши стойками, при этом короб, оси барабанов и электродвигатель смонтированы на последних, а средство для измерения длины прыжка включает смонтированные на покрытии продольные ряды токопроводящих шин, контактирующие с ними в зоне приземления эластичные токопроводящие ленты и электрически связанный с шинами регулирующий прибор с табло. Устройство также снабжено смонтированным на борту короба дополнительным электродвигателем, вал которого связан посредством винтовой пары с приспособлением для рыхления и выравнивания песка.

На фиг. 1 дан общий вид предлагаемого устройства; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - динамика покрытия в момент приземления; на фиг. 4 - каретка (без рамы) и ее бесконечная лента с жалюзи и рабочим окном; на фиг. 5 - то же, в углублении (в яме), вид с торца при перекрытии ямы; на фиг. 6 - то же, в рабочем положении ямы; на фиг. 7 - то же, вид сбоку, с вырывом части покрышки; на фиг. 8 - то же, вид сверху; на фиг. 9 - ящик с песком, закрепленный в стойках, между ее катками, с разорванной бесконечной лентой: жалюзи - внизу, а окантовка рабочего окна приподнята вверх, покрышка - между ними; на фиг. 10 - короб с песком покрытой покрышкой, вид сверху; на фиг. 11 - фрагмент короба и смонтированного в нем рыхлителя и выравнивателя песка; на фиг. 12-14 - механизм рыхления и выравнивания песка, фрагменты: в исходном положении, вначале и в процессе рыхления и при выравнивании песка, при возвращении механизма в исходное положение (при разглаживании песка и покрышки) соответственно; на фиг. 15 - токопроводящие элементы и шины линий отметки на поверхности покрышки; на фиг. 16 - имитатор толчкового бруса на дорожке разбега (фрагмент); на фиг. 17 - то же, вид с торца дорожки; на фиг. 18 - то же, вид сбоку и спусковой механизм; на фиг. 19 - дорожка разбега и имитатор бруса в рулоне; на фиг. 20 - функциональная схема регулирующего аппарата и его табло.

Устройство содержит дорожку разбега в виде ленты 1 из прочного нетянущегося материала, свернутой в рулон и раскатываемой в рабочее положение. На ленте надет своими захватами имитатор бруса 2. Дорожку разбега стыкуют с прыжковой ямой 3 - прямоугольным углублением в полу 4, имеющем подсобные ниши. Внутри ямы установлена каретка 5 приземления, имеющая раму 6, в проушинах которой помещены оси 7, на концах которых закреплены катки 8. Эти катки по окружности имеют кольцеобразные вырезы 9 с трапециевидным сечением для помещения в них бесконечных тексотропных ремней, аналогичного сечения, образующих бесконечную охватывающую раму и катки ленту 10. Одна половина этой ленты представляет собой крышку ямы в виде жалюзи 11, собранной из гофрированных станин 12. Другая половина ленты образует окантовку 13, прикрывающую борты короба 14, помещенного между этими половинами на раме 6 каретки, наполненного речным песком 15. Короб покрыт сверху покрытием 16, которое находится между его бортами и поверхностью песка - снизу и окантовкой 13 ленты - сверху (см. фиг. 4-8). Оси каретки торцами помещены в проушины 17, имеющиеся в стойках 18, шарнирно установленных (оси 19) на опорах 20. Эти опоры имеют ограничительные выступы 21. К концу оси, расположенной ближе к толчковому брусу, подсоединен вал снабженного редуктором электродвигателя 22, корпус которого закреплен на стойке 18 каретки 5 (см. фиг. 5-8). Каретка подпружинена к стенке ямы ниши со стороны разбега, для чего к ее оси шарнирно прикреплена поперечная штанга 23, а к ней - демпфер 24, помещенный в нишу 25 и прикрепленный к ее стенке проушиной. В исходном положении каретка находится на вертикально расположенных стойках 18 и подтянута демпфером в направлении к толчковому брусу.

Короб с песком служит для приземления и содержит механизм рыхления и выравнивания на поверхности песка, состоящий из закрепленных на одной оси 26 зубьев 27, на которых сверху закреплена лопатка 28 выравнивателя. Ось помещена в отверстиях, выполненных на опорных ползунах 29, каждый из которых выполнен в виде проушины, надетой сверху на борт короба и имеющей с наружной стороны прилив-гайку, в которую ввинчен червячный винт 30, сочлененный с валом редуктора 31 реверсивного электродвигателя 32, закрепленного на борту короба. Изнутри каждый ползун снабжен пальцем 33 для стопорения зуба в рабочем положении.

