Способ тренировки старта спортсменов и устройство для его осуществления
Владельцы патента RU 2610110:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" (RU)
Заявленное изобретение относится к устройству для старта спортсменом. Устройство состоит из колодки под толчковую ногу и устройства подачи звукового или светового сигнала, имеющего рабочий орган и систему его управления, подключенные к источнику электрического тока, при этом параллельно к упомянутой системе управления подключен исполнительный механизм, оказывающий внешнее механическое воздействие на колодку, находящуюся под толчковой ногой. Таким образом, введение дополнительного внешнего раздражителя в виде воздействия механических колебаний, передаваемых через колодку, на которой стоит толчковая нога стартующего спортсмена, позволяет существенно сократить время распознавания сигнала и передачи соответствующего сигнала нервной системы к мышцам толчковой ноги и уменьшить время реакции спортсмена на штатный сигнал старта. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к спортивным тренажерам и может быть использовано для тренировки стартующих спортсменов, преимущественно легкоатлетов и пловцов, в том числе участников параолимпийских соревнований.
Известен способ тренировки старта спортсменов, заключающийся в разъяснении тренером положений тела спортсмена при старте, движений и усилий стартующего (см., наприме,р книгу А.И. Жилкин, B.C. Кузьмин, Е.В. Сидорчук. Легкая атлетика. - М.: Издательский дом «Академия», 2003, стр. 80-83, рис. 27- 30).
Известен также способ тренировки старта спортсменов, заключающийся в разъяснении тренером положений тела спортсмена при старте, движений и усилий стартующего, а также последующего выполнения спортсменом старта с площадки подставки или колодки после звучания стартового сигнала или световой вспышки (см. книгу «Плавание» под редакцией В.Н. Платонова. - Киев: Издательство «Олимпийская литература», 2000, стр. 87-89, рис. 61, 62).
К недостатку известных способов относится сложное взаимодействие стартового сигнала с нервной системой спортсмена, т.к. внешний раздражитель (звук или свет) сначала должен быть выбран из гаммы слышимых звуков или видимого света, распознан головным мозгом, затем преобразован в сигнал для центральной нервной системы, которая посылает избирательный сигнал группам мышц толчковой ноги (или ног) для совершения соответствующих действий и усилий. Это затрудняет процесс тренировки и замедляет адаптацию спортсменов к условиям осуществления своевременного и быстрого старта.
Кроме того, известные способы тренировки старта плохо приспособлены для тренировки спотсменов-параолимпийцев с нарушениями слуха и зрения и совершенно не годятся для тренировки на открытой воде, где они не могут своевременно распознать не только звук, но и вспышку света.
Задачей изобретения является сокращение времени процесса старта и приспособление условий старта для спортсменов-параолимпийцев.
Поставленная задача решается тем, что в способе тренировки старта спортсменов, заключающемся в разъяснении тренером положений тела спортсмена при старте, движений и усилий стартующего, а также последующего выполнения спортсменом старта с площадки подставки или колодки после звучания стартового сигнала или световой вспышки, согласно предложенному решению одновременно со звуковым или световым сигналом на площадку подставки или колодку, находящуюся под толчковой ногой (ногами) спортсмена, производят механическое воздействие, приводящее к колебанию площадки подставки или колодки.
В устройстве для осуществления вышеописанного способа, состоящем из подставки с площадкой или колодки под толчковую ногу (ноги) и устройства для подачи звукового или светового сигнала, имеющего рабочий орган и систему его управления, подключенные к источнику электрического тока, согласно предлагаемому техническому решению параллельно к упомянутой системе управления подключен «исполнительный» механизм, оказывающий внешнее механическое воздействие на площадку подставки или колодку, находящуюся под толчковой ногой (ногами). «Исполнительный» механизм, оказывающий внешнее механическое воздействие на площадку подставки или колодку, находящуюся под толчковой ногой (ногами), может быть выполнен в виде громкоговорителя, установленного на обратной стороне площадки подставки или колодки. Этот механизм может быть также выполнен в виде электромагнита, причем якорь электромагнита может быть подпружинен в сторону, противоположную его движению по направлению к площадке подставки или колодке. Кроме того, механизм, оказывающий внешнее механическое воздействие на площадку подставки или колодку, может иметь регулятор силы внешнего механического воздействия.
Примеры реализации устройства для старта спортсменов приведены на чертежах.
На фиг. 1 показано устройство для старта пловца классическим способом при толчке двумя ногами (вид сбоку), в котором для создания сигнала внешнего раздражителя, приводящего к колебанию площадки подставки, использован громкоговоритель.
На фиг. 2 показано аналогичное устройство, в котором для создания сигнала внешнего раздражителя, приводящего к колебанию площадки подставки, использован ударный электромагнит.
На фиг. 2 в качестве внешнего раздражителя, приводящего к колебанию колодки, показан электромагнит, установленный на стартовой колодке спортсмена-бегуна, толчковая нога которого установлена на этой колодке.
Устройство для осуществления старта спортсмена состоит (фиг. 1) из стандартной подставки 1 с площадкой 2, на которую становится пловец, опираясь на обе толчковые ноги 3 (или на одну опорную и одну толчковую ногу). Устройство для подачи звукового или светового сигнала имеет подключенные к источнику электрического тока (подключение к источнику электроэнергии на всех чертежах показано парой стрелок) рабочий орган 4 и систему его управления, выполненную в виде подсоединенной к нему кнопки 5 с парой контактов 6, которые она замыкает при нажатии, что приводит к появлению светового или звукового сигнала от рабочего органа 4.
Параллельно к системе управления (кнопке 5 с контактами 6) с помощью перемычки 7, закрепленной жестко на кнопке 5, и контактов 8 с проводниками через генератор низкочастотных колебаний 9, усилитель низкой частоты 10 и переменный резистор 11 подключен исполнительный механизм 12, который представляет собой электродинамический громкоговоритель, жестко прикрепленный к обратной стороне площадки 2 подставки 1, которая неподвижно установлена на кромке бассейна 13.
На фиг. 2 показан вариант исполнительного механизма в виде электромагнита 14, установленного в корпусе 15, который жестко закреплен на обратной стороне площадки 2. Электромагнит 14 имеет подвижный якорь 16, который подпружинен пружиной 17 в сторону, противоположную его движению по направлению к площадке 2. Крышка 18 выполнена из немагнитного материала, и в нее вернут регулировочный винт 19, с помощью которого можно, сжимая или разжимая пружину 17, регулировать расстояние между торцом якоря 16 и корпусом 15.
На фиг. 3 показана аналогичная конструкция механизма, установленная на колодке 20 стартующего с низкого старта бегуна, под толчковой ногой 21.
На всех рисунках индексом «А-Б» показан электрический разъем подсоединения исполнительного механизма к электрической линии.
Способ тренировки старта спортсменов реализуется следующим образом (фиг. 1).
После разъяснения тренером положений тела спортсмена при старте, движений и усилий стартующего, и выполнения команды «На старт!», когда спортсмен (или спортсмены) в стартовой позе, тренер нажимает на кнопку 5, при этом одновременно замыкаются контакты 6 и 8 и рабочий орган 4 сигнального устройства подает звуковой или световой сигнал. Одновременно громкоговоритель 12 издает мощные низкочастотные импульсы, которые передаются на площадку 2, вызывая в ней механические колебания под толчковой ногой (или ногами) 3 стартующего спортсмена. Таким образом, помимо обычного внешнего раздражителя (яркий свет или звук) непосредственно к толчковой ноге (ногам) стартующего спортсмена подается сигнал, который адекватен сигналу центральной нервной системы, вынуждающему сокращаться мышцы толчковой ноги. С помощью переменного резистора 11 можно регулировать силу воздействия внешнего раздражителя на ногу 3 спортсмена.