Внутри короба, на борту его, посередине, в противоположной стороне от толчкового бруса закреплен упор 34 для опрокидывания зубьев и постановки их в предрабочее положение после срабатывания рыхлителя. Короб доверху наполнен песком, а сверху прикрыт покрытием 16, которое свободно покоится на поверхности песка, будучи прикреплено только к верхней части борта короба, отдаленного от толчкового бруса (справа на фиг. 2 и 8). Слева же покрытие переброшено через борт и опирается тут на край борта - на его вращающийся валик 35 и далее на край сниспадает вниз и оттягивается резиновыми амортизаторами 36, прикрепленными к дну короба снаружи. По бокам короба покрытие также свободно сниспадает (свешивается) и его боковые стороны оттягиваются весом провода (кабеля 37), который питает его токопроводящие элементы (см. фиг. 7, 10 и 16). Покрытие выполнено из изоляционного материала, а на его верхней поверхности размещены токопроводящие элементы линий отметки. Так токопроводящие ленты 38, закрепленные на поперечных складках 39 покрытия, соединены с этими проводами через одну - то влево, то вправо (см. фиг. 15), а токопроводящие шины 40 (три) закреплены посередине вдоль крышки. Таким образом, покрытие в силу гибкости и эластичности уменьшает впадину в песке и одновременно изолирует от песка токопроводящие элементы, расположенные на нем взаимно перпендикулярно. Имея часто размещенные складки (линии отметки) (см. фиг. 16, 11 и 20), электрически связанные проводами с табло 41, покрытие дает информацию о дальности прыжка, процесс получения которой описан ниже и которая в виде электрических сигналов подается на схему регистрации.

Имитатор толчкового бруса 2 выполнен в виде пластины 42, помещенной поперек на поверхности дорожки разбега. По бокам этой пластины выполнены захваты 43, охватывающие края дорожки и зажимающие их в своих пазах посредством зажимных винтов 44. По бокам захватов прикреплены проушины 45 с косыми элипсообразными вырезами 46, в которые помещены пальцы 47, закрепленные на торцах опорной поперечной пластины 48 спусковой, подпружиненной по краям к нижней пластине 42 пружинами 49. По торцам спусковых пластин имеются выступы 50, опирающиеся на упоры 51, закрепленные на захватах 43, а сверху этих выступов, в их резьбовые отверстия, ввинчены вешки 52 - ярко окрашенные стерженьки с шариками - своеобразные семафоры (если они подняты, то можно прыгать).

Устройство действует следующим образом.

Спортсмен разбегается и выполняет прыжок как обычно (см. фиг. 1 и 3). Если он допускает ошибку - заступ, то это сразу же видно и судьям и самому спортсмену - срабатывает имитатор бруса 2. При заступе спортсмен наступает на спусковую пластину 48, которая прижимается к полу, ее пальцы 47 подаются вперед-вниз, а выступы 50 соскальзывают при этом с поверхности упоров 51, и освободивщаяся пластина 48 под действием пружины 49 поднимается после толчка и становится в вертикальное положение. Вешки 51 при этом ложатся на пол, указывая на ошибку и закрывая очередной старт. Для очередной попытки спусковую пластину возвращают вручную в исходное положение, размещая выступы 50 на упорах 51 и сжимая опять пружины 48. Это делает спортсмен, направляясь на старт следующей попытки.

При правильной попытке оценивается показанный результат - дальность прыжка. Приземлившийся спортсмен утапливает - вминает ногами или иной частью тела в песок покрытие 16, которое сдвигается вперед по ходу прыжка, что обеспечивается резиновыми амортизаторами 36 и валиком 35, по которому протягивается покрытие и одновременно собирается к середине, проваливаясь в песок, и таким образом устилает вмятину в песке, не нарушая естественности обычного приземления. В момент приземления на табло 41 высвечивается результат прыжка. Это обеспечивается тем, что при соприкосновении ног (или другой части тела) с поверхностью покрытия вминаются в первую очередь складки 39 покрытия, они наклоняются вперед-вниз по ходу приземления и соприкасаются своими токопроводящими лентами 38 с поверхностями токопроводящих шин 40, приводит к срабатыванию реле и табло 41. Учитывается наименьший результат, т.е. включение той складки, которая ближе расположена к толчковому брусу. Таким образом, еще находясь в яме, спортсмен может наблюдать свой результат прыжка, сверяясь с его качеством - по вешкам 52 толчкового бруса 2.