Аналогично работает и устройство, изображенное на фиг. 2, только с той разницей, что одновременно с сигналом внешнего раздражителя в виде световой вспышки или звука стартовой сирены включается электромагнит 14, втягивающий в себя подпружиненный якорь 16, который сжимает пружину 17 и практически одновременно с сигналом рабочего органа 3 ударяет в корпус 15, передавая возникшие механические колебания корпуса 15 через площадку 2 на толчковую ногу (ноги) стартующего спортсмена. Переменный резистор 11 здесь выполняет ту же функцию - регулировки силы воздействия внешнего раздражителя на ногу 3 спортсмена-пловца. Работа устройства, изображенного на фиг. 3, протекает аналогично, и одновременно с сигналом рабочего органа 4 происходит удар якоря электромагнита 14 по опорной части колодки 20, находящейся в контакте с толчковой ногой 21 стартующего спортсмена. Применение электромагнита 14 с регулируемой начальной установкой якоря 16 с помощью винта 19 позволяет дополнительно изменять силу удара якоря 16 по корпусу 15 и, соответственно, по площадке 2 и 20.
Введение дополнительного внешнего раздражителя в виде воздействия механических колебаний, передаваемых через площадку или колодку, на которой стоит толчковая нога стартующего спортсмена, позволяет существенно сократить время распознавания сигнала и передачи соответствующего сигнала нервной системы к мышцам толчковой ноги (или ног), и уменьшить время реакции спортсмена на штатный сигнал старта (звук или вспышку света). При этом постепенно, от тренировки до тренировки, мышечная реакция спортсмена на штатный внешний раздражитель в виде вспышки света или звуковой сигнал приближается к минимуму, который в принципе может освоить нервная и мышечная система конкретного индивидуума. После достижения максимального результата постепенно от тренировки к тренировке сила воздействия дополнительного раздражителя уменьшается вплоть до полного ее исключения.
Кроме того, дополнительный раздражитель в виде механических колебаний, подводимый к толчковой ноге при низком старте, позволяет начинающему спортсмену безошибочно уже с первых тренировок ориентировать нервную систему на приложение стартового толчка именно к этой ноге.
Описанный способ старта спортсмена и устройство для его осуществления также могут быть успешно применены для тренировки спортсменов-параолимпийцев, страдающих пониженным слухом или пониженным зрением, а также могут полностью использоваться при проведении соревнований этих спортсменов.
Таким образом, предложенный способ тренировки старта спортсменов позволяет существенно сократить процесс достижения наилучших результатов старта, повысить объективность оценки принципиально возможного достижения в этой части преодоления дистанции, а также предоставляет возможность улучшить условия тренировки и соревнований спортсменов-параолимпийцев.
1. Способ тренировки старта спортсменов, заключающийся в разъяснении тренером положений тела спортсмена при старте, движений и усилий стартующего, а также последующего выполнения спортсменом старта с площадки подставки или колодки после звучания стартового сигнала или световой вспышки, отличающийся тем, что одновременно со звуковым или световым сигналом на площадку подставки, находящуюся под толчковой ногой (ногами) спортсмена, производят механическое воздействие, приводящее к колебанию площадки подставки или колодки.
2. Устройство для осуществления способа по п. 1, состоящее из подставки с площадкой или колодки под толчковую ногу (ноги) и устройства для подачи звукового или светового сигнала, имеющего рабочий орган и систему его управления, подключенные к источнику электрического тока, отличающееся тем, что параллельно к упомянутой системе управления подключен исполнительный механизм, оказывающий внешнее механическое воздействие на подставку или колодку, находящуюся под толчковой ногой (ногами).
3. Устройство для осуществления способа по п. 2, отличающееся тем, что исполнительный механизм, оказывающий внешнее механическое воздействие на площадку подставки или колодку, находящиеся под толчковой ногой (ногами), выполнен в виде громкоговорителя, установленного на обратной стороне площадки или колодки.
4. Устройство для осуществления способа по п. 2, отличающееся тем, что исполнительный механизм, оказывающий внешнее механическое воздействие на площадку или колодку, находящуюся под толчковой ногой (ногами), выполнен в виде электромагнита.
5. Устройство для осуществления способа по п. 4, отличающееся тем, что якорь электромагнита подпружинен в сторону, противоположную его движению по направлению к площадке или колодке.
6. Устройство для осуществления способа по п. 2, отличающееся тем, что исполнительный механизм, оказывающий механическое воздействие на площадку или колодку, находящуюся под толчковой ногой (ногами), имеет регулятор силы внешнего механического воздействия.