Приземление спортсмена амортизируется не только за счет вминания песка (покрытие при этом сопротивления не оказывает, оно лишь застилает песок во вмятине), но и за счет кача каретки 5, которая под действием массы тела и его инерционных сил подается вперед-вниз, наклоняя свои стойки 18 в этом же направлении и растягивая демпфер 24. Это позволяет, не ухудшая комфорта приземления, уменьшить слой песка в ящике и облегчить установку.

После приземления спортсмен покидает яму и такие процессы, как стирание высвеченного на табло показателя, рыхление песка в яме и его выравнивание, а также возвращение в исходное положение и распрямление покрытия происходит автоматически - на табло - посредством реле, в яме, посредством срабатывания электродвигателей 32, который пускает в ход механизм рыхления. От вращения червячных винтов 30 ползуны 29 перемещаются в сторону толчкового бруса 2 и увлекают за собой зубья 27 и лопатку 28, которые из наклонного (исходного) положения принимает положение вертикальное, так как нижние концы зубьев испытывают сопротивление песка. Далее зубья проходят через толщу песка, взрыхляя его. Лопатка 28 в это время сгребает выбитый вверх песок и сваливает его по ходу своего движения в образовавшуюся впадину. Одновременно она своим верхним краем выпрямляет покрытие 16, которое своей нижней поверхностью опирается на нее. Будучи освобожденной от тяжести спортсмена, это покрытие возвращается в исходное положение - перемещается в сторону толчкового бруса посредством своих резиновых амортизаторов 36. Этому способствует и лопатка 28, одновременно разравнивая покрытие как в продольном, так и в поперечном направлениях. В силу того, что покрытие и его токопроводящие шины 40 выполнены нетянущимися, после нулевого значения шкалы дальности, т. е. складка 39, соответствующая нулевому положению, занимает свое исходное первоначальное положение, которое всегда можно проверить по миллиметровой шкале, нанесенной со стороны ямы. Это делают тогда, когда после приземления каретка 5 медленно под воздействием демпфера 24 возвращается в исходное положение (нулевое).

С помощью концевых выключателей зубья возвращаются в исходное положение, так как винты 30 вращаются в противоположную сторону. Зубья занимают при этом горизонтальное положение, так как они испытывают сопротивление песка, а пальцы 33 их не удерживают. В конце этого движения зубья 27 принимают наклонное положение в силу упора лопатки 28 в упор 34.

При тройном прыжке (более протяженном) имитатор толчкового бруса 2 перемещают соответственно в стартовую сторону дорожки разбега. Для этого пропускают зажимные винты 44 и перемещают имитатор на новое место вдоль дорожки разбега, не снимая его с нее. На новом месте имитатор фиксируют этими же винтами. К перемещениям имитатора толчкового бруса прибегают и тогда, когда результаты прыгунов (результаты по их классу - квалификации) или велики (приближаются к концу ямы), или незначительны (приближаются к концу ямы), или незначительны (приближаются к ее началу). Устанавливают его так, что приземление после прыжка приходится примерно посередине ямы.

После тренировки осуществляют трансформацию элементов устройства. Дорожка разбега 1 сворачивается в рулон вокруг имитатора толчкового бруса 2 (см. фиг. 20), а яма закрывается жалюзи. Для перекрытия ямы включают в работу электродвигатель 22, помещенный в нише 25 ямы, на оси 7 каретки 5 и закрепленный на стойке 18. Двигатель через катки 8 перемещает ленту 10, а с ней и жалюзи, которые перекрывают яму (см. фиг. 4 и 5). Торцы станин 12 жалюзи опираются на выступы пола 4 и создают прочную опору.

Подключение к сети питания электродвигателя 22, приводящего в движение ленты 10, обычное и особого пояснения не требует. Имитатор толчкового бруса (его пластина 42) тем более, так как он работает без электропитания. Сущность функциональной схемы регистратора и светового табло 41 следующая. При наступании ногой на одну из складок 39 покрытия 16 его токопроводящая лента 38 вступает в контакт (прижимается) к одной из токопроводящих шин 40, что обрабатывается регистратором и фиксируется на табло. Такое устройство может быть вполне выполнено, например, с использованием блок-схемы (см. фиг. 20), устройство состоит из регистрирующего устройства 57, светового табло 41, блока силовых ключей 54, арифметико-логического блока 53, кнопки "Сброс" 55, кнопки 56 установки начальной дистанции, токопроводящих лент 38, расположенных на складках 39 и токопроводящих шин 40. Сигнал от шины 40, объединенной в общую цепь, поступает на первый вход блока 53. На второй вход блока 53 поступает сигнал с выхода кнопки 55, на третий вход блока 53 - сигнал с выхода кнопки 56. Четвертые - N-ные входы блока 53 связаны с токопроводящими лентами 38. Блок 53 имеет первый - N-ный выходы, связанные с соответствующими входами блока 54 силовых ключей, который имеет первый - N-ный выходы, соответственно взаимодействующие с первым - N-ными входами светового табло 41.

Устройство работает следующим образом.

Кнопкой 55 осуществляется установка устройства в начальное "нулевое" состояние. Световое табло высвечивает результат - "0000". Кнопкой 56 числом нажатий устанавливается значение начального расстояния от толчкового бруса до первой складки, имеющей токопроводящую ленту 38. При приземлении спортсмена происходит вминание складки 39, которая своими токопроводящими лентами 38 вступает в контакт с одной из токопроводящих шин 40. При этом взаимодействии на часть четвертый - N-ный входы блока 53 поступают сигналы от токопроводящих лент 38. При этом блок 53 учитывает - регистрирует только сигнал, поступающий с ленты 38, имеющей наименьший порядковый номер (наиболее ближе расположенной к толчковому брусу). В блоке 53 осуществляется определение расстояния до первой вмятой складки 39 и суммирование этого значения со значением начальной дистанции, ранее установленной посредством кнопки 56. Блок 53 определенным образом кодирует информацию и выдает ее блоку силовых ключей 54, который преобразует ее для предъявления на световое табло 41.

Перед очередной попыткой спортсмен или тренер нажатием кнопки 55 осуществляет сброс в "0" показаний светового табло 41.

К узлам и блокам не предъявляются какие-либо повышенные требования. Они могут быть выполнены с использованием микросхемы серии 155, 564, применены стандартные индикаторы, кнопки. Блок 54 может быть выполнен с использованием, например, тиристоров.

Полагаем, что предлагаемое устройство найдет широкое применение в легкоатлетических залах и в других помещениях, приспособленных для тренировки прыгунов в длину. Поскольку регистрации и оценка прыжков автоматическая и скоротечна во времени, то эффективность тренировки резко повышается, так как тренирующиеся оперативно и точно получают информацию в виде обратной связи. Ускоряется процесс и тем, что выравнивание песка в яме и его рыхление, что обычно занимает много времени, здесь выполняется также автоматически. Важно и то, что поддерживается образцовый порядок у прыжковой ямы. Песок не разносится по залу, сохраняется опрятный вид тренирующихся. Это гигиенично и эстетично.

Сближая токопроводящие элементы друг к другу и уменьшая высоту складок, можно добиться достаточно высокой точности измерения длины прыжков и использовать данное устройство не только для тренировки, но и на соревнованиях крупного масштаба.

Формула изобретения

1. ТРАНСФОРМИРУЕМОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ПРЫГУНОВ В ДЛИНУ, содержащее накладную на поверхности пола дорожку разбега с установленным на ней посредством струбцин толчковым брусом, подвижно размещенный в нише пола и подпружиненный к ее торцу короб с песком для приземления спортсмена с приспособлением для рыхления и разравнивания песка и натянутое над ними посредством амортизаторов гибкое покрытие, и средство для измерения длины прыжка, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства в пользовании и эффективности оценки результатов прыжков, оно снабжено крышкой для короба, выполненной в виде установленным на барабанах заподлицо с полом и продольно охватывающим короб бесконечным жалюзи с прорезью для приземления спортсмена, электродвигателем, связанным с осью одного из барабанов, и поворотно установленными на дне ниши стойками, при этом короб, оси барабанов и электродвигатель смонтированы на последних, а средство для измерения длины прыжка включает смонтированные на покрытии продольные ряды токопроводящих шин, контактирующие с ними в зоне приземления эластичные токопроводящие ленты и электрически связанный с шинами регистрирующий прибор с табло.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено смонтированным на борту короба дополнительным электродвигателем, вал которого связан посредством винтовой пары с приспособлением для рыхления и выравнивания песка.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20